[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

说明书

本发明公开了一种射孔完井产能预测有限元模型及其建模方法，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。本发明能够提高射孔完井产能预测有限元模型建模的自动化程度和效率，并提高模型计算结果与实际结果的匹配程度。

技术领域

本发明涉及油气藏开采技术领域，特别涉及一种射孔完井产能预测有限元模型及其建模方法。

背景技术

射孔完井是油气井的主要完井方式之一，在中低渗油气储层中得到了广泛的应用。不同的射孔工艺参数、地层孔渗流体条件，对后期油气井的产能具有重要影响。由于射孔孔眼空间分布、几何形状各异，同时射孔还会在孔眼附近产生不同程度的压实损伤，导致射孔完井的产能评价极其复杂。此外，钻井泥浆形成的近井污染会进一步增大产能评价难度，导致采用解析手段建立油气井产能和射孔参数之间的关系难以实现。

当前对射孔完井油气井的产能评价方法主要有室内实验和数值模拟。前者主要是基于水-电相似原理，评价特定射孔参数条件下射孔系统的渗流能力；后者是在对影响射孔系统渗流能力的因素有一定的了解后，通过建立相应数学控制方程，然后采用有限元、有限差分或有限体积法进行求解，进而获得射孔参数和产能的关系。然而，基于水-电相似原理的物理模拟法难以考虑射孔压实、近井污染带，并且实验工作量大，特别是不同射孔参数情况下岩样的准备工作繁琐，通过大量重复实验规避偶然因素对实验带来的影响，会进一步加大工作难度。采用数值模拟的方法可以回避上述不足，并且具有较大的可行性，其难点在于如何快速建立具有不同射孔密度、射孔深度、相位角的数值分析模型，并给模型赋予考虑射孔压实、近井污染等因素的计算参数，从而实现对射孔完井的快速建模评价。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种考虑射孔压实和钻井液污染对渗透率影响的射孔完井产能预测有限元模型及其建模方法。

本发明的技术方案如下：

一方面，提供一种射孔完井产能预测有限元模型的建模方法，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。

作为优选，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。