第二节压裂系统设计1完成.docx
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第二节压裂系统设计1完成
第二节 压裂系统设计
系统设计的基础是由系统分析提供的。
系统设计的任务就是充分利用和发挥系统分析的
成果并把这些成果具体化和结构化。
系统分析为系统设计所提供的信息是:
新建和改建系统
的必要性、可能性和可行性;系统的目标和约束;新建和改建系统的框架结构和评价基础。
所谓系统设计,就是在系统分析的基础上,用系统思想综合运用各有关学科的知识、技术和经验,通过总体研究和详细设计等设计环节,落实到具体的工程上,以创造满足设计目标的人造系统。
为使系统设计得以顺利进行,必须遵守某些设计原则。
一、系统设计的基本原则
系统设计的基本原则是使设计工作获得更大效果的准绳,这是长期设计中积累的经验总
结。
这些原则是:
(一)系统设计要追求整体最优
这包括系统内部的最优状态和最优输出。
前者如系统环节的平衡、传输的均衡、最低的耗费、最高效率等;后者指系统要有最大成果,如最大的产量和其他的技术经济指标。
两个最优并提,是因为两者存在区别;农业中靠消耗地力获得大收成,工业中依靠更大的投入换取输出的增加,造成人大于出。
这项原则导致投入与产出、效果与费用、内耗与状态初值的比较。
为了从整体上说明问题,可以用系统有效值概念来概括。
如果把产出与投入之比叫做可利用率(如材料、工时、设备的利用率),效果与费用比叫做效能度(如一元钱产生的效果),扣除内耗的状态叫做耗散度(如设备扣除计划修理和假日后的台时数,土地扣除地力损耗的可利用当量或人才扣除无益损失后的寿命),则系统有效值应是这三者的函数。
系统的有效值E可用矩阵乘积表示为
式中:
可利用率向量的转置,为行向量,它的元素表示特定系统的某一可利用率的性质;
耗散度,系统执行任务时某些考察点的系数状态值;
效能度向量,是列向量,它的元素标志着系统耗散点的效能量。
整体优化原则还意味着各级分系统的优化,不一定能使系统整体优化。
有时,对系统局部过分改进,还可能导致整体劣化。
如生产系统设计中强调局部环节自动化,如果得不到整体上的配合,将导致局部能力畸形发展,带来中间在制品的积压。
同样,系统局部的改进或引进新技术,如不考虑技术操作和测试等相关环节的水平和配合,也将引起整体效率的不能发挥,只有从整体出发考虑各组成环节的优化,才能产生积极效果。
(二)主导事件原则
在确定系统设计的基本目标时,不考虑或少考虑低频率事件的影响,比如电力系统设计
中,对不重复性故障可不予考虑。
在计算机设计中,高概率事件可考虑由计算机自动处理,而对少数不寻常事件,则发出信号使人干预。
上述事例的做法,都是主导事件原则的应用。
(三)信息分类要适应决策的需要
系统设计涉及很广的资料和信息。
信息工作不适应,不仅影响设计进度,也将影响设计的质量。
因此,信息要按各级设计决策需要分类,把一般资料与决策参考资料分开,常规信息由一般人员处理并报告上级即可,只把与决策有关的信息送交各级决策层,使决策人员能集中精力于重大问题,提高决策的速度和质量,有利于系统设计的进展。
(四)综合应用多种知识和技术
系统设计涉及许多学科知识领域和工程技术范围,如在飞机设计中,就应用到空气动力
学、机械动力学、控制工程、可靠性技术、经济学、心理学、生物学、人类工程学等。
因此,必须综合应用多种学科知识和工程技术,使它们有效配合,才能保证系统设计总目标的实现。
二、系统设计中的几个问题
(一)系统设计过程
系统设计过程就是目标一功能一结构一效益的多次分析与综合的过程,如图2-2-1所示。
系统设计主要用于大型产品(如飞机、导弹)和重大工程项目(如钢铁、化工、石油、机械企业)。
若投资额以亿万计,周期长达几年或十几年,没有仔细、全面考虑的系统设计方法,就会产生重大失误。
(二)设计方案问题
系统设计的主要任务是产生解决问题的最优方案,为此下面讨论一下有关设计方案的问题。
1.系统设计要搞多方案
决不能只满足一个方案,因为最优方案是通过多方案的比较而获得的。
任何一个方案都不可能同时达到全部要求的目标。
因此从整体上看,方案的价值是有区别的。
其次,方案在不断具体化的过程中,可能出现意想不到的情况,使得原来的估价发生变化。
这时,多方案就显出了优越性,不仅能应付这种局面,使整个设计进度不受影响,同时也能体现出选择的过程。
2.方案产生过程要应用创造性技术
创造性技术可以理解为能够促进人们以解决问题为目的的创造性才能得以发挥的一些特殊原理和规则,可以将各种创造性技术分为以下两类:
一类是使用方法的技术,如类比法(仿生学)与形态方法;另一类技术主要依靠直觉能力,它们与人类下意识的能力(主要是联想能力)有关。
这种类型的技术有:
头脑风暴法、头脑写照法、辛纳克梯法等。
通常在无约束的自由陈述意见和争论的条件下,创造精神往往能得到发挥,而科学技术的应用往往打开某种新的局面,目前国外提出创造性技术的概念,它有助于系统设计的创新。
3.关于方案数量问题
最优方案是在比较中产生的。
当选择方案为两个时,其中一个是较优的。
如果又发现了新的较优方案,则上一方案又将被代替。
因此,能否选出最优方案,关键是能否从现存技术条件出发设计出尽可能多的方案。
但另一方面,当方案数量足够大时,由于方案设计及所需试验研究费用也将显著增加,如果这种费用大大超过因优选所得到的收益的话,那么这种做法也是值得考虑的。
因此,通常的做法是供选方案不宜过多。
如曼哈顿计划提出的原子材料生产方案为七个,“阿波罗”登月的技术方案为三个等等。
(三)寻求方案的策略
这里介绍具有代表性的行动策略,即按次序划分的策略及按行动方向划分的策略,并指出应用这些策略的重点。
1.按次序划分的策略
这可分为直线策略和循环策略,这种策略是从逐步解决问题的角度出发的。
(1)直线策略。
按顺序逐次解决局部问题,没有必要返回以前的决策阶段。
单级完善寻找策略。
其特点是,按照确定的标准,每次选择一个成功最大的方案,如图2-2-2所示。
这种行动策略主要用于预备研究阶段。
它的缺点是不能保证最后选到的方案是最优的,
因为前阶段的强功能方案无法确保下阶段的方案也能寻找到最优的。
它的优点是比较简单易行,用于方案寻求的费用较低。
多级完善寻找策略。
上述策略每次只规划下一个行动步骤,然后决策,再规划下一个行动步骤,等等。
多级完善策略的特点不是每个步骤马上减少方案数量,而是在每个阶段(等级)上,都使之继续分解。
当决策者相信其中某种设想是可靠的,便进行决策,如图2-2-3所示。
应用这种策略,要考虑到有关费用问题。
只有方案寻找价值远远大于费用时,方可选用这种策略。
这种策略的优点是,它寻求到的最优方案比较接近实际。
在运用直线策略中,往往会遇到这样的情况,即所选择的途径被证明是行不通的,或只有经过更改后才是可行的。
因此,返回到以前的决策阶段有时是必要的,这就是循环策略。
(2)循环策略。
在寻求过程中,当证明有必要时,返回到以前的决策阶段,并从那里出发,以修改过的形式重复这个过程,如图2-2-4。
从图上看,第一设想方案似乎会成功(A区a点),然而具体化后却证明是不可行的。
因此,有必要从b点返回方案起点,再开始寻找第二设想方案(C区c点)。
它的具体化步骤是D区的d点。
在实际工作中,上述策略往往是组合起来使用。
在不同规划阶段,改变应用的重点。
一个规划的步骤的决策越多,循环策略与单级完善策略混合使用的倾向就越大。
2.按行动方向划分的策略
这有两种情况:
“从外向里”的策略,它在实践中导致“由粗到细”的行动步骤;“由里
向外”的策略,它导致“由细到粗”的行动。
(1)“从外向里”的策略。
这是在解决方案有可能达到起码要求时,从它的外部关系出发找出其组成部分的策略。
当对问题之间的关系及解决问题的可能性没有全面了解的情况下,只能提出决策草案,但需对成功具有某种把握时才能采用。
这种策略其优点是能保证解决方案与环境协调。
但如果对成功的估计不现实,将使发展费用增加,在特殊情况下甚至会迫使寻求方案的工作停止。
这种策略适用于更新系统的情况,因为内部情况比较清楚,主要变化来自环境外部。
为避免这种策略的弱点,一般用“从里向外”的策略来补充,这就是所谓的“混合策略”。
国家制订计划时,下达控制数字,工程项目先提出的各种指标,就是寻找方案中的一种“从外向里”的策略
(2)“从里向外”的策略。
这是首先不考虑总体方案,先从熟悉的现有解决方案组成部分的组合开始,再试图使这种组合适合于环境情况的策略。
这种策略可以迅速建立系统方案,但环境协调和最优状态问题没有很好解决。
这种策略往往与系统思想有矛盾,但是在系统组成部分受环境因素影响很小时,可应用于改善现存系统,特别是对于需要逐步改善的系统(如社会系统)。
这时要分步骤地进行规划,实现一个步骤,再规划下一个步骤,并对每一个步骤的效果进行考核,这样可以保证与环境的协调。
三、压裂系统设计及实例
(一)区块压裂改造总体方案的制定
区块压裂改造总体方案的制定,是以改造区块为单元,以油井实现压裂改造增产、稳产为目标。
从两个方面统筹考虑:
一是围绕区块欲压裂改造油井的井位、层系和地层条件等,确定预达到的增油指标;二是围绕增油指标,着重进行压裂改造原则的制定。
指导思想是油水井并重,新老井兼顾,不同井层区别对待,先水井后油井。
在与措施油井相连通的注水井上,抓住纵向、平面两大矛盾,狠抓“三个细分”,即细分测试、细分改造、细分注水,从而实现均衡注水、均衡改造和均衡生产的目的
(二)单井压裂地质方案的编制
在系统分析和区块总体方案制定的基础上,进行单井地质方案的编制。
编制压裂井的地质方案是以改造区块为单元,实现压裂改造油井高产稳产目标。
从两个
方面统筹考虑,一是围绕区块预压裂改造的油井井数、位置、潜在的产油能力,确定预达到的增油指标;二是围绕增油指标、长期增产、着重进行预压裂改造油井的培养。
编制单井压裂地质方案,首先要对措施井、层的地质情况摸准,做到心中有数。
其次,把欲压裂改造的措施井、层分成两类,一类是注采关系基本完善、地层压力合理的井,地质方案编完后即可进行压裂施工,并进一步完善注采系统,延长增产时间;另一类是注采关系不完善,地层压力偏低的井,要先进行压裂前培养,待时机成熟后再对其进行压裂改造。
按照达西定律可将油层压裂增油的数学模型描述如下:
当压裂后地层压力不低于饱和压力时,上式可描述为:
式中:
(1)当
较高,能保证
在饱和压力以上时,则压裂效果较好;
(2)当
越高,则压裂效果越好;
(3)当H越大,则压裂效果越好;
(4)当
越低,则压裂效果越好;
(5))当
保持较高,则压裂效果越好。
以往采油厂在确定压裂井层时,只是定性地注重压裂井本身的静压、流压、完善程度和含水,这不但导致出现了一些压裂增油“低效井”,也限制了我们的选井范围。
通过研究压裂单井日增油量和压裂井层本身条件、开发现状及压裂井层与周围水井注采对应状况之间的关系,确定了油井压裂措施定量化的选井选层标准。
工作分两步:
第一步:
压裂井的技术界限确定
(1)压裂井区注采系统比较完善,压裂井至少应有2个以上注水受效方向,压裂层段多向连通比例高于80%
完善的注采系统是油田开发的基础,也是油井综合调整挖潜的先决条件。
例如大庆油田统计155口压裂油井,日增油量大于9t井平均连通水井数2.18个,日增油小于9t井平均单井连通水井仅1.62个,单向连通比例61.5%如表2-2-1所示。
(2)压裂油井压前应有较高的地层压力,地饱比应达到1.25以上。
适当的地饱比可以保证油井压裂后的地层压力仍保持在饱和压力以上,保证原油在地层
流动中不脱气,从而保证原油粘度和流动系数的相对稳定,利于压裂增油。
统计压后初期日增油大于9t的井,压裂前平均地饱比为1.43,而日增油小于9t的井,压裂前平均地饱比为1.05。
回归分析结果表明,压前地饱比大于1.25有利于取得较好的增油效果,如图2-2-5所示。
(3)油井的井筒附近渗流阻力较大时,生产压差与流压的比值较大,有利于取得好效果。
在注水井与采油井连通状况较好的条件下,由于井筒附近油层污染造成渗流阻力大,油井受效差,可通过压裂提高油层渗透率,达到提高油井产能的目的。
据统计,当该类井的生产压差与流压比值大于2时,有利于压裂取得较好效果。
如图2-2-6所示,该类历年压裂井含水较稳定,说明该类井压裂稳油效果好。
(4)选择与水井连通好、井点位于厚油层边部或砂体平面渗透率变差部位的油井(如对于席状砂选边部、角部的见效部位,条带状砂岩选两侧边部)进行压裂。
目前大面积分布的中高渗透的厚油层已是中高级水淹,处于主体带上的井点大多水淹程度较高,而边部和变差部位注入水波及比较困难,水淹程度较低,是剩余油相对富集区域,这些井压裂后效果一般较好。
第二步:
压裂层的技术界限确定
(5)油井处于不同的含水时期,剩余油在纵向上分布的位置不同。
因此,通过压裂改善其总体开采效果时,挖潜对象也是不同的。
对于单井含水高于全区平均含水的低产液、高含水堵水井和生产能力较低的基础井网井,在确定压裂层段时,应注重对一直动用较差的单一厚油层实施改造,提高该层动用程度,降低全井含水,提高产油量;对于综合含水50%以上,但低于全区平均含水的调整油井,压裂对象是那些扣除了主要见水层以外的较差油层,这类油层改造后可达到既增油又降水的目的;对于单井含水低于50%的油井,压裂对象是发育较好的油层、这类油层改造后可以达到增油的目的。
(7)全井压裂层段总有效厚度大于3m或全井预计压开层的有效厚度大于1.5m,压裂效果较为理想。
统计结果表明:
压裂层段单位有效厚度增油量为3.2-3.55t/d,预计压开层单位有效厚度增油量为6.0t/d,因此当压裂层段总有效厚度在3.0m以上、压开层有效厚度之和在1.5m以上时,可实现单井日增油9t以上的目标。
(8)压裂层段含水与全井的含水比值应较低,压裂层段要尽量避开高含水层或水层。
在确定压裂层段时,要综合利用环空、同位素、水淹层解释等资料,综合分析压裂层的动用状况,一方面要考虑压裂层段含水与全井含水比值应较小,利于增油和控水;另一方面还要考虑压裂层段要尽量避开水层或高含水层,以免压窜,导致压后增液不增油。
(三)根据压裂井的地质、井况特点,优化压裂工艺结构
实现压裂工艺结构优化的关键要做到“四清楚”:
一要清楚压裂井的地质条件;二是清楚压裂井的井况特点;三要清楚油田目前应用的各类工艺技术适用的条件;四要清楚如何实现地质与工艺的最佳匹配
例如大庆油田目前应用了十几种压裂工艺技术,这就为优化压裂工艺结构创造了条件。
设计时可根据预压裂井层的地质条件(油层纵向、平面分布、含水级别、隔层厚度、水淹状况、供
油半径等)、井况特点(新井与老井、常规射孔与低密度射孔等),有针对性地对症下药(采取适
当的工艺技术),达到优化工艺结构、实现地质与工艺最佳匹配的目的。
工艺结构优化方法如图2-2-7所示。
1.滑套式分层压裂工艺
滑套式分层压裂技术是大庆油田压裂工艺技术的基础,其后的新压裂工艺都是在此基础上发展的。
它的工艺原理是利用滑套式分隔器,对预压裂油层分为若干层段,先压裂最下层段,然后投球堵死喷砂孔,依次从下到上压开其它层段,可实现一趟管柱连续压裂三个层。
它可适应于层间或层内非均质程度不严重,压裂层间含水率差异较小的井层,喇、萨、杏油田55%-60%的压裂井采用此压裂工艺。
2.多裂缝压裂工艺
多裂缝压裂是利用压裂层间或层内(有物性夹层)破裂压力不同的特点,用高强度转向剂(如蜡球)低压下将已压开的破裂压力低的层暂时封堵,使压裂液转向其他层,再提高泵压压开另一层,以此逐次封堵逐次压开多层。
该工艺适合井温低于
,不同射孔条件下的厚油层层内挖潜或压裂层段内多个小层间夹层厚度小,不能单卡单压而必须大段卡在一起压裂的井。
3.选择性压裂工艺
选择性压裂是用高强度转向剂(暂堵剂)在低压下将压裂层段内的高含水层封堵,再提高泵压压开其他低含水或不含水层位。
适用于厚油层内水淹不均匀或油、水层之间物性夹层厚度小,不具备单卡压裂条件的层段。
4.堵压结合压裂工艺
即用化学堵水技术(双液法或单液法)堵掉高含水层,然后采用分层压裂工艺压裂低产液、低含水层段,实现既增油又降水的目的。
适用于见水层位准确,其中高含水层需长期封堵且具备压裂条件的井。
5.限流法压裂工艺
其工艺原理是通过严格限制炮眼的数量和直径,并以尽可能大的注入排量进行施工,利用最先被压开层吸收压裂液时产生的摩阻,大幅度提高井底压力,进而迫使压裂液分流,使破裂压力接近的其他层相继被压开,达到一次加砂能够同时处理几个层的目的。
如果地层提供足够大的注入排量,就能够一次加砂同时处理所有的目的层。
这种严格的低密度射孔,尽可能高的施工排量,一次压裂同时处理几个目的层的方法称之为限流法压裂。
该项技术适用于多个薄差油层合采,预测产能大大低于所在井区平均预测单井产能且未射孔的新井。
6.平衡限流压裂工艺
其工艺原理是在常规限流压裂基础上,利用油层内部的压裂裂缝主要是水平延伸的特点,在压裂过程中,同一卡段内各目的层处于同一压力系统中,当各目的层都被压开后,目的层间夹层上、下压力平衡,不承受高压差的原理,将目的层与其相邻的高含水层射开,并置于同一卡段内进行压裂,使它们之间的薄夹层上、下压力平衡,达到保护夹层的目的。
该工艺适用于水平裂缝条件下的未射孔的油水井压裂完井,用于压裂与水淹层相邻的薄差油层,要求挖潜目的层与相邻高含水层夹层厚度大于0.4m且固井质量良好。
7.定位平衡压裂工艺
该技术的工艺原理是利用定位平衡压裂封隔器上的长胶筒和喷砂体来控制压裂目的层的吸液炮眼数量和位置,达到裂缝定位和控制目的层吸液量的目的。
在需要保护薄夹层的高含水部位装有平衡装置,该装置只进液不进砂,使高含水层与压裂目的层处于同一压力系统中,夹层上下因压力平衡而得到保护。
通过大排量施工,依靠压裂液通过吸液炮眼时产生的摩阻,大幅度提高井底压力,从而相继压开破裂压力相近的多个目的层,达到一次施工可压开3-5个目的层的目的。
该工艺适用于常规射孔、水平裂缝条件油水井中的与水淹层相邻、夹层较薄的多个低渗透薄油层的压裂改造,也可用于非均质水淹厚油层中存在稳定物性夹层的低含水部位的挖潜改造。
8.高砂比压裂工艺
该工艺原理是压裂时,液体经过导压喷砂隔器内的节流嘴,在管柱内造成节流压差,使上下封隔器坐封,隔离所要处理的层位,对该层位压裂后,上提管柱即可进行另一个层段的压裂,最高砂比可达51.8%。
正常压裂时,反洗井封隔器在油管压力作用下始终封闭反洗井通道,如果砂卡管柱,可以套管打压,启开洗井凡尔,通过反洗井通道循环冲砂,将油套环形空间和油管内的沉砂全部冲净,达到解堵、解卡的目的。
适用于密井网油水井的压裂改造,满足高砂比、低替挤压裂施工要求。
9.水平缝脱砂压裂工艺
该技术是针对密井网改造需要而研究的,其工艺原理是在应用高砂比压裂管柱的基础上,通过控制前置液用量和施工排量,使支撑剂快速滤失,造成前缘脱砂,阻止裂缝延伸、扩展,从而形成高导流能力的裂缝。
10.复合压裂工艺
这项技术的特点是首先对目的层采用高能气体压裂,使近井地带形成多条呈放射状的径向微裂缝,然后再进行常规水力压裂,将微裂缝进一步延伸扩展,扩大压裂规模,增加出油厚度。
在常规压裂井上均可采用此压裂工艺。
11.薄隔层压裂工艺
该工艺技术突破了以往确定的3.0m隔层作为压裂隔层下限的规定,从而解放了相当数量的油层,增加了油田可采储量。
它适用于固井质量良好的井层,压裂隔层下限为1.4m。
12.重复压裂工艺
其原理是对已压裂过的失效油层(包括普压、选压、多裂缝压裂等),经地质情况分析,确定失效原因,并结合井网调整及目前含水等状况,以不同工艺为手段,使失效裂缝重新恢复增油,并获得较长的增产有效期。
适用条件:
早期改造未受效井,支撑裂缝导流能力与中、高渗透油层不匹配的井,裂缝受污染的井。
13.热化学压裂工艺
其原理是用一定浓度的
的水溶液,在活化剂的帮助下发生反应,放出大量热能和气体,热能通过径向和重向传导作用,加热油层的近井地带,解除有机物堵、水堵和界面张力堵等污染,并降低原油粘度,产生的气体则可提高压裂液的返排率,减少油层污染,提高油井产能。
该工艺适用于:
自身静压高于区块静压,且静压呈上升趋势,产液量不增加,油井压力恢复曲线表明有污染和堵塞;区块产能低,有效厚度小,连通状况不好的新井。
(四)压裂单井施工设计的编制
在编制压裂施工设计之前,首先要认真审核方案,在油藏地质研究的基础上,认真分析压裂井的总压差、压裂层段的
与压裂增油效果的关系,即总压差在
的条件下,压裂层段的
值满足:
时,易出现压裂增油效果好的井;
时,易出现压裂增油效果差的井。
从而确定目前工艺技术能否满足采油厂提出的地质方案要求。
能满足的,则根据预压裂
层段的有效厚度和含水等资料,采用相应的压裂增油数学预测公式进行预测。
对于达不到增
油指标的井,暂缓施工,并制定出培养措施,待条件成熟时再压裂;预计达到增油指标的井,则根据措施井的地质井况特点,编制施工设计,从而减少了低效或无效井的比例。
编制压裂施工设计要做到“三个清楚”:
一清楚压裂井的裂缝形态;二清楚压裂井要实施的工艺;三清楚油田目前应用各软件的特点。
要做到“三个优选”:
一优选设计软件;二优选下井原材料;三优选施工参数。
做到“六个准确”:
即油水井连通资料准、岩石力学参数准、井距准、改造层的油藏物性参数准、地层压力准、油井生产数据准。
1.裂缝形态判断
基于美国Malthews.Kelly和石油大学黄荣樽教授提出的岩层破裂压力预测理论,应用了考虑岩石抗张强度、泊松比、地层构造应力系数、上覆岩柱压力、油层静压等多种因素影响下的油层破裂压力预测公式:
运用上式,结合有关油田地质情况,分别建立了不同油层破裂压力和岩石力学参数计算公式,确定了储层上覆岩柱压力,构造应力系数。
1)油层破裂压力计算公式
式中:
2)油层岩石力学参数计算公式
油层岩石力学参数是预测和判断裂缝形态的重要基础数据。
通过仪器测得超声波通过岩样的纵波传播时间
,横波传播时间
,则纵波与横波速度为
和
,对于均质岩石,根据弹性波理论,可证明声波速度与岩石力学参数有如下关系:
纵波速度:
横波速度:
根据(2-2-6)、(2-2-7)式可求出下列岩石参数:
弹性模量
泊松比
剪切模量
体积模量
拉敏常数
3)上覆岩柱压力的确定
上覆岩柱压力取决于岩石密度,已往的研究将岩石密度视为常量,实际岩石密度是埋深的函数,即
,故岩石的应力:
式中
根据大庆喇嘛甸油田L7—检1320井和L6—检1828井密度测试资料,按上式用计算机积分,得到上覆岩压方程:
4)储层构造应力系数的确定
5)预测裂缝形态公式
(1)判断人工裂缝是否形成水平缝:
(2)判断人工裂缝是否形成垂直缝:
按照上述方法可对有关油田裂缝形态进行预测。
2.压裂设计软件
水平缝软件发展为水平缝优化设计软件、垂直缝设计软件由二维、拟三维发展为全三维设计软件,结合某些区块研究了经验公式,这些为软件的优选提供了条件。
水平缝优化压裂设计程序功能包括:
一是压裂施工模拟,模拟目的层在不同施工规模和不同施工条件下,所能形成的裂缝几何尺寸和裂缝导流能力参数;二是压后产量模拟预测,用来模拟计算地层压后的生产动态、增产有效期及累计净增产量等;三是经济评价分析,用来计算在增产有效期内能获得的净收益及成本回收期等。
1)渗流数学模型
根据质量守恒原理、达西渗流定律以及地层岩石和流体状态方程,可以建立油、水两相在系统中渗流的数学模型。
(1)地层中渗流的数学模型:
(2)裂缝中渗流的数学模型:
式中
其中各符号的
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