一种基于施工数据的压裂动态井底压力计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于施工数据的压裂动态井底压力计算方法，包括以下步骤：获取目标井数据、压裂施工数据等；计算不同时刻下井筒内各液体单元的液体体积、砂浓度；计算井筒内各液体单元液柱压力；计算井筒内各液体单元摩阻；计算压裂施工过程中的动态井底压力。本发明专利技术采用“化整为零”的思想，时刻追踪井筒内液体单元的液体体积、砂浓度，并考虑井筒井斜角的变化，同时采用现场施工摩阻校正室内实验拟合的摩阻计算公式，摩阻计算结果更为精确；本发明专利技术根据动态的井口油压等施工数据，计算得到动态的井底压力，计算结果更直观、更符合压裂施工实际情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于施工数据的压裂动态井底压力计算方法
本专利技术涉及油气田开发
，尤其涉及一种基于施工数据的压裂动态井底压力计算方法。
技术介绍
水力压裂技术作为油气井增产、水井增注措施中的一种，目前在我国得到了广泛的应用。水力压裂是通过对目的储层泵注具有一定黏度的前置液，高压形成裂缝并延伸，随后注入带有支撑剂的混砂液，使支撑剂充填于水力裂缝中，从而在地层中形成足够长、足够宽的高导流填砂裂缝。水力压裂施工结束后，常常需要计算井底压力，用于净压力拟合、分析裂缝延伸情况、分析储层地应力等，以便优化后续井段的压裂施工泵注程序。压裂施工过程中，施工排量、砂浓度等不断变化，而施工排量影响井筒摩阻，砂浓度影响井筒液柱压力、井筒摩阻，故井筒压力增量也是动态变化的，使得井底压力的计算过程较为复杂。目前一般做法是将整个井筒看做一个整体，井筒内压裂液密度取均值、不考虑井斜角的变化，计算静态井筒液柱压力，同时井筒摩阻采用理论公式计算，从而使得井底压力计算值与实际值有较大的偏差。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的不足，提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于施工数据的压裂动态井底压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.获取目标井的井身结构数据、井斜数据、压裂施工数据、压裂材料数据；/nS2.基于物质守恒原则，计算不同时刻下井筒内各液体单元的液体体积、砂浓度；/nS3.基于井筒内各液体单元的特性，计算井筒内各液体单元液柱压力；/nS4.采用现场施工摩阻校正室内实验拟合的摩阻计算公式，计算井筒内各液体单元摩阻；/nS5.基于压力叠加原则及压力平衡原则，计算压裂施工过程中的动态井底压力。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于施工数据的压裂动态井底压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.获取目标井的井身结构数据、井斜数据、压裂施工数据、压裂材料数据；
S2.基于物质守恒原则，计算不同时刻下井筒内各液体单元的液体体积、砂浓度；
S3.基于井筒内各液体单元的特性，计算井筒内各液体单元液柱压力；
S4.采用现场施工摩阻校正室内实验拟合的摩阻计算公式，计算井筒内各液体单元摩阻；
S5.基于压力叠加原则及压力平衡原则，计算压裂施工过程中的动态井底压力。


2.根据权利要求1所述的一种基于施工数据的压裂动态井底压力计算方法，其特征在于，所述步骤S2中计算不同时刻下井筒内各液体单元的液体体积、砂浓度的方法为：
1)初始化井筒液体单元及井筒内不同液体单元的液体体积、砂浓度；
2)根据施工排量、加砂量，计算单位时间泵入井筒的液体单元体积Vin、砂浓度cin；
3)基于单位时间内流入、流出井筒液体体积相等原理，根据井底液体单元体积Vend及泵入井筒的液体单元体积Vin，更新井筒液体单元及不同液体单元的液体体积、砂浓度；
4)重复步骤2)至3)，直至获得不同时刻下井筒内各液体单元的液体体积、砂浓度。


3.根据权利要求1所述的一种基于施工数据的压裂动态井底压力计算方法，其特征在于，所述步骤S3中计算井筒内各液体单元液柱压力的方法为：
1)计算井筒内各液体单元的液柱高度：



式中，hi为液体单元i的液柱高度，m；Vi为液体单元i的液体体积，m3，r为井筒半径，m；
2)计算井筒内各液体单元的混砂液密度：



式中，ρi为液体单元i的混砂液密度，kg/m3；ci为液体单元i的砂浓度，kg/m3；ρsr为支撑剂的真密度，kg/m3；ρl为压裂基液的密度，kg/m3；
3)计算井筒内各液体单元的液柱压力：
phi＝10-6ρighicosθi
式中，phi为液体单元i的液柱压力，MPa；g为重力加速度，m/s2；θi为液体单元i对应的井筒井斜角，rad。


4.根据权利要求1所述的一种基于施工数据的压裂动态井底压力计算方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志锋，吴林，赵立强，袁学芳，贾宇成，张楠林，姚志广，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51