[发明专利]一种基于爆炸压裂的页岩油开采方法、计算机设备及介质

说明书

本发明公开一种基于爆炸压裂的页岩油开采方法、计算机设备及介质，涉及油藏开采技术领域，该方法包括根据目标区域的地质特征建立不同炸药预设量下的储层模型，对于每一炸药预设量，设置炸药预设量下的储层模型中岩石层模型的物理参数、炸药模型的炸药材料参数、空气模型的空气材料参数和油藏单元的失效准则，得到参数化模型，基于参数化模型确定失效单元的数量，根据失效单元的数量和所有油藏单元的数量计算炸药预设量对应的压裂改造比，最后选取与预设压裂改造比差值最小的压裂改造比对应的炸药预设量为最优炸药预设量。本发明通过岩石层爆炸数值模拟确定最优炸药预设量，降低了页岩油开发成本，并且对环境友好。

技术领域

本发明涉及油藏开采技术领域，特别是涉及一种基于爆炸压裂的页岩油开采方法、计算机设备及介质。

背景技术

非常规资源潜力巨大，它将延长石油工业的生命周期，增加资源类型与资源储量，一旦技术突破，必将形成对常规油气的“第二次革命”，页岩油是非常规资源的重要组成部分，“页岩油革命”将推动整个石油工业理论技术升级换代和快速发展，此时页岩油开发需要更加高效的工程技术。其中，地层破裂是页岩油开采的关键步骤。目前，页岩油开采过程中常用水力压裂方法和水平井体积压裂方法，但是水力压裂方法会造成严重的环境污染、增加地震次数；水平井体积压裂方法需要在现场直接进行多次实验获取最优炸药预设量，造成工程成本较高，因此亟需一种既能对环境友好又能够有效降低页岩油开发成本的页岩油开采技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于爆炸压裂的页岩油开采方法、计算机设备及介质。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于爆炸压裂的页岩油开采方法，所述方法包括：

根据目标区域的地质特征建立不同炸药预设量下的储层模型；所述地质特征包括岩石层的岩石类型；所述储层模型包括炸药模型、岩石层模型和空气模型；所述岩石层模型和所述空气模型均包括若干个油藏单元；

对于每一所述炸药预设量，设置所述炸药预设量下的储层模型中所述岩石层模型的物理参数、所述炸药模型的炸药材料参数、所述空气模型的空气材料参数和所述油藏单元的失效准则，得到参数化模型；基于所述参数化模型确定失效单元的数量，并根据所述失效单元的数量和所有所述油藏单元的数量计算所述炸药预设量对应的压裂改造比；所述失效单元为满足所述失效准则的油藏单元；

选取与预设压裂改造比差值最小的压裂改造比对应的炸药预设量为最优炸药预设量。

可选的，所述根据目标区域的地质特征建立不同炸药预设量下的储层模型具体包括：

根据目标区域的地质特征对目标页岩油模拟区域进行层级划分，得到每一类型的岩石层；分别对每一类型的岩石层进行映射网格划分，得到岩石层模型；所述岩石层模型的网格采用拉格朗日算法；

根据炸药预设量确定炸药区域的尺寸；对所述炸药区域进行映射网格划分，得到炸药模型；所述炸药模型的网格采用欧拉算法；

根据所述炸药区域的尺寸确定空气区域的尺寸；对所述空气区域进行映射网格划分，得到空气模型；所述空气模型的网格采用欧拉算法；一所述网格即为一所述油藏单元；

将所述岩石层模型、所述空气模型以及所述炸药模型进行流固耦合，得到所述目标区域的储层模型；所述炸药模型位于所述岩石层模型内部，并与所述岩石层模型间隔预设距离；所述空气模型包围所述炸药模型设置。

可选的，在得到所述目标区域的储层模型之后还包括：

对所述储层模型创建接触面；

对所述接触面施加无反射边界条件。

可选的，在得到所述目标区域的储层模型之后还包括：

约束所述储层模型中所有节点的Z方向位移；所述节点为所述网格的顶点。