StageOpt 技术说明

本文档为 StageOpt 提供技术背景。该工具有助于更好地理解压裂段内射孔与簇之间的流体和支撑剂分布。限流射孔技术常用于实现簇间均匀的流体分布，然而这并不能自动保证均匀的支撑剂分布。鉴于此，StageOpt 使用户能够克服这一障碍，并通过关注簇间流体与支撑剂分布来优化射孔设计。StageOpt 中的算法主要基于 Dontsov (2023) 的论文，但也纳入了实际中重要的特征，例如前一压裂段的应力阴影效应、射孔冲蚀以及其他现象。在本说明中，首先描述射孔间的流动分布，并包含射孔摩擦、近井筒压降以及射孔破裂和应力阴影的影响。随后，讨论作为射孔方位函数的射孔间支撑剂分布。最后，将射孔冲蚀加入模型。冲蚀根据若干参数改变射孔直径，包括通过射孔的流速以及流经其中的支撑剂数量。射孔尺寸的变化进而改变射孔摩擦的大小，从而改变浆液分布，并随之改变支撑剂流动分布。这种耦合系统常导致复杂结果，若无系统的物理建模则难以推导，而这正是 StageOpt 所提供的。