大段多簇条件下孔眼流量计算方法及压裂效果评价方法技术

技术编号:28030986 阅读:31 留言:0更新日期:2021-04-09 23:11
大段多簇条件下孔眼流量计算方法,根据大段多簇压裂下孔眼因冲蚀而发生的孔径变化来计算相应孔眼流量,包括以下步骤:S1:收集目标区块的参数,包括支撑剂密度、砂比、孔眼直径;S2:计算单孔眼流量或S3:计算多孔眼流量。本发明专利技术通过孔眼直径的变化计算出流量的变化,使得在大段多簇压裂下射孔孔眼的冲蚀作用变的直观简洁,工作量较少,运算方便。

【技术实现步骤摘要】
大段多簇条件下孔眼流量计算方法及压裂效果评价方法
本专利技术涉及一种基于大段多簇压裂下,根据孔眼冲蚀判断孔眼流量的方法及压裂效果评价方法,属于油气田开发领域。
技术介绍
近年来,水平井大段多簇压裂开始运用于开发页岩油藏中。为了提高施工效率并节省成本,各压裂段内会预先布置多簇射孔孔眼,并且往往采用较高的施工排量进行压裂,此时,孔眼冲蚀现象就显得十分严重。大段多簇施工过程中常有部分水力裂缝优先迅速扩展,致使其他水力裂缝受到抑制发育不良,最终导致压裂施工效果不佳。因此,维持各条水力裂缝均匀发展是大段多簇压裂的一大难点。在多裂缝扩展数值模拟及水平井分段压裂优化研究中,射孔孔眼的冲蚀情况直接影响到段内各裂缝的发育。但目前尚未有能在大段多簇压裂中判断孔眼冲蚀的方法。
技术实现思路
为了解决现有技术缺乏在大段多簇压裂中判断孔眼冲蚀的方法的缺陷,本专利技术提供一种基于大段多簇压裂下由孔眼冲蚀计算孔眼流量的方法。本专利技术技术方案如下:大段多簇条件下孔眼流量计算方法,其特征在于根据大段多簇压裂下孔眼因冲蚀而发生的孔径变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大段多簇条件下孔眼流量计算方法,其特征在于根据大段多簇压裂下孔眼因冲蚀而发生的孔径变化来计算相应孔眼流量,包括以下步骤:/nS1:收集目标区块的参数,包括支撑剂密度、砂比、孔眼直径;/nS2:计算单孔眼流量或S3:计算多孔眼流量,其中/n计算单孔眼流量包括以下子步骤:/nS21:所述单孔孔眼瞬时流量计算为:/n

【技术特征摘要】
1.大段多簇条件下孔眼流量计算方法,其特征在于根据大段多簇压裂下孔眼因冲蚀而发生的孔径变化来计算相应孔眼流量,包括以下步骤:
S1:收集目标区块的参数,包括支撑剂密度、砂比、孔眼直径;
S2:计算单孔眼流量或S3:计算多孔眼流量,其中
计算单孔眼流量包括以下子步骤:
S21:所述单孔孔眼瞬时流量计算为:



式中:
d0为初始孔眼直径,m;
q为通过孔眼的携砂液流量,m3/s;
c为加砂比,无因次;
ρt为支撑剂密度,Kg/m3;
S22:单孔孔眼瞬时流量计算公式化简:
Z′2=P2×(0.56+BρtZ)
式中:
A=9.1673×10-7,无因次;
B=3.6376×10-4,无因次;

m3;

m3;

m3;
S23:单孔孔眼流量计算公式:



n为单孔瞬时流量计算次数;
计算多孔眼流量包括以下子步骤:
S31:孔眼最终直径与流量的关系式为:



S32:假设砂比在某一时间段内为定值,孔眼流量q为定值:



S33:考虑到多孔岩情况有:
假设某一段内,多簇裂缝,多孔孔眼的直径变化结果相同,则将上式结果q乘以孔数N,即认为这一段内多孔孔眼的流量值,据此得:



式中:
dH为最终孔径,cm;
dh为初始孔径,cm;
q为通过孔眼的携砂液流量,m3/min;
v为砂浓度,Kg/m3;
9.458×10-6,长度/质量;
N为孔眼数量,无因次。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤S21、S22的具体步骤为:
通过对物模实验得出的数据进行分析和拟合,得出孔眼流量系数C和通过孔眼的支撑剂总质量之间有线性关系:



式中:
C为流量系数,无因次,C≤0.89;

为流过孔眼的支撑剂总质量,lbs;
将上式转换为国际单位,再进行密度质量转换,把支撑剂质量写成流过孔眼的携砂液流量对时间的积分:



式中:
M为流过孔眼的支撑剂质量,Kg;
q为流过孔眼的携砂液流量,m3/min;
ρt为支撑剂体密度,Kg/m3;
c为砂比,无因次;
t为冲蚀时间,min;
将流量系数转化为孔径和质量的线性方程:



式中:

为冲蚀后的孔径,in;

为初试孔径,in;

为孔眼直径,in;
4.29×10-6为系数,长度/质量;

为流过孔眼的支撑剂质量,lbs;
进行质量转换,将支撑剂质量写成流量与时间的积分:



式中:
d0为初始孔眼直径,m;
d为冲蚀后孔眼直径,m;
q为流过孔眼的携砂液流量,m3/s;
ρt为支撑剂密度...

【专利技术属性】
技术研发人员:张景臣李恒王钰何小东李杰王明星左磊
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:北京;11

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