压后放喷参数的计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种压后放喷参数的计算方法及装置，其用于计算压裂后油井的井口压力参数以及产液量参数，压后放喷参数的计算方法包括：获取包括压裂设计数据、测井数据以及室内试验数据在内的模型参数；根据所述模型参数建立包括裂缝体积变化模型、产出液模型、压裂液滤失模型、地层供液量模型在内的多个基础模型，并计算所述各个基础模型的代表参数；根据所述各个基础模型的代表参数、体积守恒定律和压力守恒定律，建立压力计算模型，并确定所述井口压力参数；根据所述产出液模型，确定所述产液量参数。本发明专利技术的压后放喷参数的计算方法及装置考虑了地层供液对返排过程压力和产量的影响，并结合多种计算模型进行比对修正，计算结果更为准确。

【技术实现步骤摘要】
压后放喷参数的计算方法及装置
本专利技术涉及石油开采领域，尤其涉及压裂后放喷生产领域，具体涉及一种压后放喷参数的计算方法及装置。
技术介绍
油田一般采用压裂作为主要的增产措施。而随着油田勘探开发的不断深入，地层石油资源品位越来越低，主要表现为孔隙度低、渗透率低、原始地层压力低、原油物性差、储层丰度低等特点，如何衔接好压裂和压后生产成为解决这些低品位油藏的关键之一。压后放喷就是这个重要的衔接环节，精细优化压后放喷生产制度，一方面可以评价压裂效果，指导压裂工艺技术的改进；另一方面可以保证压裂效果不被破坏，保证压后高效生产。
技术实现思路
为了解决压裂和压后生产的衔接问题以及精细优化压后放喷生产制度，本专利技术提出了一种压后放喷参数的计算方法及装置。为了达到上述目的，本专利技术实施例提出了一种压后放喷参数的计算方法，用于计算压裂后油井的井口压力参数以及产液量参数，包括：获取包括压裂设计数据、测井数据以及室内试验数据在内的模型参数；根据所述模型参数建立包括裂缝体积变化模型、产出液模型、压裂液滤失模型、地层供液量模型在内的多个基础模型，并计算所述各个基础模型的代表参数；根据所述各个基础模型的代表参数、体积守恒定律和压力守恒定律，建立压力计算模型，并确定所述井口压力参数；根据所述产出液模型，确定所述产液量参数。为了达到上述目的，相应的提出了一种压后放喷参数的计算装置，用于计算压裂后油井的井口压力参数以及产液量参数，包括：参数获取模块，用于获取包括压裂设计数据、测井数据以及室内试验数据在内的模型参数；代表参数获取模块，用于根据所述模型参数建立包括裂缝体积变化模型、产出液模型、压裂液滤失模型、地层供液量模型在内的多个基础模型，并计算所述各个基础模型的代表参数；井口压力参数计算模块，用于根据所述各个基础模型的代表参数、体积守恒定律和压力守恒定律，建立压力计算模型，并确定所述井口压力参数；产液量参数计算模块，用于根据所述产出液模型，确定所述产液量参数。本专利技术实施例的压后放喷参数的计算方法及装置，通过结合分段压裂和体积压裂的特点，将压裂裂缝体积模型由以往的椭圆体修正为长圆柱体，更为接近真实体积；传统计算压力-产液量-油嘴尺寸的计算结果偏小，本专利技术的压后放喷参数的计算方法及装置考虑了地层供液对返排过程压力和产量的影响，并结合多种计算模型进行比对修正，计算结果更为准确；并且，本专利技术给出的滤失量计算模型与以往的模型相比，更具可操作性，计算过程也表直观，方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的压后放喷参数的计算方法的流程图。图2为本专利技术实施例的裂缝体积模型侧视图。图3为本专利技术实施例的裂缝体积模型俯视图。图4为本专利技术实施例的压裂液滤失过程示意图。图5为本专利技术实施例的压后放喷参数的计算装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了对本专利技术的表述方便，现将本专利技术实施例中出现的参数进行约定，具体参数与其表达的含义如下：Hw表示最大裂缝高度，单位为m；Lp表示裂缝的长度，单位为m；Hp表示涉及压裂底层的厚度，单位为m；Ln表示侵入厚度，单位为m；Wmax表示裂缝的最大宽度，单位为m；Pw表示井底压力，单位为MPa；Pn表示地层内压力，单位为MPa；v表示岩石泊松比，无因次；E表示岩石岩性模量，Mpa；σmin2表示上下隔层最小主应力，单位为MPa；σmin1表示压裂层的最小主应力，单位为MPa；a表示压裂液降解指数，无因次；n表示压裂液流变指数，无因次；μen表示压裂液稠度系数；Ct表示综合滤失系数，单位为m/min-0.5；Z表示流体的压缩系数，无因次；θ表示局部阻力系数，无因次；r为油嘴半径，单位为m；R为油管半径，单位为m；ρw表示流体密度，单位为kg/m3；kd表示压后裂缝平均渗透率，单位m2。油田采用压裂作为主要的增产措施，其中压后放喷生产经历如下过程：首先，压后放喷初期由于压裂裂缝内存有较高压力，远高于井口压力和地层深部压力，并形成两个压差，即生产压差△Pw和滤失压差△Pc；生产压差△Pw使压裂裂缝中的流体可以通过井筒排出地面，滤失压差△Pc使压裂裂缝中的流体向地层中滤失。然后，随着压裂裂缝内的流体不断被排出和滤失，当井底压力Pw＜裂缝压力Pt＜地层压力Pn时，地层停止滤失，并开始向压裂裂缝内供液，其供液体积为V供。最后，当井底压力Pw＝裂缝压力Pt＝地层压力Pn时，整个系统停止供液，放喷结束。图1为本专利技术实施例的压后放喷参数的计算方法的流程图。如图1所示，本专利技术实施例的压后放喷参数的计算方法，用于计算压裂后油井的井口压力参数以及产液量参数，包括：S100，获取包括压裂设计数据、测井数据以及室内试验数据在内的模型参数；S200，根据所述模型参数建立包括裂缝体积变化模型、产出液模型、压裂液滤失模型、地层供液量模型在内的多个基础模型，并计算所述各个基础模型的代表参数；S300，根据所述各个基础模型的代表参数、体积守恒定律和压力守恒定律，建立压力计算模型，并确定所述井口压力参数；S400，根据所述产出液模型，确定所述产液量参数。在本实施例的S100步骤中，获取包括压裂设计数据、测井数据以及室内试验数据在内的模型参数。其中，压裂设计数据包括：最大裂缝高度Hw、裂缝的长度Lp等数据参数；测井数据包括：涉及压裂底层的厚度Hp、岩石泊松比v、岩石岩性模量E、上下隔层最小主应力σmin2、压裂层的最小主应力σmin1等参数；室内试验数据包括：压裂液降解指数a、压裂液流变指数n、压裂液稠度系数μen、综合滤失系数Ct、流体的压缩系数Z、局部阻力系数θ、流体密度ρw、压后裂缝平均渗透率kd等参数。以上参数的具体获取方式不限于传感器测量、实验或计算机模拟计算，本专利技术对此不作限定。在本实施例的S200步骤中，根据所述模型参数建立包括裂缝体积变化模型、产出液模型、压裂液滤失模型、地层供液量模型在内的多个基础模型，并计算所述各个基础模型的代表参数；S200步骤中的裂缝体积变化模型，其代表参数为裂缝体积变化量ΔV缝。随着放喷过程的进行，裂缝体积随压力不断变化，并同时受井井底压力Pw和地层内压力Pn大小的影响。主要表现为裂缝的最大宽度Wmax和井底压力Pw的对应关系，且当Hw≤Hp时，当Hw＞Hp时，其中，Pw＝Pt+Ph，其中Pt为井口压力，通过井口压力表读取，Ph为井筒液柱压力吗，Ph＝ρwgh，ρw为产出液密度，h为从油层中深到井口的垂直深度，单位为m。在此说明的是，现有的椭球形模型针对直井单层单缝压裂，而对于目前常见的直井多层多缝压裂和水平井压裂，不能考虑缝间的干扰性，而采用椭圆柱体模型模拟是将多条压裂裂缝通盘考虑，在准确性上更具有优势。如图2至图4所示。则从t1时刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压后放喷参数的计算方法，用于计算压裂后油井的井口压力参数以及产液量参数，其特征在于，包括：获取包括压裂设计数据、测井数据以及室内试验数据在内的模型参数；根据所述模型参数建立包括裂缝体积变化模型、产出液模型、压裂液滤失模型、地层供液量模型在内的多个基础模型，并计算所述各个基础模型的代表参数；根据所述各个基础模型的代表参数、体积守恒定律和压力守恒定律，建立压力计算模型，并确定所述井口压力参数；根据所述产出液模型，确定所述产液量参数。

【技术特征摘要】
1.一种压后放喷参数的计算方法，用于计算压裂后油井的井口压力参数以及产液量参数，其特征在于，包括：获取包括压裂设计数据、测井数据以及室内试验数据在内的模型参数；根据所述模型参数建立包括裂缝体积变化模型、产出液模型、压裂液滤失模型、地层供液量模型在内的多个基础模型，并计算所述各个基础模型的代表参数；根据所述各个基础模型的代表参数、体积守恒定律和压力守恒定律，建立压力计算模型，并确定所述井口压力参数；根据所述产出液模型，确定所述产液量参数。2.根据权利要求1所述的压后放喷参数的计算方法，其特征在于，所述压裂设计数据包括：井底最大缝高、裂缝长度；所述测井数据包括：压裂地层厚度、岩石泊松比、岩石岩性模量、上下隔层最小主应力、压裂层的最小主应力；所述室内试验数据包括：压裂液流变指数、压裂液降解指数；所述裂缝体积变化模型的代表参数为ΔV缝，且：其中，Hw为所述井底最大缝高，单位为m；Lp为所述裂缝长度，单位m；βs为施工时缝内平均压力与井底压力的比值，无因次，计算式为式中n为压裂液流变指数，无因次，a为压裂液降解指数，无因次；M为中间变量，无因次，计算式为式中Hp为所述压裂地层厚度，单位为m；Wmax为最大井底缝宽，单位为m，Wmax(t1)为t1时刻的最大井底缝宽，Wmax(t2)为t2时刻的最大井底缝宽；当Hw≤Hp时，当Hw＞Hp时，式中，v为所述岩石泊松比，无因次；E为所述岩石岩性模量，单位为MPa；Hp为所述压裂地层厚度，单位为m；Pw为井底压力，单位为MPa；σmin2为所述上下隔层最小主应力、σmin1为所述压裂层的最小主应力，单位为MPa。3.根据权利要求1所述的压后放喷参数的计算方法，其特征在于，所述室内试验数据包括：流体的压缩系数、液体密度、局部阻力系数；所述产出液模型的代表参数为ΔVout，且：其中，Z为流体的压缩系数，无因次；为返液过程中流体连续系数，无因次；r为油嘴半径，单位为m；R为油管半径，单位为m；ρw为所述液体密度，单位为kg/m3；θ为所述局部阻力系数，无因次；Pw(t1)为t1时刻时井底压力，单位为MPa；Pw(t2)为t2时刻时井底压力，单位为MPa。4.根据权利要求1所述的压后放喷参数的计算方法，其特征在于，所述压裂设计数据包括裂缝长度；所述测井数据包括滤失后的实际底层压力、压裂地层厚度；所述室内试验数据包括压后裂缝平均渗透率、压裂液稠度系数、流态指数以及综合滤失系数；所述压裂液滤失模型的代表参数为ΔV滤，且：其中，kd为所述压后裂缝平均渗透率，单位为m2；μen为所述压裂液稠度系数，n为所述流态指数；Ln＝Ct(t2-t1)0.5为侵入厚度，单位为m，Ct为综合滤失系数；Pn’(t)为t时刻所述滤失后的实际底层压力，单位为MPa；Pw(t)为t时刻井底压力，单位为MPa；Hp为所述压裂地层厚度，单位为m；Lp为裂缝长度，单位m。5.根据权利要求1所述的压后放喷参数的计算方法，其特征在于，所述地层供液量模型的代表参数为ΔV供，且：其中，a、b为邻井生产数据回归拟合求得的参数；Pw为井底压力，Pw(t1)为t1时刻井底压力，Pw(t2)为t2时刻井底压力，单位为MPa。6.根据权利要求1所述的压后放喷参数的计算方法，其特征在于，所述压力计算模型为其中，ΔVout为所述产出液模型的代表参数；ΔV缝为所述裂缝体积变化模型的代表参数；ΔV供为所述地层供液量模型的代表参数；ΔV滤为所述压裂液滤失模型的代表参数；Pw(t)为t时刻的井底压力，Pt(t)为t时刻的井口压力，Ph(t)为t时刻的液柱压力。7.根据权利要求1所述的压后放喷参数的计算方法，其特征在于，在所述确定所述产液量参数之后还包括：根据实际产液量控制的需要，确定油嘴尺寸参数。8.一种压后放喷参数的计算装置，用于计算压裂后油井的井口压力参数以及产...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋阳，马振，孙振宇，杨宝春，曲绍刚，蔡龙浩，陈科妤，李玉印，方梁锋，杨秀莉，杨昕，吴晓明，吕孝明，卢丽丝，肖佳宏，魏凯，王雅薇，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11