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1、1空间有限元法在射孔完井空间有限元法在射孔完井 中的应用研究中的应用研究练章华 西南石油大学国家重点实验室 四川.成都. 610500 Email: 2一、孔隙性射孔完井一、孔隙性射孔完井二、裂缝性射孔完井二、裂缝性射孔完井3孔隙性射孔完 井数值模拟4孔隙性射孔完井孔隙性射孔完井 前言 3D FEM 实体模型 基本渗流方程 流量和产能比预测 应用实例 结论5前言孔隙性射孔完井孔隙性射孔完井63D FEM实体模型ODEBACs0井筒孔螺距孔眼压实带相位角射孔完井模型7污染带地层无污染带地层井筒孔眼压实带3D FEM实体模型射孔完井模型8节点数: 25276 单元数: Tet: 14487 Hex
2、: 96020-20-节点节点 HexHex10-10-节点节点 TetrahedralTetrahedralHexTetP1P23D FEM实体模型9裸眼完井网格模型实体模型20-20-节点节点 HexHex井筒理想地层地层压力出口 P节点: 12966 单元: 27503D FEM实体模型10基本渗流方程 渗流场与温度场系数导热系数 地层渗透率 流体粘度 连续性方程Darcy 定律11稳定流动微分方程如果 kx=ky=kz 则Laplace 方程 变分原理 基本渗流方程 12射孔完井流量 Qp流量和产能比预测全井流量 Qp=H.n.Q1两孔13裸眼完井流量 Qr裸眼全井流量产能比射孔全井流
3、量 Qp=H.n.Q1流量和产能比预测14ABC应用实例孔眼内流速vABC15VsumVxVyVz压实带 外边界流速vvz xy应用实例1627 27.55628.11128.66730.88931.44432压力场分布压力 32 Mpa 27Mpa压实带 压力场应用实例17全井流量及产能预测全井流量及产能预测应用实例18结论1.热流场模拟渗流场是研究射孔完井产能预测的一种简便 的方法。 2.文中建立的射孔完井热流模型和裸眼完井热流模型，可 以模拟各种射孔参数下，渗流速度场、地层压力场、井口 流速及孔眼内流速，全井流量，产能比，以及压实带对产 能比的影响，为完井射孔参数的优化、优选设计提供了定
4、 量的理论数据。3. 用相对于地层材料为无限大的导热率材料来模拟井筒和 孔眼内流体流动，是研究射孔完井后流体汇流入孔眼和井 筒的一种新方法。19裂缝性射孔完 井数值模拟20岩石裂缝面测试21有限元实体模型立体图三维裂缝性地层有限元实体模型22有限元实体模型平面图三维裂缝性地层有限元实体模型23有限元网格图网格划分24裂缝面网格网格划分25压实带网格孔眼网格网格划分26污染带网格网格划分27无污染带地层网格网格划分28孔眼和裂缝出口处的流速压实带堵塞了裂缝孔眼内流速与裂缝面位置分析29孔眼和裂缝出口处的流速压实带未堵塞裂缝孔眼内流速与裂缝面位置分析30米/秒裂缝面压力场裂缝面速度场MPa裂缝中的
5、压力和流速分布 （孔眼7处压实带堵塞了裂缝）裂缝面内的流场分析31MPa米/秒a裂缝面压力场b裂缝面速度场裂缝内压力和流速的分布 （孔眼7处压实带未堵塞裂缝）裂缝面内的流场分析32MPaMPaa 整个模型内压力场b 污染带模型内压力场裂缝性射孔模型中压力场分析33裂缝面网格裂缝面压力场 MPam/sm/s裂缝面速度矢量裂缝面速度场裂缝面分析34利用光电面测量系统测出储层井段岩芯的裂缝几何数据，再将裂缝数据反演到地层，是裂缝性地层射孔模型建立的一种可靠的新方法。为了获得较高的产量，射孔孔眼方向与裂缝面夹角越小越好，且射孔位置应靠近或穿过裂缝。射孔后应清除裂缝内的压实带岩屑，使裂缝与孔眼 连通。结论：
