[发明专利]不同地层条件下射孔器优选及射孔工艺优化方法

说明书

本发明公开了一种不同地层条件下射孔器优选及射孔工艺优化方法，以射孔器侵彻钢靶仿真模型参数灵敏度分析结果与实验数据为依据，对射孔器侵彻钢靶仿真模型进行参数修正，对修正后的射孔器侵彻钢靶仿真模型进行网格尺寸灵敏度分析，根据网格尺寸灵敏度分析结果与修正后的参数建立射孔完井仿真模型，对不同地层情况射孔完井进行仿真分析，然后对射孔完井仿真模型进行参数灵敏度分析，建立射孔工艺优化与射孔器优选的代理模型，根据射孔完井仿真模型灵敏度分析结果与优化结果指定目标地层射孔工艺与射孔器型号。本发明为不同地层条件下射孔工艺优化与射孔器优选提供了理论依据及优化手段，提高了检测效率，降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种不同地层条件下射孔器优选及射孔工艺优化方法，属于油气藏开采领域。

背景技术

射孔器是油气藏开采工程中的关键装备之一。射孔器就是一种用来打通套管、水泥和地层，使地层中的油气藏可以流入井内的装置，而射孔器使用的工艺技术就是射孔工艺。在油气藏开采中经常会出现射孔完井后油气井实际产能相较于理论计算产能要低不少，由于实际井下地层环境的复杂，导致射孔完井后的实际情况一般比理论估计要差，进而造成实际产能比较低，因此对射孔器在地层条件下射孔性能进行提前分析，可以为射孔器优选与射孔工艺优化提供依据。

一般射孔器性能检测采用地面打靶或仿真模拟方式，地面打靶主要是通过射孔器侵彻水泥靶、砂岩靶和钢靶等来检测，这种方式耗费时间，成本高昂；仿真模拟通过建立射孔完井有限元模型，通过有限元法计算检测射孔器的性能，这种方法易操作，但由于各种误差，仿真结果与实际结果差异较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种不同地层条件下射孔器优选及射孔工艺优化方法。本发明为不同地层条件下射孔工艺优化与射孔器优选提供了理论依据及优化手段，提高了检测效率，降低了成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种不同地层条件下射孔器优选及射孔工艺优化方法，其特征在于：以射孔器侵彻钢靶仿真模型参数灵敏度分析结果与实验数据为依据，对射孔器侵彻钢靶仿真模型进行参数修正，对修正后的射孔器侵彻钢靶仿真模型进行网格尺寸灵敏度分析，根据网格尺寸灵敏度分析结果与修正后的参数建立射孔完井仿真模型，对不同地层情况射孔完井进行仿真分析，然后对射孔完井仿真模型进行参数灵敏度分析，建立射孔工艺优化与射孔器优选的代理模型，并进行射孔工艺与射孔器型号优化，根据射孔完井仿真模型灵敏度分析结果与优化结果指定目标地层射孔工艺与射孔器型号。

所述方法具体包括如下步骤：

步骤一：根据射孔器实际参数，建立不同型号射孔器侵彻钢靶仿真模型，并进行仿真分析；

步骤二：对每种型号射孔器进行多组地面侵彻钢靶实验，记录实验数据；

步骤三：对侵彻钢靶仿真模型参数进行灵敏度分析，获得侵彻钢靶仿真模型所有参数灵敏度，根据步骤二记录的实验数据以及灵敏度分析结果，对不同灵敏度大小参数进行参数修正；

步骤四：建立不同网格尺寸的多组射孔器侵彻钢靶仿真模型，然后对侵彻钢靶仿真模型进行网格尺寸灵敏度分析，得到侵彻钢靶仿真模型最优网格尺寸；

步骤五：目标储层地层岩石采样，并切割为方形样块，检测岩样的材料参数；

步骤六：根据步骤五检测的岩样材料参数与步骤四修正后的侵彻钢靶仿真模型建立射孔器侵彻砂岩靶仿真模型，并进行仿真；

步骤七：选取与步骤五中目标储层岩样参数一致的砂岩，制作砂岩靶，对每种型号射孔器进行地面侵彻砂岩靶试验，记录试验数据；

步骤八：对射孔器侵彻砂岩靶仿真模型参数进行灵敏度分析，获得侵彻砂岩靶仿真模型所有参数灵敏度，根据步骤七射孔器地面侵彻砂岩靶实验数据与灵敏度分析结果，对不同灵敏度大小的参数进行不同程度修正；

步骤九：建立多组射孔器侵彻砂岩靶仿真模型，对每组孔器侵彻砂岩靶仿真模型进行网格尺寸灵敏度分析，得到孔器侵彻砂岩靶仿真模型的砂岩靶最优网格尺寸；