[发明专利]降低井底沉砂与提高射孔孔眼进砂效率的直井压裂加砂优化设计方法

权利要求书

1.一种降低井底沉砂与提高射孔孔眼进砂效率的直井压裂加砂优化设计方法，其特征在于，包括：

步骤S100，获取地层参数、完井参数；

步骤S200，基于所述地层参数和完井参数，对支撑剂在直井井筒中的运移铺置进行数值模拟，以得到N组影响因素与进砂效率的关系；

步骤S300，基于灰色关联法分析影响孔眼进砂效率因素，并根据关联度大小进行排序，并依序获取预设数量的影响因素；

步骤S400，基于获取的预设数量的影响因素及利用控制变量法，对支撑剂在直井井筒中的运移铺置进行进一步数值模拟，获取每一个因素的最佳取值。

2.如权利要求1所述的降低井底沉砂与提高射孔孔眼进砂效率的直井压裂加砂优化设计方法，其特征在于，所述步骤S200包括：

任意设定各影响因素数值，利用流体仿真软件对支撑剂在直井井筒中的运移铺置进行数值模拟，计算出对应射孔孔眼的进砂效率，以得到N组影响因素与进砂效率的关系。

3.如权利要求2所述的降低井底沉砂与提高射孔孔眼进砂效率的直井压裂加砂优化设计方法，其特征在于，所述步骤S200中，射孔孔眼的进砂效率R的计算公式如下：

其中，Q_pf为射孔孔眼中的支撑剂质量流量；

Q_pw为直井井筒中的支撑剂质量流量；

Q_lf为射孔孔眼中的携砂液质量流量；

Q_lw井筒中的携砂液质量流量。

4.如权利要求1所述的降低井底沉砂与提高射孔孔眼进砂效率的直井压裂加砂优化设计方法，其特征在于，所述步骤S200包括：

基于所述地层参数和完井参数，创建直井井筒与射孔孔眼模型；

对所述直井井筒与射孔孔眼模型进行网格划分；

基于流体仿真软件中的多相流模型，对支撑剂在直井井筒中的运移铺置进行数值模拟，以得到N组影响因素与进砂效率的关系。

5.如权利要求1所述的降低井底沉砂与提高射孔孔眼进砂效率的直井压裂加砂优化设计方法，其特征在于，所述步骤S300包括：

步骤S310,获取射孔孔眼进砂效率影响因素的原始数据；

步骤S320,确定参考序列x_o(k)、比较序列x_i(k)，其中，x_o(k)为孔眼进砂效率；

步骤S330,利用均值化法将参考序列和比较序列数据进行无量纲化处理；

步骤S340,计算处理后的比较序列与参考序列对应元素间差的绝对值；

步骤S350,确定所述绝对值中最大值和最小值计算各序列的灰色关联系数；

步骤S360,根据各序列的灰色关联系数，计算关联度；

步骤S370,根据关联度大小进行排序，并依序获取预设数量的主要影响因素；

其中，i为参数序号；

k为数据序号；

x_o(t)为参考序列的均值化量纲归一值；

x_s(t)为比较序列的均值化量纲归一值。

6.如权利要求5所述的降低井底沉砂与提高射孔孔眼进砂效率的直井压裂加砂优化设计方法，其特征在于，所述步骤S350中计算各序列的灰色关联系数的计算公式如下：

其中，ρ为分辨系数，取值范围为0～1。

7.如权利要求6所述的降低井底沉砂与提高射孔孔眼进砂效率的直井压裂加砂优化设计方法，其特征在于，所述步骤S360包括：

根据各序列的灰色关联系数，计算各比较序列关联系数的平均值作为关联度，计算公式如下：

8.如权利要求5所述的降低井底沉砂与提高射孔孔眼进砂效率的直井压裂加砂优化设计方法，其特征在于，所述比较序列x_i(k)包括：压裂液排量、砂比、支撑剂质量、支撑剂粒径、压裂液粘度、压裂液质量。