[发明专利]用于在有限入口衬管中进行基质-酸增产设计的方法

权利要求书

1.一种模拟酸在用于对材料地层中的油井或气井进行增产的系统中的流体输送的方法，所述系统包括有限入口衬管，其中，所述有限入口衬管被分成多个区段，所述多个区段具有小于所述有限入口衬管的总长度的长度，并且包括用于将流体排放到所述材料地层中的沿着所述有限入口衬管的壁的一个或更多个孔，其中，所述方法包括：计算沿着所述有限入口衬管的所述壁的孔的数目的初始估计和所述孔的估计的横截面面积，其中，所估计的横截面面积基于用于提供产生溶解图案所需的所述酸的量的速度以及用于保持注入压力低于所述油井或气井的所述材料地层的压裂压力的泵送速率，其中，计算沿着所述有限入口衬管的所述壁的所述孔的数目的初始估计，以实现每个区段的所述酸的足够的酸覆盖率和所述孔中的最后一个孔上的足够的压力，其中，所述孔中的所述最后一个孔上的压力下降(dp)与所估计的横截面面积线性相关；以及如果每个区段的测量的酸覆盖率和所述孔中的所述最后一个孔上的压力下降没有被满足，则调节沿着所述有限入口衬管的所述壁的所述孔的数目的初始估计。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述系统包括：执行用于初始孔尺寸分布猜测的一系列代数方程；计算所述酸覆盖率和所述最后一个孔上的压力下降(dp)；在第一次迭代中将所述酸覆盖率和所述孔中的所述最后一个孔上的压力下降(dp)与设计变量进行比较；在下一次迭代中均匀地减少所述区段中的一个或更多个区段上的所述孔的数目，直到所述最后一个孔上的压力下降(dp)被满足为止；或者作为第一步骤，在下一次迭代中均匀地增加所述区段中的所述一个或更多个区段上的所述孔的数目，直到所述最后一个孔上的压力下降(dp)被满足为止；以及执行第二步骤，所述第二步骤包括：作为第一次迭代，在所述一个或更多个区段中的不同区段之间重新分配现有数目的所述孔；针对所计算的酸覆盖率与设计值相差最远的区段，交换一个孔；执行下一次迭代，直到所述酸覆盖率被满足为止；以及执行所述第一步骤和所述第二步骤，直到所述最后一个孔上的压力下降(dp)和所述酸覆盖率被满足为止。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述系统包括：一旦所述孔中的所述最后一个孔上的压力下降(dp)和所述酸覆盖率被满足，就运行模拟，以确定井口压力；如果所述井口压力超过最大井口压力额定值，则调节减摩剂并且重新运行所述模拟；以及/或者在存在现有减摩剂的情况下增加管内径(管ID)；以及/或者降低泵送速率，使得所述最大井口压力额定值保持低于所述最大井口压力额定值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述系统包括：运行模拟，以确定沿着所述有限入口衬管的所述壁的所述孔中的相邻孔之间的距离是否不超过沿着所述有限入口衬管形成的虫孔的预期最终半径的两倍；如果沿着所述有限入口衬管的所述壁的所述孔中的所述相邻孔之间的距离太小，则将沿着所述有限入口衬管的所述壁的所述孔的尺寸增加一定量，并且重复所述模拟；或者如果沿着所述有限入口衬管的所述壁的所述孔中的所述相邻孔之间的距离太大，则将沿着所述有限入口衬管的所述壁的所述孔的尺寸减小一定量，并且重复所述模拟；或者如果沿着所述有限入口衬管孔的所述壁的所述孔中的所述相邻孔之间的距离接近或等于虫孔半径的两倍，则继续输出结果。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，约束是：环空压力超过最小储层压力，以避免井孔内部的交叉流动；所述环形压力不超过压裂压力，以避免压裂；所述井口压力不超过最大设计压力额定值；

沿着所述有限入口衬管的所述壁的所述孔中的所有孔的横截面面积加起来能够等于或超过最小横截面面积，以避免在增产之后在正常生产或者将所述酸注入到所述井中期间产生额外的压力下降(dp)；沿着所述有限入口衬管的所述壁的两个相邻孔之间的平均距离能够等于所述虫孔半径的两倍；以及满足衬管内径(衬管ID)不超过井孔尺寸。