[发明专利]一种射孔完井产能预测有限元模型及其建模方法

权利要求书

1.一种射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在AbaqusCAE中创建包含井筒和射孔孔眼的储层产能几何模型；

S2：在AbaqusCAE中创建地层岩石材料属性；

S3：在AbaqusCAE中创建网格集合；

S4：在AbaqusCAE中创建参考点“ProductionPoint”；

S5：在AbaqusCAE中创建Soils分析步；

S6：在AbaqusCAE中施加初始条件和边界条件；

S7：在AbaqusCAE中进行网格剖分；

S8：在AbaqusCAE中创建计算任务，同时写出模型inp文件并保存计算CAE模型；

S9：修改步骤S8创建的inp文件；

S10：创建Fortran子程序“permUField.for”；

S11：创建任务提交批处理文件。

2.根据权利要求1所述的射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，其特征在于，步骤S2中，所述地层岩石材料属性包括弹性模量、泊松比、渗透率、孔隙度、岩石骨架体积模量、孔隙流体体积模量。

3.根据权利要求1所述的射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，其特征在于，步骤S3中，所述网格集合包括岩石单元集合“Rock”、地层最外侧圆周面集合“Surrounding”、地层上顶面集合“Top”、地层下底面集合“Bot”、井筒面集合“Wellbore”、射孔孔眼面集合“Perforations”。

4.根据权利要求3所述的射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，其特征在于，步骤S4创建创建参考点“ProductionPoint”时，所述参考点的坐标在所述储层产能几何模型的中心，且所述参考点与所述射孔孔眼面集合“Perforations”的8号自由度通过关键字“Equation”进行绑定，所述射孔孔眼面集合“Perforations”的8号自由度为，所述射孔孔眼面集合的孔压自由度。

5.根据权利要求1所述的射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，其特征在于，步骤S6中，所述初始条件包括孔隙比、初始孔隙压力、初始地应力；所述边界条件包括固定位移边界和固定孔隙压力边界。

6.根据权利要求1所述的射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，其特征在于，步骤S7进行网格剖分时，选择四面体孔压单元C3D4P作为网格剖分单元类型。

7.根据权利要求1所述的射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，其特征在于，步骤S9修改步骤S8创建的inp文件具体包括：将岩石渗透率参数从“*Permeability”修改为“*Permeability,DEPENDENCIES＝1”，并在其下一行参数的后面添加“,,0”；在Soils分析步关键字“*Soils,consolidation”下两行添加两行关键字：“*Field,VARIABLE＝1,user”和“ROCK”。

8.根据权利要求1所述的射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，其特征在于，步骤S10中，所述子程序“permUField.for”包括Abaqus提供的UEXTERNALDB和UFIELD子程序，所述子程序“permUField.for”可根据C3D4P单元积分点所处的位置自动设置其场变量，C3D4P单元渗透率根据场变量，通过步骤九中的关键字“*Permeability,DEPENDENCIES＝1”进行插值获得，实现考虑射孔压实损伤和钻井液污染带对渗透率和产能的影响。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，其特征在于，步骤S1-S9分别通过Python脚本实现。

10.一种射孔完井产能预测有限元模型，其特征在于，该模型采用权利要求1-9中任意一项所述的射孔完井产能预测有限元模型的建模方法建立而成。