射孔参数优化设计
5．埕岛油田射孔参数优化设计
自1932年美国加利福尼亚州洛杉矶MO油田首次采用射孔完井以来，至今已有65年的历史，目前它已成为国内外各油田所采用一种最主要的完井方法。从整个钻井、开采、采油过程来看，射孔完井是这个大系统中的一个子系统，而就射孔完井本身而言，所要考虑的因素也是很多很复杂的；因此必须把射孔作为一个系统工程，针对不同储层和油气井特性，优化射孔设计和射孔工艺。射孔对油井产能的大小有很大的影响。如果射孔作业得当，可以在很大程度上减少钻井对储层的损害，使油井产能达到理想；反之会对储层造成极大的伤害，从而降低油井产能。射孔参数优化设计的目的就是针对不同的储层和不同的射孔目的，对射孔器、射孔条件、射孔方法进行优选。对于埕岛油田SH201井区来说，必须考虑砾石充填防砂完井的特殊性，把防砂的因素考虑到整个射孔系统中来，把油井出砂与否作为射孔优化设计的约束条件。
5.1射孔系统对油气井的影响
5.1.1射孔过程对油气井产能的影响分析
射孔时聚能弹产生的高速高压金属射流穿透套管和水泥环进入地层，形成一个孔道。套管、水泥环、岩石受到高温、高压射流冲击后变形、破碎和压实，在射孔孔道的周围就会产生一个压实损害带。一般情况下这一压实损害带厚度约为0.64~1.27cm，渗透率下降为原始渗透率的7%~20%，如图5-1所示。
图5-1 射孔损害示意图
由于射孔过程中通常可形成压实带及固相堵塞，因此增大了地层流体流向孔眼的流动阻力，从而降低了油井的生产能力。
5.1.2射孔几何参数对油井产能的影响分析
射孔几何参数包括孔密、孔深、孔径、射孔相位、布孔格式等参数。若射孔几何参数选择不当，将会引起流动效率的降低。对于防砂射孔完井来说，孔密和孔径相对更重要一些，它们对油井的产能的影响比较大。
射孔几何参数越不合理（如孔密很低、射孔相位少、孔深很小等），附加压降将很大，油井的产能将越低。 5.1.3射孔压差对产能的影响分析
正压射孔可使井筒内的流体在正压差的作用下侵入储层，若流体是损害型的，将对储层造成严重的伤害。同时射开的孔眼得不到清洗，一些固相物质堵塞在孔道内，使孔眼导流能力下降。而过大压差的负压射孔可能会造成胶结疏松地层微粒运移、堵塞吼道。并使疏松地层出砂和坍塌，从而产生极大的地层伤害。所以，只有选择合适的负压射孔才可以避免有害流体的侵入，还可以使地层流体在射孔的瞬间由负压差的作用形成较强的冲洗回流，冲洗射孔孔道，减轻压实影响，从而提高射孔井产能。 5.1.4射孔液对产能的影响分析
射孔液对地层的伤害主要包括固相侵入和液相侵入两个方面。侵入的结果是降低地层的渗透率。如果射孔弹能够射穿钻井泥浆污染带，地层在受到钻井伤害以后，再进一步受到射孔液的伤害。液相侵入地层的伤害主要表现在：地层粘土矿物发生水化、膨胀、分散、运移；与地层液体作用发生乳化及化学沉淀；发生水锁及贾敏效应；岩石的润湿反转等。液相的侵入不仅降低地层的绝对渗透率，还可能使油的相对渗透率大大降低。 5.1.5砾石充填对油井产能的影响分析
油气在砾石充填射孔孔道内流动时，流动是线性的，并可产生明显的压力降。经过分析研究,此压力降可用以下的关系式来表达：
2
2
13
5
210
1.96220.0888
.010
5014.1?
??
?
????+??=?--t o o p o
g t
g o
o o p A q L B A K q B L P ρβμ （5－1）
式中： t A --孔道总的横截面积,2m ；
o B --原油体积系数，无量纲；
g K --孔道材料的渗透率，2m μ；
p L --孔道长度，m ；
o q --每个射孔的流量，d
t /；
2P ?--孔道压降，MPa ；
55
.07/1047.1g
K ?=β，1-m ；
o μ--流体粘度，s mPa ?； o ρ---流体密度，3cm g 。
此式中，第一项为达西流对压力降的影响，第二项为非达西流对射孔孔道压力降的影响。从式5.1中我们可以看出，孔眼直径的变化对压降的影响是很大的。通过孔道截面过高的压力降可将井的生产能力降低到不可接受的水平，特别是在低压油藏，而且如果压力降增加到微粒可流动并切割衬管时，这个压降就会伤害带眼衬管。因此，对于砾石充填防砂射孔完井的油井来说，重要的射孔几何参数是射孔直径和有效射孔密度。
5.2射孔参数优化设计过程
根据埕岛油田SH201井区的储层性质和砾石充填防砂完井的目的，为了达到预定的产能和防砂效果，实现油井的稳定无砂生产，对射孔进行优化设计，使之在设计的条件下发挥出油井的最高效率是很有必要的。因此，对射孔弹、射孔条件、射孔方法以及射孔防砂综合考虑的情况进行优化设计是防砂射孔完井关键的一环。以下分别讨论射孔的各个环节的具体的优化设计过程。
产能比或产能是射孔参数优化设计的目标函数，针对埕岛油田储层为疏松砂岩，胶结程度差，同时蒙脱石含量高的地质特征，在考虑产能比的同时，还要考虑套管的受损害程度。
射孔井产能p q 及产能比PRI 的计算过程如下： 完善井的产能为：
()
()
w e o o w e t i r r B p p Kh q /ln 2μπ-=
(5－2)
射孔井的实际产量为：
]
)/[l n ()
(2t w e o o w e t p S r r B p p Kh q +-=μπ (5－3)
射孔井的产能比为：
t
w e w e S r r r r PRI +=
)/ln()/ln( (5－4)
式中： i q --完善井的产量，d t /；
p q --射孔井的产量，d t /；
K --地层渗透率，2m μ； o μ--原油粘度，s mPa ?；
o B --原油体积系数，3
3/地上地下
m m ； e p --地层压力，MPa
； w p --井底压力，MPa
； e r --油井泄油半径，m
；
w
r --井眼半径，m ；
PRI --射孔井产能比，无因次；
t S --射孔井总的表皮系数，无因次； t h --总的油层厚度，m
。
射孔优化设计的主要目标是使射孔井的产能比尽可能的高，使油井的产能达到预期的目的。由上式可以看出，产能比的计算就归结为计算总的防砂射孔完井的表皮系数，为了计算产能比，首先必须知道总表皮系数t S 。而表皮系数t S 的函数表达式中基本上包括了所有的地层参数和射孔参数的影响，因此在计算表皮系数并得到最大的产能比的过程就是对射孔参数的优化组合的过程。其计算过程如下：
根据理论分析和大量的实验研究的结果表明总的表皮系数t S 是射孔参数（孔深、孔径、相位角、孔密、射孔环境）和地层参数（地层非均质性和渗透率降低系数）的函数。它包括由于射孔和地层渗透率降低引起的表皮系数。总的表皮系数可由下式表示：
()()g d f p f bf t S S b S b S S +??
????+++
=θγ119201
11 (5－5)
式中： t S --总的完井表皮系数； bf
S --局部射开地层的表皮系数；
f
b --打开流动的部分地层，无量纲；
γ--校正系数，无量纲； p S --射孔表皮系数； d S θ--井斜表皮系数；
g S --防砂射孔完井特有的表皮系数。
其中射孔表皮系数p S 表征了与裸眼井相比射孔井的有效性,g S 是防砂射孔
砾石充填完井特有的表皮系数，它表征了砾石充填对油井产能的影响程度。 5.2.1射孔表皮系数p S 的计算
射孔产生的表皮系数由下列几个元素组成：
pd
wb V H p S S S S S +++= (5－6)
式中： p S --由射孔产生的表皮系数，无量纲；
H S --水平的或平面流表皮系数，无量纲；
V S --垂直向的或收敛流动的表皮系数，无量纲； wb
S --由井筒影响产生的表皮系数，无量纲；
pd
S --由射孔周围受伤害区域产生的表皮系数，无量纲。
虽然射孔器材检测中心模拟地层温度和地层压力对各种射孔弹均已进行混凝土和贝雷砂岩靶的试验，向我们提供了一个准确的穿深数据和孔径数据，但是由于混凝土靶和贝雷砂岩靶的抗压强度、孔隙度、渗透率等各项指标与试验地层条件下的数据不可能相同，因此必须将试验数据进行折算，将地面试验所得到的穿深和孔径数据转换成井下条件的实际穿深和孔径，经过各方面的比较和研究，我们决定使用一种简单而精确的方法来进行计算，具体转换计算如下：
侵入深度的换算：
()[]C C L L r pr p -?=086.0145.0exp
(5－7)
式中：p L --井下侵入深度，m ；
pr
L --在参考地层中的总目标侵入深度，m ；
C
--地层岩石的抗压缩强度，MPa ；
r C --参考地层的抗压缩强度，MPa 。
入口孔眼尺寸的换算：
套管强度控制了射孔孔眼尺寸的大小。对于高速度喷射的深度射孔弹，各种钢级套管的入口孔眼尺寸由下式计算：
[]
r
r d x x d 5
.0)2.42250/()2.42250(++= (5－8)
式中：d --井下套管上的入口孔眼直径，m ；
r d --参考套管上的入口孔眼直径，m ；
x --井下套管的布氏硬度，无量纲；
r x --参考套管的布氏硬度，无量纲；
对于抛物线型或半球型低速喷射的射孔弹入口孔眼尺寸由下式确定：
()
r y
yr
d d 5
.0/σ
σ
=
(5－9)
式中：y σ--井下套管的屈服强度，MPa ；
yr
σ
--参考套管的屈服强度，MPa ；
为计算的方便引入了无因次量：
1）无因次射孔孔眼间距
V H p D k k L h h /)/(=
(5－10)
其中：
(()())θ/360//1DEN h =
；
式中：D h --无因次射孔间距； h --射孔孔眼垂直间距，m ；
D E N --射孔密度，孔/米；
θ--射孔相位角，度；
p L --井下射孔孔眼长度，m ；
H k --地层水平渗透率，2
m μ；
V
k --地层垂直渗透率，2m μ。
2）无因次射孔孔眼半径
)/1)(2/(H k k h r r V p pD +
=
(5－11)
式中：
pD
r --无因次射孔孔眼半径；
p
r --实际射孔孔眼半径，m 。
3）无因次井眼半径
)
/(w p w wD r L r r += (5－12)
式中： wD r --无因次井眼半径；
w r --实际井眼半径（用钻遇油层时的钻头半径），m ； p L --射孔孔眼长度，m 。 ①平面流效应表皮系数H S 的计算
)/ln(we w H r r S =
(5－13)
其中we r 为有效井筒半径由下式给出： ?????≠+==o
p w
o
p we
L r L r 0
)
(04
1
θαθθ
(5－14)
θα是常数，由表5-1给出。
表5-1 各种相位下的计算常数θα值
表5-2 各种相位下的参数1a 、2a 、1b 和2b 的值
表5-3 各种相位下的参数1c 和2c 值
② 垂向汇聚效应表皮V S 的计算
b
pD b D
a
V r h S 1
10-=
(5－15)
其中 2101log a r a a pD +=
(5－16) 21b r b b pD +=
(5－17)
式中的a 1、a 2、b 1、b 2由表5-2给出。
③ 井筒效应表皮wb S 的计算
wD
r c wb e
c S 21= (5－18)
其中c 1、c 2随相位角而变化由表5-3给出。
④ 射孔伤害区域的表皮系数pd S 的计算：
???
? ?????? ??-=p
pdd pd
p pd
r r K K
L h S ln 1 (5－19)
5.2.2钻井伤害区域对射孔表皮的影响
由于钻井过程会对油气井井眼周围的区域造成不同程度的伤害，所以我们必须考虑井筒周围钻井伤害区域的影响。首先要确定油井钻井过程中的污染参数。污染程度正确性的确定方法应该是通过室内岩心伤害试验来加以确定，但是对油田各地层层系的岩心进行这种实验，工作量及费用是很巨大的，难以真正实现。因此我们从测井等综合井筒资料入手，综合评价钻井过程中对油气层造成的污染与损害程度，为优化射孔提供所需参数，进行优化设计。根据埕岛油田所能提供
的现有资料，我们决定利用测井资料评价钻井对油气层造成的污染和伤害。 ① 污染半径的确定
()1000
1000728.11000100021
2?
?
???
?????-?
???????+=
w m d
w dd r P KT r r φμ (5－20)
式中：d P ?--钻井压差，MPa ；
w
r --井眼半径，m ；
K --径向渗透率，2m μ； T --浸泡时间，天； φ--孔隙度，小数；
m μ--泥浆滤液粘度，s mPa ?； dd r --泥浆滤液浸入半径，m 。
② 钻井污染程度()o d k k /的确定：可以通过室内钻井液污染实验或通过区域评价估算油气层污染程度。由于实际条件的限制，我们采取比较方便的半定量评价方法来进行计算：对于埕岛油田SH201井区，产层深度小于3000米，评价如下：
若： [][
]731312
.1/668
.02037
.0>???-T
K
P P s d ， (5－21) 则：
35
.0~2.0/=o d K K
(5－22)
若：
[][
][]
[
][]
06378.0//03
.0116025
.0111336
.0185986
.0>?????--o
mf
sh
w
mf
s d V R R
K
P P μμ
(5－23)
则：
6.0~4.0/=o d K K
(5－24) 否则为轻度污染，8.0~65.0/=o d K K
(5－25)
式中： []()s s m s d P P P P P //-=?，为超平衡压力系数； (5－26) m P --钻井液压力，MPa
；
s P --地层压力，MPa ；
sh
V --储层的粘土矿物绝对含量；
w
mf R R /--钻井滤液电阻率与地层水电阻率之比值；
o mf μμ?--钻井液滤液和原油在储层条件下的粘度积，其中o mf μμ和的单
位均为s mPa ?。
上述评判方程o d K K /可根据产层敏感度指标确定：
a 、 粘土绝对含量%7≤sh V ；
b 、粘土中蒙脱石或伊/蒙混层的相对含量%10<；
c 、 钻井液的pH 值小于9；
d 、地层水中的+
2Ca
、+
2Mg
含量占地层水总矿化度的百分含量%8<。
若产层的条件有两个或两个以上满足上述条件，取上限（低伤害），否则取下限（高伤害）。
对于射孔孔眼的长度没有延伸到超过钻井伤害区域的射孔，用如下的表达式(5.27)对射孔表皮系数进行修正
()x p dd w
dd
dd p S S K K r
r K K S +???
? ??+???
?
?????? ??-=ln 1'
(5－27) 式中： '
p S --修正的射孔表皮系数，无量纲；
dd K --地层伤害带的渗透率，2m μ；
dd r --地层伤害带的半径，m ；
x
S --当射孔孔眼终止于地层损害带内部时由边界效应引起的拟表皮系数，
由表5-4给出。一般情况下，当)(5.1p w d L r r +≥时忽略不计。
表5-4 参数x S 的值
对于孔眼长度穿过地层伤害区域的射孔，由以下式子修正油井的半径和孔道长度：
dd dd p p L k
k L L )](
1['
--=
(5－28)
dd dd w w L k
k r r )](
1['
-+=
(5－29)
式中： '
p L --修正的射孔孔道长度，m ；
'
w
r --修正的井眼半径，m 。
用'
p L 和'w r 代替p L 和w r 来确定H S ，wb S 和pd S 。 5.2.3井斜表皮系数
利用Cinco-L 等人提出的井斜表皮系数d S θ计算如下：
??
?
?????
? ?
?-???
?
?
?-=100log
564110856
.1'06
.2'tD d d d
h S θθθ (5－30)
式中：
V
H w t tD K K r h h ???
?
??= (5－31)
?
??
?
?
?=-d H
V d K K θθt a n t a n 1' (5－32)
tD
h --无量纲地层厚度，无量纲；
d θ--井斜（总井斜或井斜角，真地层倾角，即井筒产生的与生产层虚
正交所形成的角），（°）； 'd θ--调整井斜，（°）。
5.2.4局部射开地层的表皮系数
()??
?
???????-???????
????? ??
+-???? ?
?
+???
? ??-=95.1ln ln 1.049.07ln 135.1825
.0wc V H t
V
H t
p t bf
r K K h K K h h h S
(5－33)
式中： ()???
????
?
???? ??+=753.22126
.0exp t
m
w wc
h z r r ，（y>0时） (5－34)
当：5.0/0<
替
t m h z /。
wc r --校正的井筒半径，m ，y=0时，w wc r r = y --砂岩顶部与顶部射开层段之间的距离，m ；
()2/p m h y z +=
(5－35)
p h --射开层段的油层厚度，m 。
5.2.5砾石充填完井的特有表皮系数g S 的计算
图5-3显示了理想的射孔砾石充填构形。地层中通常没有打开的射孔孔道，但有粗糙的球型体，球型体内砾石取代了地层砂。从油藏边界到井筒的压力降是一个来自井筒附近区域收敛流动的压力降（图5-3中的Δp 1）和一个通过水泥、套管和尾管穿过孔道的压力降（图5-3中的Δp 2）。
1P ?的计算如下：
()2
1006895.0o o Dq Cq P +?=?
(5－36)
式中：
1P ?--油藏中的压力降，MPa ； 其中 ])472
.0[ln(32812.141S r r Kh B C w
e t
o o +=μ
(5－37)
d bf d S S S S θ++=
(5－38)
式中： t h ---总的地层厚度，m ；
K
--地层渗透率,2m μ； S
--表皮系数；
e r --泄油半径
，m ；
w r --油井半径，m
；
o μ--原油粘度，s mPa ?；
o B --原油体积系数，无量纲。
??
?
??
?-+-??
=-)1
1()11(10
3.27673.12
2
14e dd f dd w dd
p
o o r r r r h B D ββρ (5－39) 式中： p h --射开厚度，m ；
dd r --井筒周围伤害区域半径，m ； ()
201
.11010001033.2281.3-??=dd dd K β ，1-m ； (5－40)
()201
.11010001033.2281.3-??=K f β ， 1-m ；
(5－41)
dd K --钻井伤害区域的渗透率，2m μ；
K
--地层渗透率，2m μ。
图5-3 理想的砾石充填示意图
2P ?的计算可以由下式确定：
2
2
13
5
210
1.96220.0888
.010
5014.1???
?
????+??=?--t o o p o g t
g o
o o p A q L B A K q B L P ρβμ
(5－42)
式中： 2P ?--射孔孔道中的压力降，MPa ；
t A --孔道总的横截面积，2m ；
g
K --孔道材料的渗透率，2m μ；
p L --孔道长度，m ，(注意，与在孔道中的压力损失相比，在砾石充填中
和筛管中的压力损失可忽略不计)。
o q --单个射孔孔道的流量，d
t ； ()
55
.07100010
47.1281.3g
g K ??
=β ，1-m
(5－43)
从油藏到井筒的总压降是1P ?与2P ?之和。 表皮系数g S 由下式确定：
o
o o g B q Kh P S μ2.141106604.62
4
??= (5－
44)
式中： 2P ?--射孔孔眼中的压力降， MPa ； o q --单个射孔孔眼的流量，d t ；
h --射孔间的间距，m ； K
--地层渗透率，2m μ；
g S --由射孔孔道引起的表皮系数，无量纲。
表皮系数的达西和非达西成分可分别由以上方程确定。砾石充填的表皮系数可加到其他表皮系数的成分中来获得完井表皮系数的复合值。 5.2.6总的表皮系数t S 的计算
我们首先要确定校正系数γ，当γ确定以后，就可以用前面所述的计算总的表皮系数的公式来计算了。γ的值决定于钻井伤害区域的半径与地层各向异性的比值。下面我们用一套简单而精确的方法来计算γ值。
如果射开流动的层段是从生产层的顶部开始，那么：
33
.033
.01012.162.066.0log ???
? ??+???
?????
???
?
??-???? ??=p
dd
p
dd w p h r h
r r h γ (5－45) 当w p dd r h r /13.0<
(5－46) 或t p h h 85.0≥时γ=1.0；
(5－47)
或者如果求得的γ小于1.0，那么将其设为1.0。
如果射开层段不是从生产层的顶部开始，那么上述方程变为：
33
.033
.01012.162.066.0log ???
? ??+???
?????
???
?
??-???? ??=p
ddc
p
ddc w p h r h r r h γ (5－48)
式中： w
wc dd
ddc r r r r =是各相异性有关的钻井伤害区域半径，ｍ；
当t h y /05.0≥ 时，用方程(5－45)，当t h y /05.0≤时，使用方程(5－48)。 对于各向异性的地层，需要进行附加的修正：
()V H p p
K K h h ='
(5－49)
()
V
H t t K K h h =' (5－50)
将修正后的'
p h 和't h 替换方程（5.2）到（5.5）中的p h 和t h 进行计算。
对于非均质的地层，还要修正射孔孔眼半径：
)/1)(2(
H V p pe k k r r +
=
(5－51)
将修正后的有效射孔孔眼半径代替以上各式中的p r 进行计算。 5.2.7射孔参数优化设计计算
产能比是射孔参数优化设计的目标函数，在以上将总的完井表皮系数计算出来的基础上，根据（5－4）式，即可将给定的井的产能比计算出来，产能比的大小表示了给定井在一定的射孔完井条件下的完善程度。 t
w e w e S r r r r P R I +=
)/l n ()/l n (
在一口给定的油井进行射孔之前，对数据库中的所有的射孔弹进行计算，然后根据产能比的大小进行排序，产能比最大的射孔弹为最优。因此可以根据程序优化计算出来的结果来使用射孔弹，使油井的能量得以最大程度的发挥。
5.3套管强度的校核
射孔作业过程是影响套管抗挤压强度的重要因素，在对射孔套管抗挤压的理论和实验研究的基础上，引入一个抗挤压能力降低系数K j 来描述射孔对套管抗挤压能力的影响，表达式如下：
c
cr crp K P P ?= (5－52)
c j K K -=1
(5－53)
???
?
???????? ??-+-??????????????
?
???????-???+=t D r t D r PHA f
r DEN PHA f r K p p
p p c 008sin 89020001000360200011π
(5－54) 式中： crp
P --射孔套管的抗挤毁压力，MPa ；
cr P --无孔套管的抗挤毁压力，MPa ；
c K --射孔套管抗挤毁能力系数；
j
K
--强度降低系数；
PHA
--相位，角度（0相位时取PHA=360°）； DEN --孔密，孔/米；
p
r --射孔孔眼半径，m ； 0
D --套管外径，m ；
t --套管壁厚，m
；
f --孔边应力集中系数，对J-55套管，f=1.7;对N-80取f=1.48。
研究表明：孔密、孔径、相位、套管初始椭圆度、套管材质和壁厚都对j K 值有影响。对同类型的套管，在保证K c >0.95或j K <0.05的前提下认为是安全的。因此在对射孔参数进行了优化选择了之后，将选用的射孔弹的各个参数和油井所用套管的参数输入程序，利用以上方法可以对套管的强度进行校核，以防止使用了不合适的射孔参数对套管造成严重损害而导致油井的破坏。
5.4射孔负压设计
负压射孔时，在负压射孔的瞬间，由于负压差的存在，可使地层流体产生一个反向回流，冲洗射孔孔眼，避免孔眼堵塞和射孔液对储层的损害。因此负压射孔是一种保护储层、提高产能的射孔方法。负压射孔的效果已被现场实践和室内实验所证实。但负压过大会引起地层出砂并损害套管，负压值过低又不能起到负压作用。因此必须对射孔负压值进行合理的设计。
目前国内外公认的确定最小有效负压值的方法有以下几种： 5.4.1美国岩心公司计算公式
()()K
P p 1000ln 3668.0471.52.10ln -=?
(5－55)
式中：
p
P ?--负压差值，MPa ；
K --油层渗透率，2m μ；
5.4.2美国Conoco 公司计算公式
man
rec p p p ??+??=?2.08.0min (5－56)
由地层渗透率确定最小有效负压差min p ?：
3
.0min /240.17K
p =? (5－57)
max
p ?由邻近泥岩声波时差确定：
若m s DT as /300μ>
as
DT p 03993.0132.24max -=? (5－58)
若m s DT as /300μ<
max
p ?=井下管柱和水泥环的最大安全压力（MPa ）。
以上各式中：
max
p ?---最大允许负压差，MPa ；
min p ?--最小有效负压差，MPa ；
rec
p ?--合理负压差，MPa 。
在以上的公式中，根据埕岛油田SH201井区的情况计算之后确定合理的射孔负压差。
5.5射孔液的优选建议
射孔液优选，首先要对地层岩心进行分析评价，以确定出地层潜在的伤害因素。优选出预防这些伤害的各种化学试剂，确定出合理的用量及配方。 射孔液优选过程如下：
利用敏感性评价流动实验可对各种粘土稳定剂进行优选，在根据工程及经济的要求优选出与之配伍的增粘剂、降滤失剂、防腐剂、加重剂等进行科学调配，即可确定最佳的射孔液配方，进行现场配置及施工。
射孔液应具备以下性质： （1）密度
射孔液的密度根据射孔负压值和井深来确定。 （2）腐蚀性
根据套管材料，要求射孔液应对套管、油管的腐蚀性要小，同时不溶物要少，以防止进入射孔孔道对产层造成危害。 （3）高温下性能稳定
要防止聚合物射孔液在高温下降解和高密度盐水液在井下结晶。 （4）无固相
固相含量应小于2mg/l ，颗粒直径小于2μm 。 （5）低滤失
进入储层的液体越少则射孔对地层的伤害越小，因此要求射孔液具有低滤失的特性。
5.6射孔优化设计计算结果分析
5.6.1射孔深度与油井产能之间的关系
以下是使用本软件根据埕岛油田SH201井和SH2井的油井资料，将射孔孔道深度作为变量，将油井产能比作为目标函数进行计算的结果。从两个图中我们可以看出，油井的产能比随着射孔孔道深度的增加而增大，但是产能比的增大趋势逐渐变缓，即当孔深增加到一定值时，产能比不会有太大的增加。
图5-13 埕岛油田SH201井射孔孔深和产能比的关系
图5-14 埕岛油田SH2井射孔孔深和产能比的关系
5.6.2射孔孔径与油井产能之间的关系
一般来讲，射孔孔径对油井产能的影响没有射孔孔道深度大，但根据埕岛油田的油井地质资料，地层胶结疏松，而且属于稠油，较易出砂。因此，射孔孔径对油井产能的影响还是比较大的，随着射孔孔径的增加，油井的产能都在不断的增加，只是增加到一定程度之后，其增加的幅度逐渐变小。
图5-15 埕岛油田SH201井射孔孔径和产能比的关系
图5-16 埕岛油田SH2井射孔孔径和产能比的关系
5.6.3射孔孔密与油井产能之间的关系
从以上几个关系图中我们还可以看出，它们的共同趋势是随着射孔密度的增加，油井的产能比也在不断的增加，但其产能比增加的趋势逐渐变缓。从射孔孔道深度和油井产能之间的关系图中我们还可以看出，当孔密增加到一定值，而且射孔孔道深度也增加到一定值时，射孔完井的产能可能会超过裸眼完井时的油井产能。但是射孔密度也不能无限制的增加，根据对不同的射孔密度的油井的套管的强度校核计算，当射孔密度和射孔孔径达到一定值时，套管的机械强度降低到不可接受的程度，油井的风险增加。
5.6.4射孔相位角和油井产能之间的关系
以下是根据SH201井和SH2井的油井基本资料，以射孔相位角为变量，以油井产能比为目标函数进行的计算结果，从几个图中我们可以看出，相位角对油井产能的影响是比较大的，0度相位角时油井的产能比最小，效果最差，这也和理论分析结果吻合，因为在相同的射孔密度情况下，孔眼排列越集中，流线弯曲越严重，引起的能量损失越大，从而导致产能严重下降。90度的相位角是比较合适的，其效果最好，因为在这种情况下，孔眼排列位置较好，孔眼之间相互干扰比较小，引起的产能下降较小。
实验六PID控制系统参数优化设计
实验六 PID 控制系统参数优化设计 一．实验目的： 综合运用MATLAB 中SIMULINK 仿真工具进行复杂控制系统的综合设计与优化设计，综合检查学生的文献查阅、系统建模、程序设计与仿真的能力。 二．实验原理及预习内容： 1．控制系统优化设计： 所谓优化设计就是在所有可能的设计方案中寻找具有最优目标（或结果）的设计方法。控制系统的优化设计包括两方面的内容：一方面是控制系统参数的最优化问题，即在系统构成确定的情况下选择适当的参数，以使系统的某些性能达到最佳；另一方面是系统控制器结构的最优化问题，即在系统控制对象确定的情况下选择适当的控制规律，以使系统的某种性能达到最佳。 在工程上称为“寻优问题”。优化设计原理是“单纯形法”。MATLAB 中语句格式为：min ('')X f s =函数名，初值。 2．微分方程仿真应用：传染病动力学方程求解 三．实验内容： 1．PID 控制系统参数优化设计： 某过程控制系统如下图所示，试设计PID 调节器参数，使该系统动态性能达到最佳。（习题5-6） 1020.1156s s e s s -+++R e PID Y 2．微分方程仿真应用： 已知某一地区在有病菌传染下的描述三种类型人数变化的动态模型为 11212122232 3(0)620(0)10(0)70X X X X X X X X X X X X ααββ?=-=?=-=??==?
式中，X 1表示可能传染的人数；X 2表示已经得病的人数；X 3表示已经治愈的人数；0.0010.072αβ==；。试用仿真方法求未来20年内三种人人数的动态变化情况。 四．实验程序： 建立optm.m 文件： function ss=optm (x) global kp; global ki; global kd; global i; kp=x (1); ki=x (2); kd=x (3); i=i+1 [tt,xx,yy]=sim('optzwz',50,[]); yylong=length(yy); ss=yy(yylong); 建立tryopt.m 文件： global kp; global ki; global kd; global i; i=1; result=fminsearch('optm',[2 1 1]) 建立optzwz.mdl:
数学建模_零件参数的优化设计说明
零件参数的优化设计 摘 要 本文建立了一个非线性多变量优化模型。已知粒子分离器的参数y 由零件参数)72,1( =i x i 决定，参数i x 的容差等级决定了产品的成本。总费用就包括y 偏离y 0造成的损失和零件成本。问题是要寻找零件的标定值和容差等级的最佳搭配，使得批量生产中总费用最小。我们将问题的解决分成了两个步骤：1.预先给定容差等级组合，在确定容差等级的情况下，寻找最佳标定值。2.采用穷举法遍历所有容差等级组合，寻找最佳组合，使得在某个标定值下，总费用最小。在第二步中，由于容差等级组合固定为108种，所以只要在第一步的基础上，遍历所有容差等级组合即可。但是，这就要求，在第一步的求解中，需要一个最佳的模型使得求解效率尽可能的要高，只有这样才能尽量节省计算时间。经过对模型以及matlab 代码的综合优化，最终程序运行时间仅为3.995秒。最终计算出的各个零件的标定值为： i x ={0.0750,0.3750,0.1250,0.1200,1.2919,15.9904,0.5625}, 等级为：B B C C B B B d ,,,,,,= 一台粒子分离器的总费用为：421.7878元 与原结果相比较，总费用由3074.8（元/个）降低到421.7878（元/个），降幅为86.28%，结果是令人满意的。 为了检验结果的正确性，我们用计算机产生随机数的方式对模型的最优解进行模拟检验，模拟结果与模型求解的结果基本吻合。最后，我们还对模型进行了误差分析，给出了改进方向，使得模型更容易推广。
关键字：零件参数 非线性规划 期望 方差 一、问题重述 一件产品由若干零件组装而成，标志产品性能的某个参数取决于这些零件的参数。零件参数包括标定值和容差两部分。进行成批生产时，标定值表示一批零件该参数的平均值，容差则给出了参数偏离其标定值的容许围。若将零件参数视为随机变量，则标定值代表期望值，在生产部门无特殊要求时，容差通常规定为均方差的３倍。 进行零件参数设计，就是要确定其标定值和容差。这时要考虑两方面因素：一是当各零件组装成产品时，如果产品参数偏离预先设定的目标值，就会造成质量损失，偏离越大，损失越大；二是零件容差的大小决定了其制造成本，容差设计得越小，成本越高。 试通过如下的具体问题给出一般的零件参数设计方法。 粒子分离器某参数（记作y ）由7个零件的参数（记作x 1,x 2,...,x 7）决定，经验公式为： 7616 .1242 3 56 .02485 .01235136.0162.2142.174x x x x x x x x x x x Y ??? ? ????? ? ???????? ??--???? ? ??-????? ???=- y 的目标值（记作y 0）为1.50。当y 偏离y 0+0.1时，产品为次品，质量损失为1,000元；当y 偏离y 0+0.3时，产品为废品，损失为9,000元。 零件参数的标定值有一定的容许围；容差分为Ａ、Ｂ、Ｃ三个等级，用与标定值的相对值表示，Ａ等为+1%，Ｂ等为+5%，Ｃ等为+10%。7个零件参数标定值的容许围，及不同容差等级零件的成本（元）如下表（符号／表示无此等级零件）：
射孔
5.3.完井设计的基本理论 5.3.1.完井方式 5.3.1.1射孔完井方式 套管射孔完井是钻穿油层直至设计井深，然后下面层套管至油层底部注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流的通道。套管射孔完井既可选择性地射开不同压力、不同物性的油层，以避免层间干扰，还可避开夹层水、底水、气顶和夹层的坍塌，具备实施分层注采和选择性压裂或酸化等分层作业的条件。 尾管射孔完井是在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井，而后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂在技术套管上，尾管 50，再对尾管注水泥固井，最后射孔。尾管射和技术套管的重合段一般不小于m 孔完井由于在钻开油层以前上部地层已被技术套管封固。因此，可以采用与油层相配伍的钻井液以平衡压力、欠平衡压力的方法钻开油层，有利于保护油层。此外这种完井方式可以减少套管重量和油井水泥的用量，从而降低完井成本。目前较深的油，气井大多采用此方法完井。 图5.2 套管射孔完井图5.3 尾管射孔完井 5.3.1.2裸眼完井方式
裸眼完井的最主要特点是油层完全裸露，因而油层具有最大的渗流面积。这种井称为水动力学完善井，其产能较高。裸眼完井虽然完善程度高，但使用局限性很大，例如：不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响；不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互干扰；无法进行选择性酸化和压裂等。 5.3.1.3割缝衬管完井方式 割缝衬管完井方式是钻头钻至油层顶界后，先下技术套管注水泥固井，再从技术套管中下入直径小一级的钻头钻穿油层至设计井深。最后在油层部位下入预先割缝的衬管，依靠衬管顶部的衬管悬挂器（卡瓦封隔器），将衬管悬挂在技术套管上，并密封衬管和套管之间的环形空间，使油气通过衬管的割缝流入井筒。这种完井方式油层不会遭受固井水泥浆的损害，可以采用与油层相配伍的钻井液或其它保护油层的钻井技术钻开油层，当割缝衬管发生磨损或失效时也可以起出修理或更换。 5.3.1.4砾石充填完井方式 它是先将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地面上预先选好的砾石泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间内，构成一个砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，达到保护井壁、防砂入井的目的。砾石充填完井一般都使用不锈钢绕丝筛管而不用割缝衬管。
ADAMS VIEW 参数化和优化设计实例详解
ADAMS/VIEW 参数化和优化设计实例详解本例通过小球滑落斜板模型，着重详细说明参数化和优化设计的过程。 第一步，启动adams/view（2014版），设置工作路径，设置名称为incline。 名称 存储路径第二部，为满足模型空间，设置工作网格如图参数。 修改尺寸 第三部创建斜板。点击Bodies选项卡，选择BOX，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，坐标为（0,0,0）和（-500,-50,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为xieban。
右键输入坐标，创建点BOX rename 输入xieban
第四部创建小球。点击Bodies选项卡，选择Sphere，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，球心坐标为（-500,50,0）和半径坐标（-450,50,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为xiaoqiu。 输入两点 Rename，及创建效果 第五部创建圆环。点击Bodies选项卡，选择Torus，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，圆环中心坐标为（450,-1000,0）和大径坐标（500,-1000,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为yuanhuan。完成后效果如下图： 第六部修改小球尺寸及位置。首先修改小球半径为25mm，在小球上右键，选择球体，点击Modify，然后设置如下图；然后修改小球位置，将Y坐标移到25mm处，选择Marker_2点，
右键点击Modify，然后设置坐标位置如下图。 右键编辑球半径 修改半径为25 改后效果 修改球的位置
设置球坐标 完成修改后效果 第七部修改圆环尺寸及位置。将圆环绕X轴旋转90度，选择Marker_3点，右键点击Modify，然后设置坐标位置如下图。修改圆环尺寸，大径为40mm，截面圆环半径为12mm，右键，选择圆环体，点击Modify ，然后设置如下图。至此，模型建立完毕。 修改圆环位置
极化磁系统参数优化设计方法的研究
极化磁系统参数优化设计 方法的研究 The document was prepared on January 2, 2021
极化磁系统参数优化设计方法的研究 摘要：永磁继电器是一种在国防军事、现代通信、工业自动化、电力系统继电保护等领域中应用面很广的电子元器件，其极化磁系统的参数优化设计是实现永磁继电器产品可靠性设计的前提工作之一。该文采用六因素三水平多目标的正交试验设计方法，分析并研究了极化磁系统的参数优化设计方法。在永磁继电器产品设计满足输出特性指标要求的前提下，给出了输出特性值受加工工艺分散性影响而波动最小的最佳参数水平组合。 1 引言 具有极化磁系统的永磁继电器具有体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、动作速度快等一系列优点，是被广泛应用于航空航天、军舰船舶、现代通信、工业自动化、电力系统继电保护等领域中的主要电子元器件。吸力特性与反力特性的配合技术是电磁继电器产品可靠性设计的关键技术。在机械反力特性及电磁结构已知的情况下，如何对电磁系统进行参数优化设计，使得在保证输出特性值满足稳定性要求的前提下，电磁系统的成本最低，这是继电器可靠性设计必不可少的前提工作之一。
由于极化磁路的非线性及漏磁的影响，使极化磁系统的输出特性值（吸力值）与磁系统各参数水平组合之间存在着非线性函数关系。在各种干扰影响下，各参数存在一定的波动范围。当各参数取不同的水平组合时，参数本身波动所引起的输出特性值的波动亦不相同。由于非线性效应，必定存在一组最优水平组合，使得各参数波动所造成的输出特性值的波动最小，即输出特性的一致性最好。极化磁系统参数优化设计的目的就是要找到各参数的最优水平组合（即方案择优），使得质量输出特性尽可能不受各种干扰的影响，稳定性最好。 影响永磁继电器产品质量使其特性发生波动的主要干扰因素有：①内干扰（内噪声），是不可控因素，如触点磨损、老化等；②外干扰（外噪声），亦是不可控因素，如环境温度、湿度、振动、冲击、加速度等；③可控因素（设计变量）加工工艺的分散性等。其中前两种因素均与产品实际使用环境有关，这里暂不予考虑，本研究只考虑后者对产品质量特性波动的影响。 正交试验设计法是实现参数优化设计的重要手段之一，以往人们在集成电路制造工艺、电火花成型加工工艺、轴承故障诊断等方面得到了很好应用[1-4]，但大多是采用单一目标函数的正交试验设计。文献[2]应用正交试验设计法对永磁继电器磁钢尺寸进行了参数优化设计，但没有采用正交试验设计法对永磁继电
机械零件的可靠性优化设计
题目：机械零件的可靠性优化设计 课程名称：现代设计理论与方法 机械零件 自从出现机械，就有了相应的机械零件。随着机械工业的发展，新的设计理论和方法、新材料、新工艺的出现，机械零件进入了新的发展阶段。有限元法、断裂力学、弹性流体动压润滑、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计（CAD）、系统分析和设计方法学等理论，已逐渐用于机械零件的研究和设计。更好地实现多种学科的综合，实现宏观与微观相结合，探求新的原理和结构，更多地采用动态设计和精确设计，更有效地利用电子计算机，进一步发展设计理论和方法，是这一学科发展的重要趋向。 机械零件是指直接加工而不经过装配的机器组成单元。机械零件是机械产品或系统的基础，机械产品由若干零件和部件组成。按照零件的应用范围，可将零件分为通用零件和专用零件二类。通用的机械零件包括齿轮、弹簧、轴、滚动轴承、滑动轴承、联轴器、离合器等。 机械零件设计就是确定零件的材料、结构和尺寸参数，使零件满足有关设计和性能方面的要求。机械零件除一般要满足强度、刚度、寿命、稳定性、公差等级等方面的设计性能要求，还要满足材料成本、加工费用等方面的经济性要求。 机械零件优化设计概述 进行机械零件的设计，一般需要确定零件的计算载荷、计算准则及零件尺寸参数。零件计算载荷和计算准则的确定，应当依据机械产品的总体设计方案对零件的工作要求进行载荷等方面的详细分析，在此基础上建立零件的力学模型，考虑影响载荷的各项因素和必要的安全系数，确定零件的计算载荷;对零件工作过程可能出现的失效形式进行分析，确定零件设计或校核计算准则。零件材料和参数的确定，应当依据零件的工作性质和要求，选准适合于零件工作状况的材料;分析零件的应力或变形，根据有关计算准则，计算确定零件的主要尺寸参数，并进行参数的标准化。 所谓机械零件优化设计是将零件设计问题描述为数学优化模型，采用优化方法求解一组零件设计参数。机械零件设计中包含了许多优化问题，例如零件设计方案的优选问题、零件尺寸参数优化问题、零件设计性能优化问题等。国内机械设计领域技术人员针对齿轮、弹簧、滚动轴承、滑动轴承、联轴器、离合器等零件优化设计问题开展了大量的工作，解决了齿轮传动比优化分配、各种齿轮参数优化、各种齿轮减速器优化设计、各种齿轮传动的可靠性优化、齿轮传动和减速
汽车动力传动系参数优化设计
汽车理论Project 第一章汽车动力性与燃油经济性数学模型立 1.汽车动力性与燃油经济性的评价指标 1.1 汽车动力性评价 汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车的动力性主要可由以下三方面的指标来评定： (1)最高车速：最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶速度。它仅仅反映汽车本身具有的极限能力，并不反映汽车实际行驶中的平均车速。 (2)加速能力：汽车的加速能力通过加速时间表示，它对平均行驶车速有着很大影响，特别是轿车，对加速时间更为重视。当今汽车界通常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间是指汽车由第I挡或第II挡起步，并以最大的加速强度（包括选择适当的换挡时机）逐步换至最高挡后达到某一预定的距离或车速所需要的时间。超车加速时间是指用最高挡或次高挡内某一较低车速全力加速至某一高速所需要的时间。 (3)爬坡能力：汽车的爬坡能力是指汽车满载时用变速器最低挡
在良好路面上能爬上的最大道路爬坡度。 1.2 汽车燃油经济性评价 汽车的燃油经济性是指在保证汽车动力性能的前提下，以尽量少的燃油消耗量行驶的能力。汽车的燃油经济性主要评价指标有以下两方面： (1)等速行驶百公里燃油消耗量：它指汽车在一定载荷（我国标准规定轿车为半载、货车为满载）下，以最高挡在良好水平路面上等速行驶100km的燃油消耗量。行驶的燃油消耗量。 (2)多工况循环行驶百公里燃油消耗量：由于等速行驶工况并不能全面反映汽车的实际运行情况。汽车在行驶时，除了用不同的速度作等速行驶外，还会在不同情况下出现加速、减速和怠速停车等工况，特别是在市区行驶时，上述行驶工况会出现得更加频繁。因此各国都制定了一些符合国情的循环行驶工况试验标准来模拟实际汽车运行 状况，并以百公里燃油消耗量来评价相应行驶工况的燃油经济性。1.3 汽车动力性与燃油经济性的综合评价 由内燃机理论和汽车理论可知，现有的汽车动力性和燃油经济性指标是相互矛盾的，因为动力性好，特别是汽车加速度和爬坡性能好，一般要求汽车稳定行驶的后备功率大；但是对于燃油经济性来说，后备功率增大，必然降低发动机的负荷率，从而使燃油经济性变差。从汽车使用要求来看，既不可脱离汽车燃油经济性来孤立地追求动力性，也不能脱离动力性来孤立地追求燃油经济性，最佳地设计方案是在汽车的动力性与燃料经济性之间取得最佳折中。目前，在进行动力
油田射孔枪优化改进及应用(正式版)
文件编号：TP-AR-L1790 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 油田射孔枪优化改进及 应用(正式版)
油田射孔枪优化改进及应用(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 射孔枪是油田开采作业能否顺利完成的关键工具，是油田井下开孔的主要工具。针对射孔枪的工作原理，运用ANSYS智能优化软件对其进行结构优化设计，不断提高我国对于油田射孔枪的设计水平，对提高我国油田开采效率，满足日益增加的原油需求量，具有非常重要的意义。 射孔枪的工作原理 石油射孔枪由枪头、枪身、枪尾三部分组成，连接处均采用梯形螺纹来连接以保证具有较高的连接强度，枪身均匀分布外盲孔并嵌入定位销钉来保证射孔与盲孔位置对正。目前国内广泛应用的是聚能射孔弹
对于射孔枪的强度与结构设计要求很高，不但要严格控制对输油管道与水泥环的冲击力，还需要具有良好的发射效率来保证射孔枪具有较高的工作效率，同时合理的盲孔深度设计能够使得枪身具有较小的厚度与强度，更能够有效提高发射率。 射孔枪有限元分析 2.1创建有限元的模型 实际工作中多采用创建有限元模型来分析复杂的井下油田状态参数，具体过程可以分为：建立数学几何模型、定义结构材料特点、设计功能单元、施加载荷并根据载荷数据求解及划分边界条件、处理运算结果检测系统运行状态。创建有限元模型即根据作业内容设定模型标题；ANSYS软件无系统单位制，因此需要技术人员根据实际工作参数设定单位制，并保证在同一模型中具有统一单位制；ANSYS软件系统数据库
数学建模竞赛-零件参数设计
零件参数设计 例8.5 (零件参数设计) 一件产品由若干零件组装而成，标志产品性能的某个参数取决于这些零件的参数。零件参数包括标定值和容差两部分。进行成批生产时，标定值表示一批零件该参数的平均值，容差则给出了参数偏离其标定值的容许范围。若将零件参数视为随机变量，则标定值代表期望值，在生产部门无特殊要求时，容差通常规定为均方差的3 倍。 粒子分离器某参数(记作y )由7个零件的参数(记作7 2 1 ,,,x x x ?)决定, 经验公式为 7 616 .1242 356 .024 85.012 35136.0162.2142.174x x x x x x x x x x x y ??? ? ????? ???????? ? ??--????? ??-???? ??=- 当各零件组装成产品时，如果产品参数偏离预先设定的目标值，就会造成质量损失，偏离越大，损失越大。y 的目标值(记作0 y )为1.50.当 y 偏离1.00 ±y 时, 产品为次品, 质量损失为1000(元); 当y 偏离3 .00 ±y 时,产品为废品,损失为9000(元). 问题是要求对于给定的零件参数标定值和容差，计算产品的损失，从而在此基础上进行零件参数最优化设计。 表8.2给定引例中某设计方案7个零件参数标定值及容差。 容差分为A ﹑B ﹑C 三个等级, 用与标定值的相对值表示, A 等为%1±, B 等为%5±, C 等为%15±。求每件产品的平均损失。
表8.2 零件参数标定值及容差 解：在这个问题中，主要的困难是产品的参数值y是一个随机变 量，而由于y与各零件参数间是一个复杂的函数关系，无法解析的得到y的概率分布。我们采用随机模拟的方法计算。这一方法的思路其实很简单：用计算机模拟工厂生产大量"产品"（如10000件），计算产品的总损失，从而得到每件产品的平均损失。可以假设7个零件参数服从正态分布。根据表8.2及标定值和容差的定义，x1～N(0.1, (0.005/3)2), x 2～N(0.3,0.0052), x 3～N(0.1, (0.005/3)2), x4～N(0.1,0.0052), x5～N(1.5,(0.225/3)2), x6～N(16,(0.8/3)2), x ～N(0.75,(0.0375/3)2), 下面的M脚本eg8_5.m产生1000对零件参数7 随机数，通过随机模拟法求得近似解约f=2900元。 %M文件eg8_5.m clear;mu=[.1 .3 .1 .1 1.5 16 .75]; sigma=[.005/3,.005,.005/3,.005,.225/3,.8/3,.0375/3]; for i=1:7 x(:,i)=normrnd(mu(i),sigma(i),1000,1);
射孔工艺流程(参考模板)
规射孔作业施工
范
施工作业小队生产准备 1副操作员领取生产常用料，存放在工程车上相应的材料箱中。 2操作员对数控射孔仪进行日常保养和检查，填写“仪器维修保养”记录。 3井口工对天地滑轮、井口马达、定位器、电缆等辅助设备进行检查，维修保养。按标准在电缆上绑扎安全记号，领取日常生产用料。 4绞车工对绞车系统进行检查，维修保养。 5联炮工(井口岗)准备好不同枪型的配件，领取日常生产用料。 施工作业小队施工前的准备 1小队长接收“射孔工作记录”，落实井位和行车路线，组织各岗做好出发前准备。 2操作员到四分公司计算组领取射孔资料，清点射孔资料后在资料领还记录本上签字，射孔资料放在资料包内，资料包存放到工程车资料柜中，锁好。 3联炮工带“危险品发收登记簿”到供应站危险品专用库房领取雷管，清点数量后签字，雷管放在雷管盒中，雷管盒存放在工程车的防爆箱中，锁好。 4联炮工带“危险品领取证”到四分公司装炮班射孔器专用库房领取射孔器，检查无误后签字并执行SY/T6308、Q/CNPC46的有关规定。 5按公司《搬运、储存、包装、防护和交付程序》检查仪器设备状态以及相应资料。
6小队长出发前讲解行车路线和途中注意事项。
7施工小队车辆和运输公司枪车编队行驶，控制车速，文明行驶。8枪身在运输途中捆压牢固。 9应由持有危险品操作证人员负责押运并执行SY/T5436的有关规定。 10起爆器和枪身应分车运输。 11注意行驶安全，正点到达施工作业现场。 12进入井场，全体人员按规定穿戴和使用劳动保护用品和用具执行SY/T6524的规定。 13施工作业环境认可。 a)保证施工作业必要的设施（水、电、吊升设备等）； b)射孔作业井口安装防喷闸门； c)检查井场漏电电流应小于30mA； d)对于射孔作业环境条件的不符合项，由小队长与作业队负责人协商解决。 14收集地质、工程数据和信息。 a)小队长了解压井液及液面高度、套管结构、人工井底等工程数据； b)操作员与作业队负责人核对通知单上的全部数据，不核对通知单或通知单核对不上拒绝施工。 15班前会 小队长组织召开有甲方代表和施工小队全员参加的班前会，介绍井身结构，压井液情况，明确施工作业方法及安全防范措施。 现场安装及施工
数学建模零件参数的优化设计
数学建模零件参数的优 化设计 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
零件参数的优化设计 摘要 本文建立了一个非线性多变量优化模型。已知粒子分离器的参数y由零件 参数)7 2,1 ( = i x i 决定，参数 i x的容差等级决定了产品的成本。总费用就包括y 偏离y 造成的损失和零件成本。问题是要寻找零件的标定值和容差等级的最佳搭配，使得批量生产中总费用最小。我们将问题的解决分成了两个步骤：1.预先给定容差等级组合，在确定容差等级的情况下，寻找最佳标定值。2.采用穷举法遍历所有容差等级组合，寻找最佳组合，使得在某个标定值下，总费用最小。在第二步中，由于容差等级组合固定为108种，所以只要在第一步的基础上，遍历所有容差等级组合即可。但是，这就要求，在第一步的求解中，需要一个最佳的模型使得求解效率尽可能的要高，只有这样才能尽量节省计算时间。经过对模型以及matlab代码的综合优化，最终程序运行时间仅为秒。最终计算出的各个零件的标定值为： i x={,,,,,,}, 等级为：B B C C B B B d, , , , , , = 一台粒子分离器的总费用为：元 与原结果相比较，总费用由（元/个）降低到（元/个），降幅为%，结果是令人满意的。 为了检验结果的正确性，我们用计算机产生随机数的方式对模型的最优解进行模拟检验，模拟结果与模型求解的结果基本吻合。最后，我们还对模型进行了误差分析，给出了改进方向，使得模型更容易推广。
关键字：零件参数 非线性规划 期望 方差 一、问题重述 一件产品由若干零件组装而成，标志产品性能的某个参数取决于这些零件的参数。零件参数包括标定值和容差两部分。进行成批生产时，标定值表示一批零件该参数的平均值，容差则给出了参数偏离其标定值的容许范围。若将零件参数视为随机变量，则标定值代表期望值，在生产部门无特殊要求时，容差通常规定为均方差的３倍。 进行零件参数设计，就是要确定其标定值和容差。这时要考虑两方面因素：一是当各零件组装成产品时，如果产品参数偏离预先设定的目标值，就会造成质量损失，偏离越大，损失越大；二是零件容差的大小决定了其制造成本，容差设计得越小，成本越高。 试通过如下的具体问题给出一般的零件参数设计方法。 粒子分离器某参数（记作y ）由7个零件的参数（记作x 1,x 2,...,x 7）决定，经验公式为： y 的目标值（记作y 0）为。当y 偏离y 0+时，产品为次品，质量损失为1,000元；当y 偏离y 0+时，产品为废品，损失为9,000元。 零件参数的标定值有一定的容许范围；容差分为Ａ、Ｂ、Ｃ三个等级，用与标定值的相对值表示，Ａ等为+1%，Ｂ等为+5%，Ｃ等为+10%。7个零件参数标定值的容许范围，及不同容差等级零件的成本（元）如下表（符号／表示无此等级零件）：
射孔的几种工艺技术
32、什么是复合射孔？ 答：复合射孔技术是一项集射孔与高能气体压裂两项功能一次下井完成的工艺技术。它利用炸药爆炸和火药燃烧的时间差（炸药爆速为微秒级，火药燃速为毫秒级），实现先射孔后压裂。 33、什么是防砂射孔？ 答：防砂射孔主要有大孔径、高孔密和小孔径、高孔密两种方法。另外还有随进式防砂射孔技术，它是在射孔过程中将防砂材料随射孔作业一次性充填到射孔孔道内，起到防砂作用。 34、什么是双复射孔？ 答：双复射孔技术是胜利测井公司2001年研制开发的新技术。它主要由复式射孔枪、复式射孔弹两部分组成。 35、射孔枪有哪几种类型？ 答：射孔枪型：是以射孔枪外径规格来进行分类，目前常用的有60、68、73、89、102、114、127、140等型号。 36、什么是定位射孔技术？ 答：用放射性曲线校正射孔深度是以定位射孔原理为基础的。定位射孔就是在目的层附近选定一个套管接箍为施工深度的参照标准（俗称标准接箍）。用磁性定位器测准标准接箍的深度就等于定位了“目的层”的深度。 37、什么是电缆输送射孔？ 答：电缆输送射孔就是用电缆将有枪身或无枪身射孔器通过套管或油管内输送至井下，用射孔深度控制技术进行定位，对准目的层，地面仪器向射孔器起爆装置供电，引爆射孔器，射穿套管、水泥环、目的层，建立油气水流通通道的一种射孔工艺。 38、什么是油管输送射孔？ 答：油管输送射孔工艺是指把一口井所要射开的油气层的射孔器全部串接在油管柱的尾端，形成一个硬连接的贯串下入井中。通过测量磁定位曲线或放射性曲线，校深调整贯串对准射孔层位，通过撞击式和加压式两种方式引爆射孔器，对目的层进行射孔。 39、什么是油管（钻杆）输送射孔与地层测试器联合作业？ 答：油管输送射孔与地层测试器联作工艺技术，是将TCP器材与测试器组合在一趟下井管柱中，用油管或钻杆将测试工具和射孔器输送到目的层，进行射孔的同时进行地层测试，一次下井可以完成油管输送负压射孔和地层测试两项作业。 40、什么是全通径射孔？
油田射孔枪优化改进及应用正式版
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 油田射孔枪优化改进及应 用正式版
油田射孔枪优化改进及应用正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 射孔枪是油田开采作业能否顺利完成的关键工具，是油田井下开孔的主要工具。针对射孔枪的工作原理，运用ANSYS 智能优化软件对其进行结构优化设计，不断提高我国对于油田射孔枪的设计水平，对提高我国油田开采效率，满足日益增加的原油需求量，具有非常重要的意义。 射孔枪的工作原理 石油射孔枪由枪头、枪身、枪尾三部分组成，连接处均采用梯形螺纹来连接以保证具有较高的连接强度，枪身均匀分布外盲孔并嵌入定位销钉来保证射孔与盲孔
位置对正。目前国内广泛应用的是聚能射孔弹对于射孔枪的强度与结构设计要求很高，不但要严格控制对输油管道与水泥环的冲击力，还需要具有良好的发射效率来保证射孔枪具有较高的工作效率，同时合理的盲孔深度设计能够使得枪身具有较小的厚度与强度，更能够有效提高发射率。 射孔枪有限元分析 2.1创建有限元的模型 实际工作中多采用创建有限元模型来分析复杂的井下油田状态参数，具体过程可以分为：建立数学几何模型、定义结构材料特点、设计功能单元、施加载荷并根据载荷数据求解及划分边界条件、处理运算结果检测系统运行状态。创建有限元模
零件的参数设计-论文
A题零件的参数设计 摘要 零件的参数设计是工业生产中经常遇到的一个问题。本文通过题中具体例子给出一般零件参数设计的原则与方法。 模型一：蒙特卡罗模型。在确定各个参数标定值与容差的情况下，利用蒙特卡罗方法，尽可能模拟真实零件的生产状况。根据各个参数的分布，每个零件随机产生1000个实际值，代入公式算出每一个产品的Y值，根据其与目标值的关 系判断损失费用。运用MATLAB算出总费用= Q314.57万元 模型二：概率模型。此问题是一个关于概率的非线性规划模型。首先，将产 x的复杂的函数关系式运用泰勒级数展开成线性函数。一品参数Y关于零件参数 i x概率密度的情况下，易求出Y的概率密度，进而求出次品及废品方面，在已知 i 的概率。另一方面，本文引入选择矩阵与等级矩阵，统一零件损失费用，而不需讨论108种分配情况。以工厂损失总费用最小为目标，建立关于积分方程的非线性规划模型。并用lingo编程得到表1-1的结果： 表1-1 算出总费用为：128 = Q万元。节省的总费用为274.442万元。 40 . 由上述例题概括出参数设计的一般方法： S1：在误差范围内，线性化产品参数关于零件参数的函数（可运用泰勒公式）； S2：确定产品参数的密度函数； S3：计算不同等级产品出现的概率； S4：确定产品的质量损失费用函数（可利用期望求解）； S5：设计零件成本矩阵，计算总成本函数； S6：确保总费用最小，求解零件参数的组合（可运用非线性规划求解）。 关键词：蒙特卡罗、泰勒公式、非线性规划、正态分布、0-1变量
一、 问题重述 1、背景知识 机械零件作为组成机械和机器的不可拆分的基本单元，在制造业中至关重要。机械零件是从机械构造学和力学分离出来的。随着机械工业的发展，新的设计理论和方法、新材料、新工艺的出现，机械零件进入了新的发展阶段。对零件也有了更加严格的要求。有限元法、断裂力学、弹性流体动压润滑、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计（CAD ）、实体建模（Pro 、Ug 、Solidworks 等）、系统分析和设计方法学等理论，已逐渐用于机械零件的研究和设计。更好地实现多种学科的综合，实现宏观与微观相结合，探求新的原理和结构，更多地采用动态设计和精确设计，更有效地利用电子计算机，才能进一步发展设计理论和方法。 2、问题重述 一件产品由若干零件组装而成，标志产品性能的某个参数取决于这些零件的参数。零件参数包括标定值和容差两部分。进行成批生产时，标定值表示一批零件该参数的平均值，容差则给出了参数偏离其标定值的容许范围。若将零件参数视为随机变量，则标定值代表期望值，在生产部门无特殊要求时，容差通常规定为均方差的3倍。 零件参数的设计，就是要确定其标定值和容差。这时要考虑两方面因素： 一是当各零件组装成产品时，如果产品参数偏离预先设定的目标值，就会造成质量损失，偏离越大，损失越大； 二是零件容差的大小决定了其制造成本，容差设计得越小，成本越高。 粒子分离器某参数（记作y ）由7个零件的参数（记作x 1,x 2,...,x 7）决定，经验公式为： 7616 .124 2 3 56 .02485 .012 35136.0162.2142.174x x x x x x x x x x x Y ??? ? ????? ? ???????? ??--????? ??-????? ???=- y 的目标值（记作y 0）为1.50。当y 偏离y 0±0.1时，产品为次品，质量损失为1,000元；当y 偏离y 0±0.3时，产品为废品，损失为9,000元。 零件参数的标定值有一定的容许范围；容差分为Ａ、Ｂ、Ｃ三个等级，用与标定值的相对值表示，Ａ等为+1%，Ｂ等为+5%，Ｃ等为+10%。7个零件参数标定值的容许范围，及不同容差等级零件的成本（元）如下表（符号／表示无此等级零件）
零件的优化设计
景德镇陶瓷学院 第四组 钟哲卢彧文吴俊杰
粒子分离器零件参数设计的计算机仿真模型 摘要 本文建立起模型对离子分离器参数优化问题进行讨论。参照与原始的标定值选择区间，用lingo进行求解计算的到最佳标定值为[0.075 0.2993 0.075 0.125 1.125 12 0.5812]。然后需要对7个零件的加工等级进行讨论，综合考虑零件加工成本和由零件误差导致的离子分离器的质量损失与废品损失。 利用计算机仿真的优势，对粒子分离器参数设计进行计算机仿真模拟，并用计算机统计出20次（每次1000个零件）的仿真结果，从结果中找出统计规律来确定粒子分离器的参数选择，得到了【B B B C C B B】的零件容差等级选择方案。 使用该方案得到的平均总费用为495182元，而平均最小损失费用为220182 。并通过计算求得原始方案费用，总费用共减少了4391818元，可以得出结论：使用所得方案可获得较大的效益。 最后分析了模型的优缺点，并对模型进行了一定范围的推广，为其他同类问题提供相似的解决方案。 关键词：计算机仿真计算机统计统计规律
一、问题的重述 一件产品通常由若干零件组装而成，这些零件的参数决定着标志产品性能的某个 参数，进而影响到产品的合格率，产品的合格率低将会给企业造成一定的经济损失。零件参数包括标定值（即设计值）和容差（即最大允许误差）两部分，标定值有一定的容许变化范围：容差一般以相对于标定值的误差表示，分为若干个等级，零件参数的容差越小，则组装的产品的质量越高，即质量损失越小，但相应的零件加工成本越高，反之亦然。因此，合理地设计零件参数的标定值和容差等级，是降低生产成本及质量损失，提高企业经济效益的关键。 例如，粒子分离器的性能参数（记作y ）由7个零件的参数（记作x 1,x 2……，x 7）决定，经验公式为： y=174.427 616 .1242 /356.024*******.0162.21x x x x x x x x x x x ??? ? ?????? ???? ?? ?? ??--? ? ? ??-???? ???-0.85 y 的目标值（记作y 0）为1.50。当y 偏离y 0±0.1时，产品为次品，质量损失为1，000元；当y 偏离y 0 3.0±时，产品为废品，质量损失为9，000元。各零件参数的标定值范围、容差等级及其相应的加工成本如表1所示： 表1 各零件参数的标定值范围、容差等级及其相应的加工成本 标定值容许范 围 C 等 B 等 A 等 X 1 [0.075,0.125 ] / 25 / X 2 [0.225,0.375 ] 20 50 / X 3 [0.075,0.125 ] 20 50 200 X 4 [0.075,0.125 ] 50 100 500 X 5 [1.125,1.875 ] 50 / / X 6 [12,20] 10 25 100 X 7 [0.5625,0.93 5] / 25 100 现批量生产粒子分离器，每批1000个，在原设计中，7个零件参数的标定值为：x 1=0.1，x 2=0.3，x 3=0.1，x 4=0.1，x 5=1.5，x 6=16，..x 7=0.75；容差均取最便宜的等级。 现在问题是： 1、综合考虑y 偏离的y 0造成的损失和零件成本，为该粒子分离器设计出合理的零件参数，与原设计比较总费用降低了多少。 2、给出了一般产品的零件参数设计方法。
电缆输送射孔工艺技术汇总
第一节电缆输送射孔工艺技术 电缆输送射孔按工艺的不同又可分为： 1、普通电缆输送射孔 普通电缆输送射孔是利用油矿电缆把射孔器通过井口防喷器和井内套管下放到一定深度，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种常规射孔方法。 2、过油管射孔技术 过油管输送射孔是利用油矿电缆把过油管射孔器通过井口防喷装置、采油树和井内油管下放到套管中，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种射孔方法，具有较好的防喷能力。 过油管射孔可使用有枪身射孔器或无枪身射孔器，可在不起油管的情况下，用电缆将射孔器通过油管下到目的层进行射孔。能实现带压射孔、不停产射孔，射孔后直接投产，可避免在起下油管时压井所造成产层和环境污染。主要适用于：1、生产井、注水井补孔。 2、带压生产井不停产补孔。 3、套变严重不适于其它射孔器起下的井。 4、小直径套管井。
3、工程射孔 主要包括油管冲孔射孔和套管封串射孔，油管冲孔具有装枪直径小、射孔孔径大、穿深稳定的特点。施工时，它只射穿油管而不损伤套管。冲孔作业可实现循环解卡和循环压井的目的。 套管封串射孔具有装枪直径较大、射孔孔径大、穿深稳定的特点。施工时，它只射穿套管及水泥环而不射入地层。当油气井中某层因固井质量或其他原因造成的上下层串通时可以进行封串射孔。然后挤水泥达到封串的目的。 4、工程爆炸 主要包括爆炸切割、爆炸松扣。 爆炸切割：当油管、套管或钻杆因各种原因被卡在井内，无法提出时，为了下一
步的施工或是为了减少损失需要上部未卡死的油管、套管或钻杆提出时，可选用 爆炸切割作业。切割弹的型号（包括2寸-31 /2寸油管切割弹，3/2寸-7寸套管切割弹、2寸-51/2钻杆切割弹） 特点和用途： UQ 系列油管切割弹、TQ 系列套管切割弹和ZQ 系列钻杆切割弹采用无杵堵粉末冶金不烧结药型罩、独特的聚能装药结构设计。产品具有切割成功率高、切口平齐、对其它管材无损伤等特点。切割弹可通过电缆输送在油气井内对油管、套管进行切割。 爆炸松扣：当井内管柱因各种原因被卡死需要倒扣退出时，可选用专用的爆炸松 扣器下到需要松开的接箍处，进行爆炸松扣作业。从而起出此点以上的管柱。 施工要求： （一）组装爆炸杆 1. 根据井况资料和工程爆炸通知单的内容，确定导爆索电雷管的型号。 2. 确定用药量 3. 检查导爆索外皮有无损伤，有无断药现象。 4. 将导爆索均匀分布在爆炸杆的周围。 5. 每隔100mm 用白沙带捆扎一道。 6. 用高压绝缘胶带在爆炸杆的两端和中间绑扎三个扶正器。 7. 将电雷管紧附在导爆索的上端，用白沙布绑紧。雷管的一根引线接爆炸杆本体，另一根引线用黑胶布包好，捆扎好的最大外径应小于管柱内径。 （二）爆炸松扣施工 1）当爆炸松扣器进入离卡点以上50m 时，通知井队以卡点以上钻具重量的100%～115%作拉力提升钻具后，再按每千米钻具扭转3～3.5圈给钻具施加反扭矩，然后射孔小队再下放电缆，测量对深曲线，测出卡点以下50m 深度。 2）当测完钻具磁性接箍深度曲线后，用比例尺丈量每个接箍间距离与井队提供的管柱结构数据是否相符，确认无误后，同井队技术人员一起确定松扣深度位置和采用的标准接箍。 3）利用爆炸松扣器的零长和已确定的标准接箍上起电缆，使爆炸松扣器正好对准要松扣的接箍上，通电点火引爆雷管和导爆索，产生爆轰波冲击丝扣，使扣松动，从而达到松扣目的。 （三）爆炸松扣炸药量的选择 爆炸松扣药量的选择应根据卡点深度的不同，钻井液密度大小及钻具钢的差别而选用不同药量。 5、电缆桥塞 电缆桥塞工艺就是根据油气井的封层需要在已射孔的两个层位之间进行封堵，同时可以在分层试油时上返封层。达到预期的分层，封堵进行生产或试油的目的。 该工艺施工时间短，座封深度准确，座封牢固安全可靠。对于两个层位之间距离较近的封堵效果明显优于其它方式。目前电缆桥塞规格为：5寸、51/2寸、7寸、95 /8寸。适用于相应规格的套管。是理想的分层试油或分层采油的封层方法。 施工技术 （一）STS 电缆桥塞压力密封工具工作原理： 位于电缆密封工具上端的电动高温点火器点着后产生火花，引着位 于点
射孔参数优化设计
5．埕岛油田射孔参数优化设计 自1932年美国加利福尼亚州洛杉矶MO油田首次采用射孔完井以来，至今已有65年的历史，目前它已成为国内外各油田所采用一种最主要的完井方法。从整个钻井、开采、采油过程来看，射孔完井是这个大系统中的一个子系统，而就射孔完井本身而言，所要考虑的因素也是很多很复杂的；因此必须把射孔作为一个系统工程，针对不同储层和油气井特性，优化射孔设计和射孔工艺。射孔对油井产能的大小有很大的影响。如果射孔作业得当，可以在很大程度上减少钻井对储层的损害，使油井产能达到理想；反之会对储层造成极大的伤害，从而降低油井产能。射孔参数优化设计的目的就是针对不同的储层和不同的射孔目的，对射孔器、射孔条件、射孔方法进行优选。对于埕岛油田SH201井区来说，必须考虑砾石充填防砂完井的特殊性，把防砂的因素考虑到整个射孔系统中来，把油井出砂与否作为射孔优化设计的约束条件。 5.1射孔系统对油气井的影响 5.1.1射孔过程对油气井产能的影响分析 射孔时聚能弹产生的高速高压金属射流穿透套管和水泥环进入地层，形成一个孔道。套管、水泥环、岩石受到高温、高压射流冲击后变形、破碎和压实，在射孔孔道的周围就会产生一个压实损害带。一般情况下这一压实损害带厚度约为0.64~1.27cm，渗透率下降为原始渗透率的7%~20%，如图5-1所示。 图5-1 射孔损害示意图 由于射孔过程中通常可形成压实带及固相堵塞，因此增大了地层流体流向孔眼的流动阻力，从而降低了油井的生产能力。
5.1.2射孔几何参数对油井产能的影响分析 射孔几何参数包括孔密、孔深、孔径、射孔相位、布孔格式等参数。若射孔几何参数选择不当，将会引起流动效率的降低。对于防砂射孔完井来说，孔密和孔径相对更重要一些，它们对油井的产能的影响比较大。 射孔几何参数越不合理（如孔密很低、射孔相位少、孔深很小等），附加压降将很大，油井的产能将越低。 5.1.3射孔压差对产能的影响分析 正压射孔可使井筒内的流体在正压差的作用下侵入储层，若流体是损害型的，将对储层造成严重的伤害。同时射开的孔眼得不到清洗，一些固相物质堵塞在孔道内，使孔眼导流能力下降。而过大压差的负压射孔可能会造成胶结疏松地层微粒运移、堵塞吼道。并使疏松地层出砂和坍塌，从而产生极大的地层伤害。所以，只有选择合适的负压射孔才可以避免有害流体的侵入，还可以使地层流体在射孔的瞬间由负压差的作用形成较强的冲洗回流，冲洗射孔孔道，减轻压实影响，从而提高射孔井产能。 5.1.4射孔液对产能的影响分析 射孔液对地层的伤害主要包括固相侵入和液相侵入两个方面。侵入的结果是降低地层的渗透率。如果射孔弹能够射穿钻井泥浆污染带，地层在受到钻井伤害以后，再进一步受到射孔液的伤害。液相侵入地层的伤害主要表现在：地层粘土矿物发生水化、膨胀、分散、运移；与地层液体作用发生乳化及化学沉淀；发生水锁及贾敏效应；岩石的润湿反转等。液相的侵入不仅降低地层的绝对渗透率，还可能使油的相对渗透率大大降低。 5.1.5砾石充填对油井产能的影响分析 油气在砾石充填射孔孔道内流动时，流动是线性的，并可产生明显的压力降。经过分析研究,此压力降可用以下的关系式来表达： 2 2 13 5 210 1.96220.0888 .010 5014.1? ?? ? ????+??=?--t o o p o g t g o o o p A q L B A K q B L P ρβμ （5－1） 式中： t A --孔道总的横截面积,2m ； o B --原油体积系数，无量纲；