一种针对长井段裸眼井的分段设计方法及系统与流程

1.本发明涉及石油天然气工程领域，尤其是涉及一种针对长井段裸眼井的分段设计方法及系统。


背景技术：

2.我国低渗致密油气储量占据剩余油气资源的半壁江山，是目前油气增储上产的主战场。由于低渗致密储层物性较差，常规直井开发难以获得经济产能，常需采用“水平井或大斜度井分段改造”的开发方式，充分增大储层泄流面积，以经济有效开发难动用储量。
3.水平井或大斜度井井段长(常大于1000m)，需要采用分段实现对储层的精细切割。分段优化设计是改造方案设计中的关键部分，尤其是分段数的优化是改造管柱、参数规模、施工工序等设计的基础。
4.裸眼完井具有泄流面积大、多裂缝起裂延伸概率大、破裂压力低、节约完井成本等优势，水平或大斜度裸眼井结合分段改造可以最大限度地释放储层产能，在砂岩、碳酸盐岩等储层广泛应用。
5.目前的分段优化设计研究主要针对的是射孔井，长井段射孔井采用套管固井，然后通过射孔孔眼沟通地层。由于射孔孔眼直径狭小，孔眼摩阻较高，多簇射孔时具有良好的限流作用，因此，分段优化设计主要考虑储层渗流需求，无需考虑井筒摩阻对净压力的损失影响。
6.但对于长井段裸眼井来说，由于这种类型裸眼井的井壁裸露，无射孔孔眼的限流作用。因此，在一个水力裂缝开启后，在管柱摩阻损耗作用下，需要等待该水力裂缝的净压力抵消完之后，则无法再开启新的裂缝，更由于间距过长而无法实现对整个长井段的压裂控制。
7.因此，现有技术中急需一种考虑裂缝净压力及井筒摩阻损耗的针对水平井或大斜度井的长井段裸眼井的分段优化设计方法。


技术实现要素：

8.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种针对长井段裸眼井的分段设计方法，包括：净压力生成步骤，获取当前待改造目的层储层岩石的杨氏模量和泊松比，基于此，根据水力裂缝的形态特征，计算所述水力裂缝的净压力；摩阻生成步骤，确定在改造施工时工作液到达所述水力裂缝后所流向的井筒通道的类型，基于此，利用计算工作液降阻比方法，由当前注入排量得到该排量下的工作液摩阻；段数优化步骤，根据所述净压力和所述工作液摩阻，确定当前目的层改造施工所需的最优段数。
9.优选地，在所述摩阻生成步骤中，包括：基于当前注入通道的类型，确定当前通道的当量直径；根据所述当量直径和所述当前注入排量，得到注入通道的清水摩阻，以及进一步结合所述工作液内各类药剂的浓度，计算工作液降阻比系数；根据所述清水摩阻和所述工作液降阻比系数，得到所述工作液摩阻。
10.优选地，利用如下表达式计算所述清水摩阻和所述工作液降阻比系数：
[0011][0012][0013]
其中，
△
p0表示所述清水摩阻，q表示所述当前注入排量，de表示所述当量直径，lw表示当前目的层的井段长度，δ表示所述工作液降阻比系数，cg表示所述工作液内的稠化剂的浓度，c
p
表示所述工作液内的支撑剂的浓度，其中，所述稠化剂为压裂液或稠化酸，在所述工作液内无支撑剂时，支撑剂浓度为零。
[0014]
优选地，在所述注入通道的类型为圆管时，所述当量直径为当前工作液流动通道圆管的内径；在所述注入通道的类型为环空时，所述当量直径为当前工作液流动通道的环空外管的外径与内径之差。
[0015]
优选地，在所述段数优化步骤中，利用如下表达式生成所述最优段数：
[0016][0017]
其中，n表示所述最优段数，p
net
表示所述净压力，
△
p表示所述工作液摩阻。
[0018]
优选地，在所述净压力生成步骤中，通过关于当前待改造目的层储层岩石的三轴岩石力学测试、或者测井数据，计算当前储层岩石的杨氏模量和泊松比；采用极限缝宽原理或压裂模拟软件对所述水力裂缝的宽度进行模拟，而后通过对当前裸眼井的邻井实施裂缝监测技术，得到所述水力裂缝的高度，从而根据所述宽度和所述高度形成为所述水力裂缝的形态特征。
[0019]
另一方面，提供了一种针对长井段裸眼井的分段设计系统，包括：净压力生成模块，其配置为获取当前待改造目的层储层岩石的杨氏模量和泊松比，基于此，根据水力裂缝的形态特征，计算所述水力裂缝的净压力；摩阻生成模块，其配置为确定在改造施工时工作液到达所述水力裂缝后所流向的井筒通道的类型，基于此，利用计算工作液降阻比方法，由当前注入排量得到该排量下的工作液摩阻；段数优化模块，其配置为根据所述净压力和所述工作液摩阻，确定当前目的层改造施工所需的最优段数。
[0020]
优选地，所述摩阻生成模块，包括：当量直径确定单元，其配置为基于当前注入通道的类型，确定当前通道的当量直径；降阻比计算单元，其配置为根据所述当量直径和所述当前注入排量，得到注入通道的清水摩阻，以及进一步结合所述工作液内各类药剂的浓度，计算工作液降阻比系数；摩阻计算单元，其配置为根据所述清水摩阻和所述工作液降阻比系数，得到所述工作液摩阻。
[0021]
优选地，在所述段数优化模块中，利用如下表达式生成所述最优段数：
[0022][0023]
其中，n表示所述最优段数，p
net
表示所述净压力，
△
p表示所述工作液摩阻。
[0024]
优选地，所述净压力生成模块，包括：储层参数计算单元，其配置为通过关于当前待改造目的层储层岩石的三轴岩石力学测试、或者测井数据，计算当前储层岩石的杨氏模量和泊松比；裂缝形态模拟单元，其配置为采用极限缝宽原理或压裂模拟软件对所述水力
裂缝的宽度进行模拟，而后通过对当前裸眼井的邻井实施裂缝监测技术，得到所述水力裂缝的高度，从而根据所述宽度和所述高度形成为所述水力裂缝的形态特征。
[0025]
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0026]
本发明提出了一种针对长井段裸眼井的分段设计方法及系统。该方法及系统首先计算水力裂缝的净压力，然后根据工作液注入方式的不同确定相应的当量直径，进而根据降阻比方法计算该流动通道下的工作液摩阻，最后根据净压力和工作液摩阻计算最优分段数。这样，本发明利用不同注入方式所产生的工作液摩阻对水力裂缝净压力的损耗作用，提供了一种考虑了裂缝净压力及井筒摩阻损耗的适用于长井段裸眼井的分段优化设计方法，有效解决了长井段裸眼井的分段优化设计难题。另外，本发明还为长井段裸眼井的后续改造管柱、参数规模、施工工序等设计打下了良好的基础。
[0027]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0028]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0029]
图1为本技术实施例的针对长井段裸眼井的分段设计方法的步骤图。
[0030]
图2为本技术实施例的针对长井段裸眼井的分段设计方法中工作液摩阻生成步骤的具体流程图。
[0031]
图3为本技术实施例的针对长井段裸眼井的分段设计系统的模块框图。
具体实施方式
[0032]
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0033]
我国低渗致密油气储量占据剩余油气资源的半壁江山，是目前油气增储上产的主战场。由于低渗致密储层物性较差，常规直井开发难以获得经济产能，常需采用“水平井或大斜度井分段改造”的开发方式，充分增大储层泄流面积，以经济有效开发难动用储量。
[0034]
水平井或大斜度井井段长(常大于1000m)，需要采用分段实现对储层的精细切割。分段优化设计是改造方案设计中的关键部分，尤其是分段数的优化是改造管柱、参数规模、施工工序等设计的基础。
[0035]
裸眼完井具有泄流面积大、多裂缝起裂延伸概率大、破裂压力低、节约完井成本等优势，水平或大斜度裸眼井结合分段改造可以最大限度地释放储层产能，在砂岩、碳酸盐岩等储层广泛应用。
[0036]
目前的分段优化设计研究主要针对的是射孔井，长井段射孔井采用套管固井，然后通过射孔孔眼沟通地层。由于射孔孔眼直径狭小，孔眼摩阻较高，多簇射孔时具有良好的
限流作用，因此，分段优化设计主要考虑储层渗流需求，无需考虑井筒摩阻对净压力的损失影响。
[0037]
但对于长井段裸眼井来说，由于这种类型裸眼井的井壁裸露，无射孔孔眼的限流作用。因此，在一个水力裂缝开启后，在管柱摩阻损耗作用下，需要等待该水力裂缝的净压力抵消完之后，则无法再开启新的裂缝，更由于间距过长而无法实现对整个长井段的压裂控制。
[0038]
因此，为了解决现有技术中缺少适用于水平井或大斜度井的长井段裸眼井来进行井段段数设计的技术问题，提出了一种针对长井段裸眼井的分段设计方法及系统。该方法及系统首先需要计算当前待改造目的层储层的水力裂缝的净压力；而后，根据工作液注入通道的方式来计算当量直径，进一步利用计算工作液降阻比方法，得到当前注入排量下的工作液摩阻；最后，根据净压力和工作液摩阻计算适应于长井段裸眼井的最优分段段数。本发明充分考虑不同注入方式、以及不同工作液摩阻对净压力的耗损作用，提供了一种适用于长井段裸眼井压裂改造施工时的分段段数设计方法，为后续的改造管柱、参数规模、施工工序等设计打下了良好的基础。
[0039]
图1为本技术实施例的针对长井段裸眼井的分段设计方法的步骤图。下面参考图1，对本发明所述的针对长井段裸眼井的分段设计方法(以下简称“分段设计方法”)进行详细说明。
[0040]
步骤s110获取当前待改造目的层储层岩石的杨氏模量和泊松比，而后，基于获取到的当前目的层储层岩石的杨氏模量和泊松比，根据水力裂缝的形态特征，计算目的层储层处的水力裂缝的净压力。其中，在步骤s110中，通过关于当前待改造目的层储层岩石的三轴岩石力学测试的测试结果、或者常规测井资料数据，计算当前储层的杨氏模量和泊松比。
[0041]
进一步，本发明实施例中的水力裂缝的形态特征至少包括水力裂缝的宽度和高度。在本发明实施例中，需要采用极限缝宽原理或压裂模拟软件对当前目的层储层处的水力裂缝的宽度进行模拟，而后通过对当前裸眼井的邻井实施裂缝监测技术，得到水力裂缝的高度，从而根据模拟完成的水力裂缝宽度和水力裂缝高度形成为上述水力裂缝的形态特征。
[0042]
具体的，水力裂缝的宽度一方面能够采用极限缝宽理论来计算得到；水力裂缝的宽度还能够采用fracpro pt、meyer等压裂模拟软件，在输入储层深度、岩石力学参数、物性参数、施工参数等数据后获取。需要说明的是，本发明对水力裂缝宽度的计算方法不作具体限定，本领域技术人员可根据实际需求进行选择。另外，在本发明实施例中，水力裂缝的高度通过针对当前裸眼井的邻井进行裂缝监测技术来获取。优选地，通过对当前裸眼井的邻井进行裂缝监测技术中的井温测井、或微地震监测等技术计算得到。
[0043]
在获得用于计算当前水力裂缝净压力所需的储层岩石的杨氏模量和泊松比、以及水力裂缝的形态特征数据后，需要利用净压力计算式，计算当前目的层储层处的水力裂缝的净压力。其中，净压力计算式利用如下表达式表示：
[0044][0045]
其中，pnet表示水力裂缝的净压力，单位为mpa；w表示水力裂缝的宽度，单位为m；e表示当前储层岩石的杨氏模量，单位为mpa；v表示当前储层岩石的泊松比，无因次；hf表示
水力裂缝的高度，单位为m。这样，在完成当前储层处的水力裂缝的净压力计算后，进入到步骤s120中。
[0046]
步骤s120确定在改造施工时工作液到达当前水力裂缝后所流向的井筒通道的类型，根据该通道类型，利用计算工作液降阻比方法，由当前注入排量得到该排量下的工作液摩阻。图2为本技术实施例的针对长井段裸眼井的分段设计方法中工作液摩阻生成步骤的具体流程图。下面结合图1和图2对本发明所述的分段设计方法中的工作液摩阻生成步骤进行详细说明。
[0047]
首先，步骤s201需要确定压裂改造施工过程中的工作液需要注入的通道的类型，从而进入到步骤s202中。在实际应用过程中，工作液为压裂液或酸液。注入通道指的是工作液到达水力裂缝后向旁边井筒流动的通道。在本发明实施例中，注入通道(流通通道或井筒通道)为圆管或环空管。其中，针对裸眼、筛管等注入方式，当前流动通道(注入通道)则为圆管；在针对裸眼或筛管完井下油管注入时，当前流动通道(注入通道)则为环空管。
[0048]
步骤s202基于当前注入通道的类型，利用当量直径表达式，确定当前通道的当量直径，而后进入到步骤s203中。具体地，在当前注入通道的类型为圆管时，当量直径为当前工作液流动通道圆管的内径；在当前注入通道的类型为环空时，当量直径为当前工作液流动通道环空外管的外径与内径之差。其中，上述当量直径表达式利用如下表达式表示：
[0049][0050]
其中，de表示注入通道的当量直径，单位为mm；d
t
表示流动圆管的内径，单位为mm；d1表示环空外管的内径，单位为mm；d2表示环空内管的外径，单位为mm。
[0051]
步骤s203根据步骤s202确定好的当量直径和当前注入排量，利用清水摩阻计算式，得到当前注入通道的清水摩阻。其中，清水摩阻计算式利用如下表达式表示：
[0052][0053]
其中，
△
p0表示清水摩阻，单位为mpa；q表示当前注入排量，单位为m3/min；lw表示当前目的层的井段长度，单位为m。
[0054]
在完成清水摩阻计算后，进入到步骤s204中。步骤s204根据步骤s202得到的当量直径和当前注入排量，并结合工作液内各类药剂的浓度，利用工作液降阻比系数计算式，计算工作液降阻比系数。在实际应用过程中，工作液随着压裂改造过程的不同阶段，含有不同类型的药剂。其中，若工作液中含有压裂液和/或稠化酸的稠化剂，且无支撑剂，进一步当前工作液为压裂前置液或酸液，工作液内各类药剂的浓度包括有：当前稠化剂的浓度，此时，支撑剂的浓度为零(当前工作液中不含有支撑剂)。另外，若工作液中含有稠化剂和支撑剂，那么工作液内各类药剂的浓度包括：当前稠化剂的浓度、和当前支撑剂的浓度。
[0055]
进一步，上述工作液降阻比系数计算式利用如下表达式表示：
[0056][0057]
其中，δ表示工作液降阻比系数，无因次；cg表示工作液内的稠化剂的浓度，单位为kg/m3；c
p
表示工作液内的支撑剂的浓度，单位为kg/m3。这样，在完成工作液降阻比系数的计
算后，进入到步骤s205中。
[0058]
步骤s205根据步骤s203得到的清水摩阻和步骤s204得到的工作液降阻比系数，利用工作液摩阻计算式，计算当前工作液摩阻。工作液摩阻为工作液在通过相应类型的注入通道并流入目的层井段后，在流经该段井筒时产生的摩阻。其中，上述工作液摩阻计算式利用如下表达式表示：
[0059][0060]
其中，
△
p表示工作液摩阻，单位为mpa；e表示自然常数。这样，在完成工作液流经目的层井段井筒时产生的摩阻损耗的计算后，步骤s120结束，从而进入到步骤s130中。
[0061]
步骤s130根据步骤s110得到的当前水力裂缝的净压力和步骤s120得到的工作液摩阻，利用分段段数计算式，确定当前目的层改造施工所需的最优段数，从而完成针对长井段裸眼井的分段段数的设计。其中，上述分段段数计算式利用如下表达式表示：
[0062][0063]
其中，n表示对目的层进行改造时所需的最优段数。需要说明的是，在本发明实施例中，通过式(6)计算得到的n往往为小数，需要再将式(6)的计算结果进一步进行取整处理后，得到最优段数的整数，从而将当前最优段数整数作为最终的分段段数设计结果。
[0064]
由此，上述分段段数计算式表示了将不同注入方式所产生的工作液摩阻对水力裂缝净压力的损耗作用进行量化的表达式。需要说明的是，式(6)中的系数0.5源于针对裸眼井的多点起裂时，净压力的富余、以及实际部分裂缝间距大于理想分段间距的考虑。其一，不同于射孔井，仅在射孔孔眼处起裂，一簇射孔仅一条裂缝，裸眼井具备在卡封段内随机多点起裂的优势，能够形成比射孔井更多的人工裂缝。因此，在设计上单段内不能按仅有一条裂缝考虑，若按两条同等规模裂缝考虑，则需要富余0.5倍的净压力用于第二条裂缝的起裂。其二，射孔井人工裂缝起裂位置位于射孔位置，分段设计时，射孔位置位于单段正中，因此，实际人工裂缝的间距等于优化的间距。但裸眼井在卡封段内任意薄弱点均有起裂的可能性，相邻两个卡封段间的裂缝间距部分低于优化间距，部分大于优化间距。若取极端情况，实际最小间距仅为几米(卡封工具的长度)，最大裂缝间距约为优化间距的2倍。对于后者情况，由于净压力的耗损作用，对于超过优化间距的层段，则难以起裂新的裂缝，储层难以控制完全，因此也要对净压力按0.5倍赋与考虑。
[0065]
举例来说，本发明实施例中所述的可压性评价方法应用于四川盆地某裸眼水平井x井，具体实施流程如下：
[0066]
步骤a：根据三轴力学测试，当前目地层储层岩石的杨氏模量e为33810mpa、泊松比v为0.24；通过邻井的井温检测技术，获得水力裂缝的高度hf为31m；通过meyer软件模拟获得缝宽为3.6mm；而后，按照式(1)计算水力裂缝的净压力p
net
为2.08mpa。
[0067]
步骤b：x井采用裸眼完井、油管注入进行压裂改造，当工作液到达水力裂缝后流动通道为环空。环空外管的内径d1为165.1mm，环空内管的外径d2为89mm，按照式(2)计算注入通道的当量直径de为76.1mm。
[0068]
步骤c：步骤b计算得到的当量直径de为76.1mm，该井设计的目的层水平段长度为lw为1000m、当前施工排量q为6m3/min，按照式(3)计算注入通道的清水摩阻
△
p0为32.47mpa。
[0069]
步骤d：已知当量直径de为76.1mm、当前施工排量q为6m3/min，设计酸液的稠化剂浓度cg为0.6kg/m3，支撑剂浓度c
p
为0kg/m3，按照式(4)计算工作液的降阻比系数δ为1.329。
[0070]
步骤e：根据步骤c计算得到的清水摩阻
△
p0为32.47mpa，根据步骤d得到的降阻比系数δ为1.329，按照式(5)计算工作液摩阻
△
p为8.593mpa。
[0071]
步骤f：根据步骤a得到的净压力p
net
为2.08mpa，根据步骤e得到的工作液摩阻
△
p为8.593mpa，按照式(6)计算目的层改造所需的最优段数n为8.26，即最优段数为8-9段。
[0072]
目前该分段设计方法已在四川盆地某碳酸盐岩气藏裸眼水平井应用35口，改造效果比未应用本方法前增加31.1％，应用效果显著。
[0073]
另外，基于上述针对长井段裸眼井的分段设计方法，本发明还提出了一种针对长井段裸眼井的分段设计系统。图3为本技术实施例的针对长井段裸眼井的分段设计系统的模块框图。如图3所示，本发明所述的分段设计系统包括：净压力生成模块31、摩阻生成模块32和段数优化模块33。
[0074]
其中，净压力生成模块31按照上述步骤s110所述的方法实施，配置为获取当前待改造目的层储层岩石的杨氏模量和泊松比，基于此，根据水力裂缝的形态特征，计算水力裂缝的净压力。摩阻生成模块32按照上述步骤s120所述的方法实施，配置为确定在改造施工时工作液到达所述水力裂缝后所流向的井筒通道的类型，基于此，利用计算工作液降阻比方法，由当前注入排量得到该排量下的工作液摩阻。段数优化模块33按照上述步骤s130所述的方法实施，配置为根据净压力生成模块31得到的水力裂缝的净压力和摩阻生成模块32得到的工作液摩阻，确定当前目的层改造施工所需的最优段数。
[0075]
进一步，上述净压力生成模块31包括：储层参数计算单元311、裂缝形态模拟单元312和净压力计算单元313。储层参数计算单元311配置为通过关于当前待改造目的层储层岩石的三轴岩石力学测试、或者测井数据，计算当前储层岩石的杨氏模量和泊松比。裂缝形态模拟单元312配置为采用极限缝宽原理或压裂模拟软件对当前水力裂缝的宽度进行模拟，而后通过对当前裸眼井的邻井实施裂缝监测技术，得到当前水力裂缝的高度，从而根据这一宽度数据和高度数据形成为当前水力裂缝的形态特征。净压力计算单元313配置为根据当前储层岩石的杨氏模量和泊松比、以及当前水力裂缝的形态特征，利用上述净压力计算式，得到当前水力裂缝的净压力。
[0076]
进一步，上述摩阻生成模块32包括：当量直径确定单元321、降阻比计算单元322和摩阻计算单元323。当量直径确定单元311配置为基于当前注入通道的类型，确定当前通道的当量直径。降阻比计算单元322配置为根据当量直径和当前注入排量，得到注入通道的清水摩阻，以及根据当量直径和当前注入排量，进一步结合工作液内各类药剂的浓度，计算工作液降阻比系数。摩阻计算单元323配置为根据清水摩阻和工作液降阻比系数，得到工作液摩阻。
[0077]
进一步，在段数优化模块33中，利用如下表达式生成前目的层改造施工所需的最优段数：
[0078][0079]
其中，n表示最优段数，p
net
表示净压力，
△
p表示工作液摩阻。
[0080]
本发明公开了一种针对长井段裸眼井的分段设计方法及系统。该方法及系统首先
计算水力裂缝的净压力，然后根据工作液注入方式的不同确定相应的当量直径，进而根据降阻比方法计算该流动通道下的工作液摩阻，最后根据净压力和工作液摩阻计算最优分段数。这样，本发明利用不同注入方式所产生的工作液摩阻对水力裂缝净压力的损耗作用，提供了一种考虑了裂缝净压力及井筒摩阻损耗的适用于长井段裸眼井的分段优化设计方法，有效解决了长井段裸眼井的分段优化设计难题。另外，本发明还为长井段裸眼井的后续改造管柱、参数规模、施工工序等设计打下了良好的基础。
[0081]
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

技术特征：
1.一种针对长井段裸眼井的分段设计方法，其特征在于，包括：净压力生成步骤，获取当前待改造目的层储层岩石的杨氏模量和泊松比，基于此，根据水力裂缝的形态特征，计算所述水力裂缝的净压力；摩阻生成步骤，确定在改造施工时工作液到达所述水力裂缝后所流向的井筒通道的类型，基于此，利用计算工作液降阻比方法，由当前注入排量得到该排量下的工作液摩阻；段数优化步骤，根据所述净压力和所述工作液摩阻，确定当前目的层改造施工所需的最优段数。2.根据权利要求1所述的分段设计方法，其特征在于，在所述摩阻生成步骤中，包括：基于当前注入通道的类型，确定当前通道的当量直径；根据所述当量直径和所述当前注入排量，得到注入通道的清水摩阻，以及进一步结合所述工作液内各类药剂的浓度，计算工作液降阻比系数；根据所述清水摩阻和所述工作液降阻比系数，得到所述工作液摩阻。3.根据权利要求2所述的分段设计方法，其特征在于，利用如下表达式计算所述清水摩阻和所述工作液降阻比系数：阻和所述工作液降阻比系数：其中，
△
p0表示所述清水摩阻，q表示所述当前注入排量，d
e
表示所述当量直径，l
w
表示当前目的层的井段长度，δ表示所述工作液降阻比系数，c
g
表示所述工作液内的稠化剂的浓度，c
p
表示所述工作液内的支撑剂的浓度，其中，所述稠化剂为压裂液或稠化酸，在所述工作液内无支撑剂时，支撑剂浓度为零。4.根据权利要求2或3所述的分段设计方法，其特征在于，在所述注入通道的类型为圆管时，所述当量直径为当前工作液流动通道圆管的内径；在所述注入通道的类型为环空时，所述当量直径为当前工作液流动通道的环空外管的外径与内径之差。5.根据权利要求1～4中任一项所述的分段设计方法，其特征在于，在所述段数优化步骤中，利用如下表达式生成所述最优段数：其中，n表示所述最优段数，p
net
表示所述净压力，
△
p表示所述工作液摩阻。6.根据权利要求1～5中任一项所述的分段设计方法，其特征在于，在所述净压力生成步骤中，通过关于当前待改造目的层储层岩石的三轴岩石力学测试、或者测井数据，计算当前储层岩石的杨氏模量和泊松比；采用极限缝宽原理或压裂模拟软件对所述水力裂缝的宽度进行模拟，而后通过对当前裸眼井的邻井实施裂缝监测技术，得到所述水力裂缝的高度，从而根据所述宽度和所述高度形成为所述水力裂缝的形态特征。7.一种针对长井段裸眼井的分段设计系统，其特征在于，包括：
净压力生成模块，其配置为获取当前待改造目的层储层岩石的杨氏模量和泊松比，基于此，根据水力裂缝的形态特征，计算所述水力裂缝的净压力；摩阻生成模块，其配置为确定在改造施工时工作液到达所述水力裂缝后所流向的井筒通道的类型，基于此，利用计算工作液降阻比方法，由当前注入排量得到该排量下的工作液摩阻；段数优化模块，其配置为根据所述净压力和所述工作液摩阻，确定当前目的层改造施工所需的最优段数。8.根据权利要求7所述的分段设计系统，其特征在于，所述摩阻生成模块，包括：当量直径确定单元，其配置为基于当前注入通道的类型，确定当前通道的当量直径；降阻比计算单元，其配置为根据所述当量直径和所述当前注入排量，得到注入通道的清水摩阻，以及进一步结合所述工作液内各类药剂的浓度，计算工作液降阻比系数；摩阻计算单元，其配置为根据所述清水摩阻和所述工作液降阻比系数，得到所述工作液摩阻。9.根据权利要求7或8所述的分段设计系统，其特征在于，在所述段数优化模块中，利用如下表达式生成所述最优段数：其中，n表示所述最优段数，p
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表示所述净压力，
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p表示所述工作液摩阻。10.根据权利要求6～9中任一项所述的分段设计系统，其特征在于，所述净压力生成模块，包括：储层参数计算单元，其配置为通过关于当前待改造目的层储层岩石的三轴岩石力学测试、或者测井数据，计算当前储层岩石的杨氏模量和泊松比；裂缝形态模拟单元，其配置为采用极限缝宽原理或压裂模拟软件对所述水力裂缝的宽度进行模拟，而后通过对当前裸眼井的邻井实施裂缝监测技术，得到所述水力裂缝的高度，从而根据所述宽度和所述高度形成为所述水力裂缝的形态特征。

技术总结
本发明公开了一种针对长井段裸眼井的分段设计方法，包括：获取当前待改造目的层储层岩石的杨氏模量和泊松比，基于此，根据水力裂缝的形态特征，计算水力裂缝的净压力；确定在改造施工时工作液到达水力裂缝后所流向的井筒通道的类型，基于此，利用计算工作液降阻比方法，由当前注入排量得到该排量下的工作液摩阻；根据净压力和工作液摩阻，确定当前改造施工所需的最优段数。本发明有效解决了长井段裸眼井的分段优化设计难题。眼井的分段优化设计难题。眼井的分段优化设计难题。


技术研发人员：林永茂 何颂根 王兴文 尹琅 颜晋川 李永明 刘琦
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司西南油气分公司
技术研发日：2020.11.06
技术公布日：2022/5/25