一种多级压裂水平井多相生产油嘴工作制度优化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种多级压裂水平井多相生产油嘴工作制度优化设计方法，首先整理多级压裂水平井油藏多相流动模型的输入参数和多级压裂水平井井筒参数，设置一组油嘴制度与对应的生产时间，模拟变油嘴制度连续生产过程获得生产结果；模拟的生产结果与实际生产结果进行比较，调整相对渗透率曲线和储层流体物性数据使模拟结果与实际生产结果基本一致；基于支撑剂临界返排流速与最小出砂生产压差确定允许的最大油嘴尺寸。本发明专利技术提出的动态节点分析方法可以实现变油嘴工作制度连续模拟，动态刻画不同油嘴制度储层生产状态；建立的油嘴工作制度优化方法，基于支撑剂临界返排流速、最小出砂生产压差等参数进行约束，兼顾短期生产效益与长期开发效果。与长期开发效果。与长期开发效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多级压裂水平井多相生产油嘴工作制度优化设计方法


[0001]本专利技术属于油气田开发
，具体涉及一种多级压裂水平井多相生产油嘴工作制度优化设计方法。

技术介绍

[0002]对于多级压裂水平井多相生产情况，大多数解析模拟方法仅停留在针对储层内流体流动的模拟。而实际多级压裂水平井开发过程中，一般涉及到储层、井筒与油嘴三个系统的流动。现场常用节点分析方法考虑油嘴制度对生产的影响，仅根据单条流入动态曲线与流出动态曲线确定单一产量与井底流压，无法模拟实际变油嘴制度连续生产过程。另外，常规节点分析方法计算流出曲线时一般根据储层生产状况给定固定的含水率与生产气油比，协调点处流入、流出点代表的含水率与生产气油比可能不一致，极大影响了分析精度。合适的油嘴制度对于生产高效安全开发至关重要；油嘴制度过小，无法发挥储层产能，开发效益降低；油嘴制度过大，可能导致支撑剂流出、出砂等情况，导致储层过度伤害，短时间可能获得较高产能，但最终产量会大大降低。因此，建立一种多级压裂水平井生产效果预测与优化设计是提高生产效率，兼顾储层短期效益与长期开发效果的必要手段。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级压裂水平井多相生产油嘴工作制度优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、整理多级压裂水平井油藏多相流动模型的基本输入参数，包括储层厚度、裂缝半长、裂缝条数、初始底层压力、孔隙度、渗透率、多相相对渗透率数据与流体物性资料；步骤2、整理多级压裂水平井井筒参数，包括油管长度、油管内径、井斜角、地温梯度、油密度、气密度以及水密度；步骤3、设置一组油嘴工作制度与对应的生产时间；步骤4、将步骤3中总的生产时间分为n个时间步长，模拟储层变油嘴工作制度连续生产过程，获得生产结果；步骤5、将步骤4模拟的生产结果与实际生产结果进行比较，若误差大于15％，则调整相对渗透率曲线和储层、流体物性数据使模拟结果与实际生产结果基本一致；步骤6、根据步骤5校正的物性与步骤4，分别计算1～10mm油嘴生产一定时间后的地层平均压力、生产压差与油和水的生产速度，基于支撑剂临界返排流速与最小出砂生产压差确定允许的最大油嘴尺寸，即优选的油嘴工作制度。2.根据权利要求1所述的一种多级压裂水平井多相生产油嘴工作制度优化设计方法，其特征在于，所述步骤4包括以下子步骤：步骤4.1、基于多级压裂水平井油藏多相流动模型与步骤1整理的基础数据，设置不同井底流压条件，计算得到对应条件下油、气和水的生产速度，动态泄流面积内平均压力和饱和度，生产气油比与含水率；所述油、气和水的生产速度，生产气油比与含水率为所在时间步长内的稳定值；步骤4.2、根据步骤4.1的计算结果，绘制关于产油量和井底流压的流入曲线，基于三次样条插值方法以井底流压为自变量，分别以油、气和水的生产速度，动态泄流面积内平均压力和饱和度，生产气油比与含水率为因变量建立插值函数，分别为：q
o
(p
wf
)、q
g
(p
wf
)、q
w
(p
wf
)、p
ave
(p
wf
)、S
w_ave
(p
wf
)、S
g_ave
(p
wf
)、f
w
(p
wf
)、R
p
(p
wf
)，其中，p
wf
为井底流压，q
o
为产油速度，q
g
为产气速度，q
w
为产水速度，p
ave
为平均压力，S
w_ave
为平均含水饱和度，S
g_ave
为平均含气饱和度，f
w
为含水率，R
p
为生产气油比；步骤4.3、假设一个含水率和生产气油比，设置不同的产油量，选择步骤3设置的所在时间步长下油嘴尺寸，油嘴出口压力设为大气压，根据油嘴临界流动模型计算油嘴入口压力，即井筒多相流动模型的出口压力，输入设置的产油量、含水率和生产气油比以及步骤2整理的多级压裂水平井筒参数，根据井筒多相流动模型计算井底流压；步骤4.4、根据步骤4.3计算出的产油量与井底流压的关系，绘制关于产油量和井底流压的流出曲线，流出曲线和流入曲线的交点即为协调点，根据协调点对应的井底流压与步骤4.2所建立的插值函数，确定协调点对应的含水率和生产气油比，与流出曲线输入的含水率和生产气油比进行比较，若误差大于1％，则用协调点的含水率和生产气油比重新计算步骤4.3，获得新的流出曲线和协调点，直至协调点对应的含水率和生产气油比与流出曲线的输入的含水率和生产气油比...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁彬，李锦昌，田建泉，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：