[發(fā)明專利]不同地層條件下射孔器優(yōu)選及射孔工藝優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210877999.2
• 申請日: 2022-07-25
• 公開（公告）號: CN115293032A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱艦橋;官建宇;阮林峰;鄧穎;張慶霖
• 申請（專利權(quán)）人: 川南航天能源科技有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/12;E21B43/11
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

本發(fā)明公開了一種不同地層條件下射孔器優(yōu)選及射孔工藝優(yōu)化方法，以射孔器侵徹鋼靶仿真模型參數(shù)靈敏度分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，對射孔器侵徹鋼靶仿真模型進(jìn)行參數(shù)修正，對修正后的射孔器侵徹鋼靶仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格尺寸靈敏度分析，根據(jù)網(wǎng)格尺寸靈敏度分析結(jié)果與修正后的參數(shù)建立射孔完井仿真模型，對不同地層情況射孔完井進(jìn)行仿真分析，然后對射孔完井仿真模型進(jìn)行參數(shù)靈敏度分析，建立射孔工藝優(yōu)化與射孔器優(yōu)選的代理模型，根據(jù)射孔完井仿真模型靈敏度分析結(jié)果與優(yōu)化結(jié)果指定目標(biāo)地層射孔工藝與射孔器型號。本發(fā)明為不同地層條件下射孔工藝優(yōu)化與射孔器優(yōu)選提供了理論依據(jù)及優(yōu)化手段，提高了檢測效率，降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種不同地層條件下射孔器優(yōu)選及射孔工藝優(yōu)化方法，屬于油氣藏開采領(lǐng)域。

背景技術(shù)

射孔器是油氣藏開采工程中的關(guān)鍵裝備之一。射孔器就是一種用來打通套管、水泥和地層，使地層中的油氣藏可以流入井內(nèi)的裝置，而射孔器使用的工藝技術(shù)就是射孔工藝。在油氣藏開采中經(jīng)常會出現(xiàn)射孔完井后油氣井實(shí)際產(chǎn)能相較于理論計算產(chǎn)能要低不少，由于實(shí)際井下地層環(huán)境的復(fù)雜，導(dǎo)致射孔完井后的實(shí)際情況一般比理論估計要差，進(jìn)而造成實(shí)際產(chǎn)能比較低，因此對射孔器在地層條件下射孔性能進(jìn)行提前分析，可以為射孔器優(yōu)選與射孔工藝優(yōu)化提供依據(jù)。

一般射孔器性能檢測采用地面打靶或仿真模擬方式，地面打靶主要是通過射孔器侵徹水泥靶、砂巖靶和鋼靶等來檢測，這種方式耗費(fèi)時間，成本高昂；仿真模擬通過建立射孔完井有限元模型，通過有限元法計算檢測射孔器的性能，這種方法易操作，但由于各種誤差，仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果差異較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種不同地層條件下射孔器優(yōu)選及射孔工藝優(yōu)化方法。本發(fā)明為不同地層條件下射孔工藝優(yōu)化與射孔器優(yōu)選提供了理論依據(jù)及優(yōu)化手段，提高了檢測效率，降低了成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種不同地層條件下射孔器優(yōu)選及射孔工藝優(yōu)化方法，其特征在于：以射孔器侵徹鋼靶仿真模型參數(shù)靈敏度分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，對射孔器侵徹鋼靶仿真模型進(jìn)行參數(shù)修正，對修正后的射孔器侵徹鋼靶仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格尺寸靈敏度分析，根據(jù)網(wǎng)格尺寸靈敏度分析結(jié)果與修正后的參數(shù)建立射孔完井仿真模型，對不同地層情況射孔完井進(jìn)行仿真分析，然后對射孔完井仿真模型進(jìn)行參數(shù)靈敏度分析，建立射孔工藝優(yōu)化與射孔器優(yōu)選的代理模型，并進(jìn)行射孔工藝與射孔器型號優(yōu)化，根據(jù)射孔完井仿真模型靈敏度分析結(jié)果與優(yōu)化結(jié)果指定目標(biāo)地層射孔工藝與射孔器型號。

所述方法具體包括如下步驟：

步驟一：根據(jù)射孔器實(shí)際參數(shù)，建立不同型號射孔器侵徹鋼靶仿真模型，并進(jìn)行仿真分析；

步驟二：對每種型號射孔器進(jìn)行多組地面侵徹鋼靶實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

步驟三：對侵徹鋼靶仿真模型參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，獲得侵徹鋼靶仿真模型所有參數(shù)靈敏度，根據(jù)步驟二記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及靈敏度分析結(jié)果，對不同靈敏度大小參數(shù)進(jìn)行參數(shù)修正；

步驟四：建立不同網(wǎng)格尺寸的多組射孔器侵徹鋼靶仿真模型，然后對侵徹鋼靶仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格尺寸靈敏度分析，得到侵徹鋼靶仿真模型最優(yōu)網(wǎng)格尺寸；

步驟五：目標(biāo)儲層地層巖石采樣，并切割為方形樣塊，檢測巖樣的材料參數(shù)；

步驟六：根據(jù)步驟五檢測的巖樣材料參數(shù)與步驟四修正后的侵徹鋼靶仿真模型建立射孔器侵徹砂巖靶仿真模型，并進(jìn)行仿真；

步驟七：選取與步驟五中目標(biāo)儲層巖樣參數(shù)一致的砂巖，制作砂巖靶，對每種型號射孔器進(jìn)行地面侵徹砂巖靶試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)；

步驟八：對射孔器侵徹砂巖靶仿真模型參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，獲得侵徹砂巖靶仿真模型所有參數(shù)靈敏度，根據(jù)步驟七射孔器地面侵徹砂巖靶實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與靈敏度分析結(jié)果，對不同靈敏度大小的參數(shù)進(jìn)行不同程度修正；

步驟九：建立多組射孔器侵徹砂巖靶仿真模型，對每組孔器侵徹砂巖靶仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格尺寸靈敏度分析，得到孔器侵徹砂巖靶仿真模型的砂巖靶最優(yōu)網(wǎng)格尺寸；