煤粉堵塞对煤岩裂缝导流能力的影响研究
发布时间：2020-12-19 06:19
煤层气藏具有三低一高(低孔隙度、低渗透率、低饱和度)的特点。因此,煤层气储藏的有效开发层需要借助水力压裂改造措施,目的是形成具有高导流能力的裂缝或裂缝网络,使井底的泄流面积变大,从而提高煤层气的产量。煤岩裂缝导流能力是进行煤层气产能预测的重要参数,由于煤储层具有低孔渗、闭合压力低、弹性模量小、泊松比大、质软易碎且裂缝系统复杂等特点,煤层容易发生破碎现象,堵塞裂缝孔隙,对裂缝导流能力的准确评价存在较大难度,煤层受到闭合压力后会产生煤粉,现有模型只考虑到支撑剂的参数对导流能力的影响,没有考虑到不同闭合压力下煤粉堵塞对导流能力的影响,需要建立煤粉堵塞对导流能力的影响模型,通过室内实验来评价和分析煤粉堵塞对煤岩裂缝的导流能力。首先通过对所研究区块的煤层物理力学性质进行分析,通过对煤岩的物性特征以及力学特征的分析,得出了煤岩的物理特性和力学特性。在压裂过程中,煤层受到闭合应力的作用会发生破碎现象,通过室内实验模拟了在煤层气排采过程中煤粉侵入压裂裂缝支撑剂充填层的过程,通过不同的煤粉粒径以及煤粉含量对煤粉采出量的影响,得出在压裂过程中,煤岩受到闭合压力下脱落的出煤粉量的影响规律。基于三维弹性力学以...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
剪切破坏原理图
备采用导流能力测试仪器，模拟地层温度和闭合压力等条件。在了改进，导流室的注入孔和排出孔均做了改进，加设了过滤网。的直径小于支撑剂的粒径，便于实验后煤粉的称重分析。选用 20-40 目的石英砂，实际压裂过程中煤粉的排出粒径变化范更小，流体介质采用蒸馏水。第一个实验分析不同闭合压力以及，测量煤粉粒径与煤粉采出量的关系，温度为 25℃。闭合压力从加 1MPa 压力，实验后收集出煤粉，称重并记录；控制实验到 6ml·min-1下的煤粉的排出量的实验，闭合压力为 10MPa，煤粉，用筛网进行筛选，烘干称重并记录。第二个实验分析不同测量煤粉含量中煤粉采出量的关系。闭合压力从 2MPa 开始，每后收集出煤粉，用筛网进行筛选，烘干称重并记录；另一组实n-1到 6ml·min-1下的煤粉的排出量。粒径大小对出煤粉量的影响实验数据填入表中。整理后得出不同闭合压力下的出煤粉量的规律
第二章 煤岩特性以及裂缝煤粉产出机理表 2-2 不同闭合压力下的出煤粉量闭合压力（MPa）累计煤粉产生量（g）过 80 目煤粉 100-140 目煤粉 过 140 目煤粉2 0.538 0.573 0.5883 0.637 0.711 0.7614 0.753 0.823 0.8966 0.897 1.054 1.1328 1.029 1.175 1.26110 1.153 1.299 1.38312 1.227 1.427 1.472
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤层气井近井压裂裂缝充填特征与堵塞机制[J]. 陈立超,王生维,何俊铧,李瑞,刘建华,吕帅锋. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(06)
[2]煤层气排采过程中煤粉控制策略探讨[J]. 姜虹. 中国石油和化工标准与质量. 2017(02)
[3]中国煤层气开发利用现状及其前景[J]. 张孙玄琦. 地下水. 2015(05)
[4]沁水盆地高阶煤煤层气开发再认识[J]. 田炜,王会涛. 天然气工业. 2015(06)
[5]煤层气排采产气通道适度携煤粉理论[J]. 张芬娜,李明忠,綦耀光,朱洪迎,孟尚志. 中国石油大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]煤粉在支撑裂缝中的运移与沉积规律[J]. 刘岩,张遂安,曹立虎,孟尚志,张天林. 煤炭学报. 2014(07)
[7]煤层气水平井煤粉产出及运移特征[J]. 曹立虎,张遂安,张亚丽,秦鹏,韩树,王雪. 煤田地质与勘探. 2014(03)
[8]煤层气排采中煤粉产出量动态变化及影响因素[J]. 李瑞,王生维,陈立超,张晨,何俊铧,晁巍巍. 煤炭科学技术. 2014(06)
[9]国内外煤层气开发状况对比研究的启示[J]. 曹艳,龙胜祥,李辛子,胡小虎,王传刚,王烽. 新疆石油地质. 2014(01)
[10]煤层气井排采过程中压裂裂缝导流能力的伤害与控制[J]. 张双斌,苏现波,郭红玉,林晓英. 煤炭学报. 2014(01)
博士论文
[1]低透气性煤层井下水力压裂技术研究[D]. 王志磊.中国矿业大学（北京） 2015
[2]割理煤岩力学特性与压裂起裂机理研究[D]. 李玉伟.东北石油大学 2014
[3]煤岩体水力压裂裂缝扩展及对瓦斯运移影响研究[D]. 袁志刚.重庆大学 2014
[4]沁水盆地南部煤层气直井产能的地质与工程协同控制及预测[D]. 刘世奇.中国矿业大学 2013
[5]高压脉动水力压裂增透机理与技术[D]. 李贤忠.中国矿业大学 2013
[6]沁水盆地煤岩储层特征及压裂增产措施研究[D]. 罗陶涛.成都理工大学 2010
本文编号：2925417
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
剪切破坏原理图
备采用导流能力测试仪器，模拟地层温度和闭合压力等条件。在了改进，导流室的注入孔和排出孔均做了改进，加设了过滤网。的直径小于支撑剂的粒径，便于实验后煤粉的称重分析。选用 20-40 目的石英砂，实际压裂过程中煤粉的排出粒径变化范更小，流体介质采用蒸馏水。第一个实验分析不同闭合压力以及，测量煤粉粒径与煤粉采出量的关系，温度为 25℃。闭合压力从加 1MPa 压力，实验后收集出煤粉，称重并记录；控制实验到 6ml·min-1下的煤粉的排出量的实验，闭合压力为 10MPa，煤粉，用筛网进行筛选，烘干称重并记录。第二个实验分析不同测量煤粉含量中煤粉采出量的关系。闭合压力从 2MPa 开始，每后收集出煤粉，用筛网进行筛选，烘干称重并记录；另一组实n-1到 6ml·min-1下的煤粉的排出量。粒径大小对出煤粉量的影响实验数据填入表中。整理后得出不同闭合压力下的出煤粉量的规律
第二章 煤岩特性以及裂缝煤粉产出机理表 2-2 不同闭合压力下的出煤粉量闭合压力（MPa）累计煤粉产生量（g）过 80 目煤粉 100-140 目煤粉 过 140 目煤粉2 0.538 0.573 0.5883 0.637 0.711 0.7614 0.753 0.823 0.8966 0.897 1.054 1.1328 1.029 1.175 1.26110 1.153 1.299 1.38312 1.227 1.427 1.472
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤层气井近井压裂裂缝充填特征与堵塞机制[J]. 陈立超,王生维,何俊铧,李瑞,刘建华,吕帅锋. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(06)
[2]煤层气排采过程中煤粉控制策略探讨[J]. 姜虹. 中国石油和化工标准与质量. 2017(02)
[3]中国煤层气开发利用现状及其前景[J]. 张孙玄琦. 地下水. 2015(05)
[4]沁水盆地高阶煤煤层气开发再认识[J]. 田炜,王会涛. 天然气工业. 2015(06)
[5]煤层气排采产气通道适度携煤粉理论[J]. 张芬娜,李明忠,綦耀光,朱洪迎,孟尚志. 中国石油大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]煤粉在支撑裂缝中的运移与沉积规律[J]. 刘岩,张遂安,曹立虎,孟尚志,张天林. 煤炭学报. 2014(07)
[7]煤层气水平井煤粉产出及运移特征[J]. 曹立虎,张遂安,张亚丽,秦鹏,韩树,王雪. 煤田地质与勘探. 2014(03)
[8]煤层气排采中煤粉产出量动态变化及影响因素[J]. 李瑞,王生维,陈立超,张晨,何俊铧,晁巍巍. 煤炭科学技术. 2014(06)
[9]国内外煤层气开发状况对比研究的启示[J]. 曹艳,龙胜祥,李辛子,胡小虎,王传刚,王烽. 新疆石油地质. 2014(01)
[10]煤层气井排采过程中压裂裂缝导流能力的伤害与控制[J]. 张双斌,苏现波,郭红玉,林晓英. 煤炭学报. 2014(01)
博士论文
[1]低透气性煤层井下水力压裂技术研究[D]. 王志磊.中国矿业大学（北京） 2015
[2]割理煤岩力学特性与压裂起裂机理研究[D]. 李玉伟.东北石油大学 2014
[3]煤岩体水力压裂裂缝扩展及对瓦斯运移影响研究[D]. 袁志刚.重庆大学 2014
[4]沁水盆地南部煤层气直井产能的地质与工程协同控制及预测[D]. 刘世奇.中国矿业大学 2013
[5]高压脉动水力压裂增透机理与技术[D]. 李贤忠.中国矿业大学 2013
[6]沁水盆地煤岩储层特征及压裂增产措施研究[D]. 罗陶涛.成都理工大学 2010
本文编号：2925417
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2925417.html
