[發明專利]壓后分析方法、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110024544.1
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN114741979A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 周彤;李鳳霞;王海波;賀甲元;劉長印;潘林華;李小龍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;E21B43/26;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明提出了一種壓后分析方法、電子設備及存儲介質。壓后分析包括：計算各壓裂段的沿程?射孔摩阻P_well?perf和迂曲摩阻P_tort；計算沿程?射孔摩阻系數α和迂曲摩阻系數β；確定沿程?射孔摩阻系數梯度最小值λ_min；計算各壓裂段的射孔摩阻系數ζ_n和射孔摩阻P_perf?n；計算各壓裂段的沿程摩阻P_well?n和沿程摩阻系數η_n。該方法利用壓裂施工現場實際數據，通過分析主壓裂停泵壓力降落曲線變化特征，可以定量評價水平井壓裂過程中沿程摩阻、射孔摩阻與迂曲摩阻。

技術領域

本發明屬于油氣田開發領域，具體涉及一種水平井分段分簇壓裂時各段摩阻的評價方法、電子設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術

水力壓裂過程中，壓裂液從泵出口經地面管線、井筒管柱和射孔孔眼進入裂縫，在每個流動通道內都會因為摩阻而產生壓力損失，計算這些壓力損失并分析其影響因素，對于評價壓裂施工效果而言是極為關鍵的一個環節。具體來說，在壓裂過程中壓力損失可以概括兩類：沿程摩阻與近井摩阻。其中，近井摩阻又可以分為射孔孔眼產生的孔眼摩阻和近井地帶產生的彎曲摩阻。壓裂液經井口進入裂縫必須要克服沿程摩阻、孔眼摩阻和彎曲摩阻。準確評價壓裂摩阻，對于明確壓裂優化設計空間、判斷地面施工裝備承壓極限，以及預判施工風險等情況極為重要。

目前，除了近井摩阻外沒有成熟的計算公式外，沿程摩阻、孔眼摩阻均有預測計算公式。這些方法均需要輸入一些參數，例如射孔孔眼直徑、磨蝕系數、井筒粗糙系數等等。這些參數的輸入值得準確性直接影響計算結果的大小。然而，除了井筒內徑、射孔數量等可以確定外，磨蝕系數、井筒粗糙系數這類參數基本是不可獲取。即使是射孔孔眼相關參數，例如射孔直徑、射孔數量等條件已知，但壓裂過程中也會受到壓裂裂縫起裂位置與數量、非均勻進液與支撐劑磨蝕等不可控因素的影響，預測結果與實際誤差巨大。尤其是水平井分段分簇壓裂，各段施工后測得的施工壓力差異很大，現有計算方法無法對各段施工過程中的摩阻進行準確解釋。

在現場壓裂施工中，為減少施工費用，僅有極少數井進行階梯注入測試和井底壓力測試等壓前診斷測試。尤其是水平井壓裂，每一壓裂段都進行一次壓前診斷測試的可行性極低。因此，大部分井、段的壓裂摩阻只能利用主壓裂施工壓力數據進行分析。當沒有階梯注入測試和井底壓力測試數據時，很難對單一的實際施工壓力曲線進行合理解釋，工程實際中也主要依靠粗略估算，只能初略的得到瞬時停泵壓力和總壓裂摩阻，無法獲得精確的沿程摩阻、射孔摩阻與迂曲摩阻。

為此，本領域需要建立一種用于評價水平井分段分簇壓裂摩阻的壓后分析方法，可以利用壓裂施工現場實際數據，反演、解析、定量評價沿程摩阻、射孔摩阻與迂曲摩阻。

發明內容

針對現有技術中缺乏適合常規主壓裂施工壓力數據方法，無法精確獲得實際壓裂摩阻的問題。本發明提供了一種用于評價水平井分段分簇壓裂摩阻的壓后分析方法，利用壓裂施工現場實際數據，通過解析主壓裂停泵壓力降落曲線，定量評價沿程摩阻、射孔摩阻與迂曲摩阻。該方法可以為水力壓裂施工現場壓后效果的實時評價以及后續壓裂施工優化提供技術支撐。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于評價水平井分段分簇壓裂摩阻的壓后分析方法，包括：

計算各壓裂段的沿程-射孔摩阻P_well-perf和迂曲摩阻P_tort；

計算各壓裂段的沿程-射孔摩阻系數α和迂曲摩阻系數β；

確定沿程-射孔摩阻系數梯度最小值λ_min；

計算各壓裂段的射孔摩阻系數ζ_n和射孔摩阻P_perf-n；

計算各壓裂段的沿程摩阻P_well-n和沿程摩阻系數η_n。