水平井均匀化学防砂产能预测方法、装置、设备及介质与流程

本发明实施例涉及石油开采领域，具体涉及一种水平井均匀化学防砂产能预测方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、出砂是制约海上大部分油田高产稳产的一大难题，海上油田由于储层胶结疏松、流体的高强度冲刷而导致射孔孔道附近或井底地带砂岩层结构被破坏而出砂。出砂的危害是多方面的，具体可包括：造成砂埋油层或井筒砂堵，油井减产或停产；严重磨蚀地面和井下设备，出现砂卡柱塞、砂埋抽油杆及砂磨泵筒、柱塞等现象，使抽油泵过早失效，甚至造成设备无法工作。

2、为了使得实际生产中出砂问题得以解决，一般会采用机械防砂措施，但是不能固结储层内部松散的砂粒，易导致防砂筛管长期被含砂流体冲蚀，降低防砂有效期。随着化学防砂技术的发展，一种水平井均匀化学防砂技术可应用于油田矿场。目前国内外学者对水平井不同完井方式的表皮系数及产能预测模型开展了大量研究工作，采用的模型大都主要基于水平井一次完井防砂分析，未涉及水平井化学防砂的产能预测，因此不能准确地预测措施后的产能。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的水平井均匀化学防砂产能预测方法、装置、设备及介质。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种水平井均匀化学防砂产能预测方法，该方法适用于对利用水平井均匀化学防砂方式处理后的水平井进行产能预测，该方法包括：

3、根据电流场原理、势能原理以及水平井偏心距相关公式，构建预设条件下对应的水平井产能计算公式；

4、计算利用水平井均匀化学防砂方式处理后的水平井中的经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数和经过扩孔液处理后区域的表皮系数；

5、将经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数和经过扩孔液处理后区域的表皮系数代入至水平井产能计算公式中，构建水平井均匀化学防砂产能预测模型。

6、进一步地，利用水平井均匀化学防砂方式处理水平井的处理过程包括：

7、在水平井的地层中按照预设段塞顺序注入多种溶液形成段塞；其中，多种溶液包括：前置液、超分子控砂剂、隔离液和扩孔液。

8、进一步地，前置液与隔离液为淡水，超分子控砂剂为8％浓度的聚n-异丙基丙烯酰胺溶液，扩孔液为10％浓度的氯化钠溶液。

9、进一步地，根据电流场原理、势能原理以及水平井偏心距相关公式，构建预设条件下对应的水平井产能计算公式进一步包括：

10、根据电流场原理、势能原理以及水平井偏心距相关公式，构建预设条件下对应的水平井产能初始计算公式；水平井产能初始计算公式为：

11、

12、对水平井产能初始计算公式进行简化处理，得到预设条件下对应的水平井产能计算公式；水平井产能计算公式为：

13、

14、其中，jh为采油指数；k为原始地层渗透率；h为油层厚度；μ为原油粘度；b为原油体积系数；a为排油椭圆长半轴；β为各向异性系数；l为水平井长度；δ为水平井的偏心距；rw为井眼半径；s为完井总表皮系数；m为第一系数，n为第二系数，

15、进一步地，计算利用水平井均匀化学防砂方式处理后的水平井中的经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数和经过扩孔液处理后区域的表皮系数进一步包括：

16、针对经过超分子控砂剂处理后区域，根据经过超分子控砂剂处理后区域中的流动情况以及hawkins公式，计算经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数；

17、针对经过扩孔液处理后区域，根据扩容后渗透率演变数据、平均有效应力与体积应变之间的关系以及hawkins公式，计算经过扩孔液处理后区域的表皮系数。

18、进一步地，经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数的表达公式为：

19、

20、经过扩孔液处理后区域的表皮系数的表达公式为：

21、其中，sa为经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数；sb为经过扩孔液处理后区域的表皮系数；k为原始地层渗透率；ks为经过超分子控砂剂处理后储层的渗透率；rs为超分子控砂剂处理半径；rw为井眼半径；εv为扩容导致的体积应变；φ为原始地层孔隙度；rc为扩孔液处理半径。

22、进一步地，水平井均匀化学防砂产能预测模型为：

23、

24、其中，jh2为均匀化学防砂后采油指数；f为油井提液后的附加倍数；k为原始地层渗透率；h为油层厚度；μ为原油粘度；b为原油体积系数；m为第一系数；n为第二系数；sa为经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数；sb为经过扩孔液处理后区域的表皮系数。

25、根据本发明实施例的另一方面，提供了一种水平井均匀化学防砂产能预测装置，该装置适用于对利用水平井均匀化学防砂方式处理后的水平井进行产能预测，该装置包括：

26、第一构建模块，适于根据电流场原理、势能原理以及水平井偏心距相关公式，构建预设条件下对应的水平井产能计算公式；

27、计算模块，适于计算利用水平井均匀化学防砂方式处理后的水平井中的经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数和经过扩孔液处理后区域的表皮系数；

28、第二构建模块，适于将经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数和经过扩孔液处理后区域的表皮系数代入至水平井产能计算公式中，构建水平井均匀化学防砂产能预测模型。

29、根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；

30、存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行上述水平井均匀化学防砂产能预测方法对应的操作。

31、根据本发明实施例的再一方面，提供了一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行如上述水平井均匀化学防砂产能预测方法对应的操作。

32、根据本发明实施例提供的水平井均匀化学防砂产能预测方法、装置、设备及介质，以海上油田一次完井防砂产能预测模型为基础，同时结合目前在海上应用成功率较高的化学防砂技术，构建了水平井均匀化学防砂产能预测模型，能够准确地预测利用水平井均匀化学防砂方式进行处理后的产能，能够很好地符合实际工况，为水平井均匀化学防砂技术提供了理论指导，填补了水平井均匀化学防砂产能预测方法无针对性理论的空白，提供了水平井均匀化学防砂产能预测的定量化以及可实施的技术方案。

33、上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。

技术特征：

1.一种水平井均匀化学防砂产能预测方法，其特征在于，所述方法适用于对利用水平井均匀化学防砂方式处理后的水平井进行产能预测，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用水平井均匀化学防砂方式处理水平井的处理过程包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述前置液与所述隔离液为淡水，所述超分子控砂剂为8％浓度的聚n-异丙基丙烯酰胺溶液，所述扩孔液为10％浓度的氯化钠溶液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电流场原理、势能原理以及水平井偏心距相关公式，构建预设条件下对应的水平井产能计算公式进一步包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述利用水平井均匀化学防砂方式处理后的水平井中的经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数和经过扩孔液处理后区域的表皮系数进一步包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数的表达公式为：

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述水平井均匀化学防砂产能预测模型为：

8.一种水平井均匀化学防砂产能预测装置，其特征在于，所述装置适用于对利用水平井均匀化学防砂方式处理后的水平井进行产能预测，所述装置包括：

9.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

10.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的水平井均匀化学防砂产能预测方法对应的操作。

技术总结
本发明实施例公开了一种水平井均匀化学防砂产能预测方法、装置、设备及介质，其中，该方法包括：根据电流场原理、势能原理以及水平井偏心距相关公式，构建预设条件下对应的水平井产能计算公式；计算利用水平井均匀化学防砂方式处理后的水平井中的经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数和经过扩孔液处理后区域的表皮系数；将经过超分子控砂剂处理后区域的表皮系数和经过扩孔液处理后区域的表皮系数代入至水平井产能计算公式中，构建水平井均匀化学防砂产能预测模型。该方案构建了水平井均匀化学防砂产能预测模型，能够准确地预测利用水平井均匀化学防砂方式进行处理后的产能，能够很好地符合实际工况，为水平井均匀化学防砂技术提供了理论指导。

技术研发人员：冯青,李胜胜,宫汝祥,李啸南,李海龙,宋学玲,孙艳妮,张小蓉
受保护的技术使用者：中海油田服务股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15