一种粘弹流体连续携砂排量确定方法及装置

本说明书属于油气开采领域，尤其涉及一种粘弹流体连续携砂排量确定方法及装置。

背景技术：

1、在水力压裂过程中，压裂液需要携带支撑剂进入裂缝，由于粘弹流体可以在低粘条件下进行携砂，因此，粘弹流体可以作为输送支撑剂的载体，应用于以页岩为代表的致密岩压裂中。

2、现有方法可以通过黏弹模量交点处的频率大小对粘弹流体的携砂能力进行评估，即黏弹模量交点处的频率越小，粘弹流体的携砂能力越大，但是，由于该方法仅能定性的表征粘弹流体的携砂能力，而无法定量的表征粘弹流体的携砂能力，导致无法准确的预测出粘弹流体在施工现场的相应排量，进而容易在水力压裂过程中出现井下事故。

3、针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本说明书提供了一种粘弹流体连续携砂排量确定方法及装置，通过在预设的测试场景中确定第一流速，再根据第一流速以及目标场景的裂缝参数，得到现场目标排量，进而根据现场目标排量对施工现场的排量进行指导，解决了无法定量表征粘弹流体携砂能力，导致无法准确的确定出粘弹流体在施工现场的相应排量的问题。

2、本说明书提供了一种粘弹流体连续携砂排量确定方法，包括：

3、获取目标粘弹流体的携砂比；其中，所述目标粘弹流体用于目标场景中的水力压裂；

4、在所述目标粘弹流体的携砂比的条件下，通过测试确定出所述目标粘弹流体在预设的测试场景中不发生沉降的测试流速阈值；

5、获取所述预设的测试场景的裂缝参数，以及目标场景的裂缝参数；

6、根据所述测试流速阈值以及所述预设的测试场景的裂缝参数，确定第一流速；

7、根据所述第一流速以及所述目标场景的裂缝参数，确定所述目标场景的目标排量；其中，所述目标排量用于在目标场景中控制所述目标粘弹流体在所述携砂比条件下的沉降情况。

8、在一个实施例中，所述在所述目标粘弹流体的携砂比的条件下，通过测试确定出所述目标粘弹流体在预设的测试场景中不发生沉降的测试流速阈值，包括：

9、在所述预设的测试场景中，利用第一浓度的粘弹流体在所述目标粘弹流体的携砂比条件下，进行测试，确定出所述第一浓度的粘弹流体不发生沉降时的第一流速阈值；其中，所述第一浓度不等于所述目标粘弹流体的浓度；

10、根据第一预设对应关系，获取与所述第一流速阈值以及所述第一浓度对应的第一剪切速率；

11、根据第二预设对应关系，获取与所述第一浓度以及所述第一剪切速率对应的目标魏森伯格数；

12、根据所述第二预设对应关系，获取与所述目标魏森伯格数以及所述目标粘弹流体的浓度对应的目标剪切速率；

13、根据所述第一预设对应关系，获取与所述目标粘弹流体的浓度以及所述目标剪切速率对应的目标流速；

14、根据所述目标流速，确定在所述目标粘弹流体的携砂比的条件下，所述目标粘弹流体在所述预设的测试场景中不发生沉降的测试流速阈值。

15、在一个实施例中，所述根据第一预设对应关系，获取与所述第一流速阈值以及所述第一浓度对应的第一剪切速率，包括：

16、在所述预设的测试场景中，获取与所述第一浓度对应的流体流性指数，以及所述预设的测试场景对应的裂缝的携砂位置信息；

17、根据所述第一预设对应关系，利用所述第一流速阈值、所述流体流性指数、所述预设的测试场景对应的裂缝参数，以及所述预设的测试场景对应的裂缝的携砂位置信息，确定所述第一剪切速率。

18、在一个实施例中，所述根据所述第一预设对应关系，通过所述第一流速阈值、所述流体流性指数、所述预设的测试场景对应的裂缝参数，以及所述预设的测试场景对应的裂缝的携砂位置信息，确定所述第一剪切速率，包括：

19、根据所述预设的测试场景对应的裂缝的携砂位置信息，确定所述携砂位置与所述预设的测试场景对应的裂缝壁面之间的第一距离；

20、根据所述第一距离和预设距离系数，确定目标距离；

21、获取所述预设的测试场景对应的裂缝参数中的第一裂缝宽度、第一裂缝高度以及在所述裂缝方向上的速度；

22、利用所述第一流速阈值、所述流体流性指数、所述第一裂缝宽度、所述第一裂缝高度、所述在所述裂缝方向上的速度、所述目标距离，确定所述第一剪切速率。

23、在一个实施例中，所述利用所述第一流速阈值、所述流体流性指数、所述第一裂缝宽度、所述第一裂缝高度、所述在所述裂缝方向上的速度、所述目标距离，确定所述第一剪切速率，包括：

24、按照以下与所述第一预设对应关系对应的算式，确定所述第一剪切速率：

25、

26、其中，为所述第一剪切速率，q为所述第一流速阈值，b为所述第一裂缝宽度的一半，w为所述第一裂缝高度，x为所述目标距离，n为所述流体流性指数，vz为所述在所述裂缝方向上的速度。

27、在一个实施例中，在所述根据第二预设对应关系，获取与所述第一浓度以及所述第一剪切速率对应的目标魏森伯格数之前，还包括：

28、获取在所述预设的测试场景中，不同浓度的粘弹流体在不同剪切速率下的弹性模量和黏性模量；

29、获取所述不同剪切速率对应的角速度；

30、根据所述不同浓度的粘弹流体在不同剪切速率下的弹性模量、所述黏性模量以及所述角速度，确定所述不同浓度的粘弹流体在不同剪切速率下的弛豫时间；

31、根据所述不同浓度的粘弹流体在不用剪切速率下的弛豫时间，确定所述不同浓度的粘弹流体在不同剪切速率下的魏森伯格数；

32、根据所述不同浓度的粘弹流体在不同剪切速率下的魏森伯格数，确定在所述预设的测试场景中，浓度、剪切速率以及魏森伯格数之间的所述第二预设对应关系。

33、在一个实施例中，所述根据所述第一流速以及所述目标场景的裂缝参数，确定所述目标场景的目标排量，包括：

34、按照以下算式，确定所述目标场景的目标排量：

35、q′＝2v*w2*h2*n

36、其中，q'为所述目标场景对应的目标排量，v为所述第一流速，w2为所述目标场景的裂缝参数中的第二裂缝宽度，h2为所述目标场景的裂缝参数中的第二裂缝高度，n为所述目标场景的裂缝参数中的簇数。

37、在一个实施例中，所述方法还包括：

38、获取所述目标粘弹流体在所述携砂比条件下，在所述目标场景下的第一排量；

39、在所述第一排量小于所述目标排量的情况下，根据所述目标排量，对所述第一排量进行调整处理。

40、本说明书提供了一种粘弹流体连续携砂排量确定装置，包括：

41、携砂比获取模块，用于获取目标粘弹流体的携砂比；其中，所述目标粘弹流体用于目标场景中的水力压裂；

42、阈值确定模块，用于在所述目标粘弹流体的携砂比的条件下，通过测试确定出所述目标粘弹流体在预设的测试场景中不发生沉降的测试流速阈值；

43、参数获取模块，用于获取所述预设的测试场景的裂缝参数，以及目标场景的裂缝参数；

44、流速确定模块，用于根据所述测试流速阈值以及所述预设的测试场景的裂缝参数，确定第一流速；

45、排量确定模块，用于根据所述第一流速以及所述目标场景的裂缝参数，确定所述目标场景的目标排量；其中，所述目标排量用于在目标场景中控制所述目标粘弹流体在所述携砂比条件下的沉降情况。

46、本说明书还提供了一种电子设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现一种粘弹流体连续携砂排量确定方法。

47、本说明书还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现一种粘弹流体连续携砂排量确定方法。

48、基于本说明书提供的一种粘弹流体连续携砂排量确定方法及装置，通过获取目标粘弹流体的携砂比；其中，所述目标粘弹流体用于目标场景中的水力压裂；在所述目标粘弹流体的携砂比的条件下，通过测试确定出所述目标粘弹流体在预设的测试场景中不发生沉降的测试流速阈值；获取所述预设的测试场景的裂缝参数，以及目标场景的裂缝参数；根据所述测试流速阈值以及所述预设的测试场景的裂缝参数，确定第一流速；根据所述第一流速以及所述目标场景的裂缝参数，确定所述目标场景的目标排量；其中，所述目标排量用于在目标场景中控制所述目标粘弹流体在所述携砂比条件下的沉降情况。这样，根据目标粘弹流体在预设的测试场景中不发生沉降的测试流速阈值以及预设测试场景的裂缝参数，计算出预设测试场景的第一流速，再根据第一流速和目标场景的裂缝参数，得到目标场景的目标排量，解决了无法精准的定量表征粘弹流体携砂能力，导致无法准确的确定出粘弹流体在施工现场不发生沉降的排量的问题，进而可以根据现场目标排量对施工现场的水力压裂进行有效指导，避免由于粘弹流体发生沉降导致的事故的发生，保护井下施工安全。