自清洁射孔与后效体射孔在低渗透油气藏中的产能预测与适用性研究

《Journal of Geophysics and Engineering》：Productivity prediction model and applicability analysis of self-cleaning and after-effect perforation technology

　　

摘要

传统射孔完井方法在低渗透油气藏应用中面临持续性难题，即压实损伤带、高渗流阻力以及产能降低等问题。为解决上述问题，本文提出了两种新型射孔技术：自清洁射孔和后效体射孔。基于Joshi模型建立了两种方法的产能预测解析模型，并进行了严格的可靠性验证。此外，开展了射孔过程的动态数值模拟，并通过地面实验对模拟结果进行了验证。以产能比最大化为优化目标，采用正交试验设计方法，运用水平值k和极差系数R，系统研究了两种技术对储层物理参数的适用性和敏感性。结果表明，产能预测模型与现场实际数据的最大偏差为6.73%，动态模拟与实验测量之间的偏差为7.74%。在适用性方面，自清洁射孔在孔隙率为15%-25%、围压为10-20 MPa、弹性模量为2.4-3.6 GPa的条件下表现出良好的性能；而后效体射孔在孔隙率为5%-15%、围压为20-40 MPa、弹性模量为3.6-14.5 GPa的条件下表现更为优越。当抗压强度在20-60 MPa范围内时，两种技术表现相当。储层物理参数的敏感性分析揭示了以下影响程度排序：自清洁射孔为围压 > 抗压强度 > 孔隙率 > 弹性模量；后效体射孔为抗压强度 > 孔隙率 > 围压 > 弹性模量。本研究为两种技术在低渗透油气藏中的应用提供了理论指导，对油气井增产措施具有重要指导意义。