滑溜水压裂支撑剂在裂缝内的铺置规律研究
本文选题:滑溜水压裂 + 支撑剂铺置 ; 参考:《西安石油大学》2017年硕士论文
【摘要】:滑溜水压裂是非常规油气资源勘探开发的一项重要增产技术,在开采页岩气、致密砂岩气等非常规油气藏过程中起着举足轻重的作用。水力压裂的关键在于形成满足导流能力的填砂裂缝,支撑剂在裂缝中的铺置形态直接决定了压后增产效果。目前关于支撑剂在裂缝内的铺置规律研究主要基于小排量下的Babcock沉降运移模型,而对于大排量下的支撑剂铺置规律尚不明确,特别是裂缝入口处湍流效应对支撑剂铺置形态的影响还有待进一步研究。鉴于此,本文通过编制理论计算程序,从理论上分析了支撑剂铺置的主要影响因素,在此基础上利用大型可视化平行裂缝模拟装置研究了大排量下的支撑剂铺置规律,分析各影响因素对砂堤铺置形态、平衡高度、平衡时间、前缘距离以及前缘高度的影响。同时,在物理实验的基础上,利用Gambit前处理软件建立相应的几何数值模型,并利用Fluent软件模拟支撑剂在裂缝内的铺置规律,进一步分析了湍流效应对支撑剂铺置规律的影响。通过上述研究,本文主要取得了以下三点认识:(1)大排量下滑溜水压裂支撑剂在裂缝内的铺置规律不同于传统小排量下的铺置规律,且受裂缝入口处湍流效应的影响较为明显;(2)为了描述大排量下湍流效应对支撑剂铺置规律的影响,在前人的基础上引入支撑剂砂堤前缘高度,以便更全面的描述支撑剂在裂缝中的铺置形态;(3)对比分析物理实验和数值模拟实验结果,验证了支撑剂铺置数值模拟的正确性和可行性,并利用数值模拟方法进一步分析了大排量下湍流效应和压裂液粘度对支撑剂铺置规律的影响,为压裂施工方案设计提供了一定的参考。
[Abstract]:Slippery water fracturing is an important stimulation technique for exploration and development of unconventional oil and gas resources, which plays an important role in the process of producing unconventional oil and gas reservoirs such as shale gas and tight sandstone gas. The key of hydraulic fracturing is to form sand filling fractures that satisfy the flow conductivity. The placement form of proppant in the fracture directly determines the effect of increasing production after compression. At present, the research on the placement law of proppant in fracture is mainly based on the Babcock settlement migration model under small displacement, but the law of proppant placement under large displacement is not clear. In particular, the effect of turbulence at the crack entrance on the morphology of proppant placement remains to be further studied. In view of this, the main influencing factors of proppant placement are analyzed theoretically by compiling a theoretical calculation program. On this basis, the law of proppant placement under large displacement is studied by using a large visual parallel crack simulation device. The influence of various factors on sand embankment placement morphology, balance height, balance time, front edge distance and front edge height are analyzed. At the same time, on the basis of physical experiments, the corresponding geometric numerical model is established by using Gambit pre-processing software, and the law of proppant placement in cracks is simulated by Fluent software, and the influence of turbulence effect on the rule of proppant placement is further analyzed. Through the above research, this paper has mainly obtained the following three understandings: (1) the laying rule of slippery water fracturing proppant in large displacement is different from that under traditional small displacement. In order to describe the influence of turbulence effect on proppant placement under large displacement, the front height of proppant sand embankment is introduced on the basis of previous researches. The results of physical experiments and numerical simulation experiments are compared and analyzed, and the correctness and feasibility of numerical simulation of proppant placement are verified. The effects of turbulence effect and fracturing fluid viscosity on proppant placement are further analyzed by using numerical simulation method, which provides a certain reference for the design of fracturing operation scheme.
【学位授予单位】:西安石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TE357.12
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张亚丽,郭健春,赵金洲;包胶支撑剂技术[J];油气田地面工程;2004年07期
2 于庆红,王宏飞,隋向云,冯敬红;树脂包覆支撑剂控制回流方法研究[J];石油钻采工艺;2005年S1期
3 焦国盈;王嘉淮;潘竟军;张天翔;王玉斌;;支撑剂回流研究进展[J];西部探矿工程;2007年04期
4 姜春河;郎学军;易明新;牛苏峰;;支撑剂回流控制技术研究与应用[J];钻采工艺;2008年06期
5 马雪;姚晓;陈悦;;添加锰矿低密度高强度陶粒支撑剂的制备及作用机制研究[J];中国陶瓷工业;2008年01期
6 焦国盈;王嘉淮;游建国;李彭;;支撑剂回流控制技术优化设计研究[J];断块油气田;2010年01期
7 王晋槐;赵友谊;龚红宇;张玉军;;石油压裂陶粒支撑剂研究进展[J];硅酸盐通报;2010年03期
8 钟烨;邓燕;郭建春;李勇明;;压裂气井防支撑剂回流技术研究[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2011年01期
9 张伟民;刘三琴;崔彦立;钱继贺;郭伟峰;王建英;;树脂覆膜支撑剂研究进展[J];热固性树脂;2011年06期
10 贾新勇;;我国支撑剂的发展应用及现状[J];企业技术开发;2011年19期
相关会议论文 前5条
1 杨冰;朱钧国;张秉忠;邵友林;吕庆军;;用于石油开采的陶粒支撑剂[A];中国颗粒学会2004年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议文集[C];2004年
2 王进涛;杲春;殷玉平;;支撑剂沉降改善裂缝剖面实验研究及应用[A];油气藏改造压裂酸化技术研讨会会刊[C];2014年
3 崔任渠;梁永和;朱新伟;聂建华;尹玉成;;镁橄榄石质陶粒支撑剂的制备与性能研究[A];第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2012年
4 孙鸣飞;;裸眼水平气井支撑剂回流原因浅析[A];油气藏改造压裂酸化技术研讨会会刊[C];2014年
5 焦国盈;刘洪;戚志林;李志军;王亚娟;;无筛管压裂充填优化设计研究[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年
相关重要报纸文章 前10条
1 记者 周军 通讯员 叶黎;攀钢高钛压裂石油支撑剂再出国门[N];中国冶金报;2004年
2 盛晓春;攀钢冶材公司支撑剂打入北美市场[N];中国冶金报;2006年
3 本报记者 尚行宇 柯士雨;逆势崛起写新篇[N];贵阳日报;2009年
4 周军 叶攀;攀钢石油支撑剂登陆世界第一大产油国[N];中国工业报;2005年
5 卢雪梅;陶粒支撑剂“潜入”美国市场[N];中国石化报;2012年
6 记者 仝晓波 通讯员 王兆蕾 刘湘;大庆油田低密度支撑剂 压裂现场试验首获成功[N];中国能源报;2012年
7 郝乐乐 高晖 李晖;市长青公司年营销收入突破3亿元[N];阳泉日报;2012年
8 记者 王明毅;国产高强度支撑剂达国际先进水平[N];中国石油报;2001年
9 本报记者 王明毅;不宜盲目投资陶粒支撑剂[N];中国石油报;2002年
10 王明毅;出口量名列同行业榜首[N];中国石油报;2004年
相关博士学位论文 前2条
1 牟绍艳;压裂用支撑剂相关改性技术研究[D];北京科技大学;2017年
2 海书杰;油页岩渣制备石油支撑剂的研究[D];中国地质大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 郭玲;基于支撑剂数的压裂设计方法研究[D];西安石油大学;2015年
2 胡蓝霄;通道压裂参数优化方法研究[D];中国石油大学(华东);2014年
3 刘爱平;经济型陶粒支撑剂制备及性能研究[D];太原科技大学;2015年
4 王晋槐;利用焦宝石和煤矸石制备低密度陶粒支撑剂的研究[D];山东大学;2016年
5 郭琦;支撑剂润湿性对压裂施工效果影响实验研究[D];东北石油大学;2016年
6 王勇伟;利用煤矸石制备陶粒支撑剂的研究[D];济南大学;2016年
7 张旭东;页岩储层压裂裂缝中支撑剂输送规律数值模拟研究[D];西南石油大学;2016年
8 徐永驰;低密度支撑剂的研制及性能评价[D];西南石油大学;2016年
9 李骏;可视化变角度缝网支撑剂铺置装置研发及实验规律研究[D];西南石油大学;2016年
10 石豫;页岩气井水力压裂支撑剂沉降及运移规律研究[D];西安石油大学;2016年
,本文编号:1789166
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/1789166.html