[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

说明书

本发明实施例涉及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，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。

技术领域

本发明实施例涉及油气田开发技术领域，特别涉及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。

背景技术

随着常规油气开采殆尽，低渗透与非常规油气资源的地位愈发的重要。中国非常规油气资源丰富，发展潜力巨大。储层压裂改造是实现低渗透与非常规油气高效开采的重要核心技术，其利用地面高压泵组将压裂液以高排量泵入井底中，在井底憋起高压，当该压力超过井壁附近的地应力和地层岩石的抗张强度时会产生裂缝，然后将带有支撑剂的携砂液通过射孔孔眼泵入裂缝，压裂液返排后，裂缝闭合在支撑剂上，从而形成具有高导流能力的填砂裂缝。支撑剂在裂缝中的分布形态将直接影响裂缝的导流能力和油气井产能。

然而在目前直井压裂中存在以下问题：第一，在加砂过程中，支撑剂在重力的作用下会在井底沉降，最终会造成砂堵；第二，由于射孔孔眼相比于井眼尺寸很小，支撑剂难以通过孔眼进入裂缝，导致孔眼进砂效率低，裂缝无法得到有效支撑。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供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，旨在解决在加砂过程中，支撑剂在重力的作用下会在井底沉降造成砂堵或者支撑剂难以通过孔眼进入裂缝，裂缝无法得到有效支撑的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了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，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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；