射孔是油气田勘探开发过程中的重要环节之一,长期以来得到石油工程师的高度重视,为了提高油气井产量,人们进行了大量的研究、提出了许多新的射孔技术,从上世纪90年代开始,石油工程师提出了复合射孔技术,使得射孔完井的产量大幅度提高。为了进一步深化复合射孔作用机理认识,认清影响复合射孔效果的主要因素,本文选择研究复合射孔的过程模拟与产能预测,从而为指导复合射孔施工设计、开发新型复合射孔技术提供指导。本文针对复合射孔的特点,主要研究了复合射孔在枪内、环空、地层中的作用过程,建立了复合射孔完井的产能预测模型.在此基础之上,开发了复合射孔完井优化的计算机软件,已在大庆油田复合射孔完井优化中得到了应用,对复合射孔施工方案设计以及新型复合射孔技术开发起到了很好的指导作用。经过本文的研究,取得到了如下成果:(1)数值模拟了复合射孔井下作用过程通过对复杂计算域的火炸药(压裂火药、射孔弹)爆炸(爆燃)流场的研究,数值模拟了压力随时间变化过程,描述了火、炸药在射孔枪、环空以及地层中的作用过程,计算结果与实测数据相比误差小,对复合射孔作用机理有了基本量化的认识。(2)给出了火药极限装药量设计方法通过对多材料、多结构受冲击载荷作用的损伤、断裂数值模拟,确定了复合射孔时射孔枪、套管的极限破坏条件及极限装药量,为复合射孔药量合理设计提供了理论依据。(3)初步给出了复合射孔对地层造缝情况的分析方法利用单元失效技术,数值模拟了岩石在加载作用下的破坏过程,对裂缝的形成进行了描述,得出了裂缝形态及分布规律。(4)建立了复合射孔产能计算方法结合裂缝情况,建立了复合射孔渗流方程并求解,可预测复合射孔后单井的产能。(5)开发了一套复合射孔完井的优化设计计算软件用VC++语言,在windows系统下,编写了商品化程度比较高的复合射孔产能预测与优化设计软件。该软件功能齐全、方便输入、输出和自动报告生成功能,界面友好的实用,在大庆油田应用取得了很好的效果。