[发明专利]一种确定射孔完井近井地带含聚类液体流变性参数的方法

权利要求书

1.一种确定射孔完井近井地带含聚类液体流变性参数的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

第一步,应用ANSYS软件建立射孔完井近井地带模型并求解射孔完井近井地带含聚类溶液压力场和流速场数据；

第二步，使用MATLAB软件对经由第一步所获得的压力场和流速场数据进行处理，具体路径如下：

首先，将ANSYS软件求解得到的非等间距散点坐标、非等间距散点处的渗流速度、渗流速度x、y、z三个方向的方向向量、压力，通过插值函数ScatteredInterpolant计算得到等间距散点处的渗流速度、渗流速度方向向量以及压力；

其次把射孔孔壁等分为10段，以每两段相交处的点作为流线的起点，将等间距散点的坐标及渗流速度x、y、z三个方向的方向向量输入Streamline函数中，计算得到9簇流线轨迹并分别提取每簇流线轨迹上点的坐标；

再次使用Meshgrid函数生成二维网格坐标，把每簇流线上点的坐标作为插值点，应用Griddata函数对生成二维网格坐标点上的z值进行插值计算，得到经过每簇流线的曲面，即分流面，每个分流面都是由多个空间三角形组成曲面;将ANSYS中射孔完井近井地带模型里的曲面也做同样处理，把不规则的曲面转化为由多个空间三角形组成的曲面，9个分流面将整个孔完井近井地带模型分为10个射孔孔眼控制体，射孔孔眼各段控制体都是由模型曲面及分流面围成；

最后用模型曲面及分流面上空间三角形所在平面方程对等间距空间散点位置进行判断，得到位于由分流面和模型曲面所围成的封闭几何体内的点，即射孔孔眼各段控制体内点；通过射孔孔眼上的流速数据，计算每段射孔孔眼流速的平均值及相同孔深倍数处所有点的流速平均值，找到每段射孔孔眼流速平均值所在的孔深倍数，射孔孔眼各段控制体中各段孔眼流速中点所在孔深倍数；

第三步，根据第二步所得结果求取等压面上的平均流速、等压面沿流线轨迹到射孔孔壁的距离，得到各控制体内流速沿流线轨迹渗流距离的变化关系，并绘制射孔孔眼各段控制体内渗流速度v_i随渗流距离L_i变化关系图版；具体路径如下：

首先利用射孔孔眼各段控制体内等间距三维空间点处的压力及流速数据，以0.1 MPa的梯度，筛选出射孔孔壁与模型边界之间各等压面上的点，得到射孔孔眼各段控制体内等压面上点的坐标，应用各等压面上点的流速数据，得到等压面上的平均流速；其次以射孔孔眼各段控制体流速中点所在孔深倍数处的点为流线起点，计算流线轨迹，并对流线轨迹上的点进行压力插值，在流线上找到与各等压面压力相同点，计算沿流线轨迹从射孔孔眼到这些点的距离，即等压面沿流线轨迹到射孔孔壁的距离；在射孔孔眼各段控制体内，把各等压面上的平均流速代入到各等压面沿流线轨迹到射孔孔壁的距离中，得到各控制体内流速沿流线轨迹渗流距离的变化关系，并绘制了射孔孔眼各段控制体内渗流速度v_i随渗流距离L_i变化关系图版，

本步骤中v_i ，i=1,2,3,…,10；L_i，i=1,2,3,…,10；

第四步，分析经由第三步所获得的变化关系图版，当渗流速度的下降幅度大于0.25/m时，渗流距离在0~0.1 m之间，为了在定排量下实现变速渗流，制作变直径岩心进行实验并结合射孔孔眼各段控制体内孔眼流量中点所在的孔深倍数与各控制体粘度保留率，绘制出粘度保留率随孔深倍数变化关系图版；

第五步，通过流量加权计算求出整个射孔孔眼控制区域聚合物溶液粘度保留率，根据第四步所得出的粘度保留率随孔深倍数变化关系图版得出射孔孔眼各段控制体的等效控制体所在孔深倍数h_m，计算以孔深倍数h_m为流量中点，长度0.1倍孔深的等效控制体射孔段的起始位置，并绘制出该等效控制体内v_e随L_e变化关系图版；

第六步，根据经由第五步得出的等效控制体内v_e随L_e变化关系图版，计算出变直径岩心截面积A_e随L_e变化关系，再根据其制作等效控制体物理模型；所述等效控制体物理模型由4段变截面积岩心串联而成，第一段为变截面积圆柱岩心，第二、三段为变截面积长方岩心，第四段为与第二、三段长度不同的变截面积长方岩心，4段变截面积岩心分别置于夹持器及模型管内，所述等效控制体物理模型用于模拟以井筒为中心半径设定区域内射孔完井近井地带的实际渗流情况；

第七步，应用由第六步所得到的等效控制体物理模型，以等效控制体流量所对应的排量注入聚合物溶液，测得聚合物溶液通过各段岩心前后的剪切应力τ与剪切速率γ，通过计算即可得出幂律指数n_i、稠度系数K_i、视粘度μ_i及聚合物溶液通过整个等效控制体物理模型粘度保留率。