(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211478824.0 (22)申请日 2022.11.24 (71)申请人 中国石油大 学 （华东） 地址 257000 山东省东营市北二路271号 (72)发明人 王继伟　曲占庆　郭天魁　陈铭　 刘晓强　吕明锟　郝彤　 (74)专利代理 机构 南京中高专利代理有限公司 32333 专利代理师 沈雄 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) E21B 43/26(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 考虑压裂液渗吸的压后关井时间及返排制 度的设计方法 (57)摘要 本发明公开一种考虑压裂液渗吸的压后关 井时间及返排制度的设计方法， 属于油气田开发 技术领域， 包括如下步骤： 步骤S100， 确定关井期 间的井底压力、 井口压力； 步骤S2 00， 计算关井期 间的毛管力， 并确定关井时间； 步骤S300， 返排期 间井口压力计算； 步骤S400， 支撑剂临界回流流 速计算； 步骤S500， 计算井筒携砂临界流速； 步骤 S600， 计算支 撑剂沉降程度； 步骤S700， 根据所述 支撑剂临界回流速度、 所述井筒携砂临界流速以 及支撑剂沉降程度， 确定压裂液返排工作制度的 优化设计。 本发 明解决了压后关井时间和返排工 作制度的确定仍依赖于 现场施工经验， 缺乏客观 准确的压后返排设计方法的问题。 权利要求书7页 说明书17页 附图1页 CN 115510695 A 2022.12.23 CN 115510695 A 1.一种考虑压裂液渗吸的压后关井时间及返排制度的设计方法， 其特征在于， 包括如 下步骤： 步骤S100， 确定关井期间的井底压力、 井口压力； 步骤S200， 计算关井期间的毛管力， 并确定关井时间； 步骤S300， 返排期间井口压力计算； 步骤S400， 支撑剂临界回流 流速计算； 步骤S500， 计算井筒携 砂临界流速； 步骤S600， 计算支撑剂沉降程度； 步骤S700， 根据所述支撑剂临界回流速度、 所述井筒携砂临界流速以及支撑剂沉降程 度， 确定压裂液返排工作制度的优化设计。 2.如权利要求1所述的考虑压裂液渗吸的压后关井时间及返排制度的设计方法， 其特 征在于， 所述 步骤S100包括： 步骤S110， 建立考虑压裂液渗吸的储层基质的油水两相渗 流控制模型； ； （1） ； （2） ； （3） ； （4） 步骤S120， 根据式 （1） 至式 （4） ， 根据商差变换， 整理得到油相压力的离 散方程如下： ； （5） 步骤S130， 求解方程组 （5） 得到油相压力p0， 并根据式 （3） 和式 （4） 计算得到水相压力pw 和水相饱和度Sw； 步骤S140， 根据达西渗流定律， 以靠近裂缝的一层网格的水相压力计算各节点处的压 裂液滤失速度， 以可得到通过单个网格的滤失流量， 并对其求和并乘以时间步长可得到一 个时间步长内通过整个 裂缝的压裂液 滤失总体积为： ； （6） 步骤S150， 根据拟三维裂缝闭合模型， 得出压裂液返排和滤失过程中的裂缝闭合体积 计算公式：权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115510695 A 2;(7) 步骤S160， 根据式 （6） 和式 （7） ， 计算得到关井期间的井口压力； 其中， kx为X方向据对渗透率； ky为Y方向据对渗透率； x为节点X坐标； y为节点Y坐标； kro为油相相对渗透率； krw为水相相对渗透率； p0为油相压力， MPa； pw为水相压力， MPa； μw为压裂液粘度， mPa ·s； μ0为油相粘度， mPa ·s； φ为孔隙度； S0为油相饱和度； Sw为水相饱和度； pc为毛管力，  MPa； ci,j为下层压力项扩散系数； ai,j为左侧压力项扩散系数； bi,j为右侧压力项扩散系数； di,j为上层压力项扩散系数； ei,j为中间压力项扩散系数； fi,j为上一时步压力和边界条件合成项； i为网格节点行号; j为网格节点列号; n代表第n个时步; △Vl为裂缝闭合过程中压裂液 滤失量， m ³； pf为井底压力， MPa； pw,i为靠近裂缝的第一层网格上的水相压力， MPa； h为压裂液 滤失高度， m； △y为y方向第一 排网格的宽度， m； lx,j为裂缝x方向第i个网格的长度， m； △t为时间步长， s； m为x方向网格数； k为绝对渗透率， μm2;权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115510695 A 3