煤岩裂缝中支撑剂分布实验研究
发布时间：2021-06-14 04:39
煤层气是一种非常规油气资源,具有非常大的开发潜力,国内外学者对于煤层气的开发开展了大量研究。水力压裂是煤层气开发的主要手段,它主要是通过注入高压压裂液压裂地层形成裂缝,然后用携砂液携带支撑剂充填裂缝以增加裂缝的导流能力。裂缝中支撑剂的沉积与分布对裂缝导流能力至关重要,目前对于煤层裂缝中支撑剂的分布运移规律的研究主要集中在理论研究或数值模拟方面,而煤层中支撑剂的分布运移物理实验研究较少,为此开展煤层中支撑剂的分布规律的物理实验研究十分必要。采用自主设计的支撑剂沉降物理模拟装置进行支撑剂在裂缝中的铺设规律及影响因素的物模实验研究。实验以平衡高度、砂堤前缘坡度和砂堤前缘距离裂缝入口距离三个表征砂堤形态的参数为目标参数,系统研究了泵入排量、支撑剂密度、支撑剂粒径、压裂液粘度、砂比等因素对缝中铺砂分布的影响规律。结果表明,对平衡高度影响最大的是支撑剂粒径,而压裂液粘度对平衡高度的影响较小。平衡高度随着泵入排量和压裂液粘度的增加而减小,随着砂比、支撑剂密度和粒径的增大而增大;平衡时间随着泵入排量和压裂液粘度的增大而增大,随着砂比、支撑剂密度和粒径的增大而减小。同时比较理论计算值与实验测量值发现,实...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 煤层气勘探开发现状
1.3 支撑剂研究进展
1.3.1 支撑剂的尺寸
1.3.2 支撑剂的基本类型
1.3.3 支撑剂分布检测技术
1.4 支撑剂沉降运移研究进展
1.5 研究内容与技术路线
第2章 支撑剂的沉降及运移机理研究
2.1 支撑剂的自由沉降机理
2.1.1 牛顿流体中支撑剂的自由沉降
2.1.2 在幂律流体中支撑剂颗粒的沉降
2.2 支撑剂的沉降速度影响因素分析
2.2.1 排量对颗粒沉降的影响
2.2.2 粘度对颗粒沉降的影响
2.2.3 缝宽对颗粒沉降的影响
2.2.4 砂比对颗粒沉降的影响
2.2.5 壁面对颗粒沉降的影响
2.2.6 修正后的沉降速度
第3章 支撑剂沉降规律研究及软件计算分析
3.1 支撑剂在缝高上的分布
3.2 支撑剂的平衡流速
3.3 支撑剂的堆起速度
3.4 支撑剂的平衡时间
3.6 裂缝中支撑剂的输送方程
3.7 砂堤形成规律理论模型
3.8 支撑剂沉降规律计算软件编制
3.8.1 软件介绍
3.8.2 影响支撑剂沉降高度的敏感性分析
第4章 支撑剂沉降室内模拟实验
4.1 模拟裂缝实验机理
4.2 实验装置介绍
4.3 砂堤形态的表征参数
4.4 实验原理
4.5 实验准备
4.6 实验步骤
4.7单因素支撑剂沉降模拟实验
4.7.1 单因素支撑剂沉降实验设计
4.7.2 实验结果及分析
4.7.3 单因素支撑剂沉降实验结果对比
4.8多因素支撑剂沉降室内模拟实验
4.8.1 多因素实验方案设计
4.8.2 多因素实验结果分析
4.8.3 多因素实验结果与理论值对比
第5章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]支撑剂在滑溜水中的运移规律研究[J]. 赵俊,赵银明,陈仙江. 长江大学学报(自科版). 2017(17)
[2]单裂缝中携砂液流动规律研究[J]. 李鹏,苏建政,张岩,张旭辉,鲁晓兵. 力学与实践. 2017(02)
[3]煤层气压裂中支撑剂沉降模型的对比与优选[J]. 刘钰豪,徐永驰,陈泓洁. 当代化工. 2015(06)
[4]支撑剂在清洁压裂液中的沉降规律[J]. 李小龙,肖雯,王凯,曲占庆,温庆志,黄德胜. 大庆石油地质与开发. 2015 (02)
[5]通道压裂砂堤分布规律研究[J]. 温庆志,高金剑,黄波,胡蓝霄,徐希. 特种油气藏. 2014(04)
[6]清水压裂中支撑剂输送沉降行为的CFD模拟[J]. 张涛,郭建春,刘伟. 西南石油大学学报(自然科学版). 2014(01)
[7]滑溜水压裂裂缝内砂堤形成规律[J]. 温庆志,胡蓝霄,翟恒立,罗明良,陆斌. 特种油气藏. 2013(03)
[8]页岩气藏压裂支撑剂沉降及运移规律实验研究[J]. 温庆志,翟恒立,罗明良,胡蓝霄,黄越,黄波,李佳琦. 油气地质与采收率. 2012(06)
[9]支撑剂回流及其在裂缝内分布影响因素研究[J]. 王雷,张士诚. 新疆石油天然气. 2012(02)
[10]压裂支撑剂在裂缝中的沉降规律[J]. 温庆志,罗明良,李加娜,李建军,魏志文,田应杰. 油气地质与采收率. 2009(03)
硕士论文
[1]煤层气井压裂液流动和支撑剂分布规律研究[D]. 张鹏.中国石油大学 2011
本文编号：3229088
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 煤层气勘探开发现状
1.3 支撑剂研究进展
1.3.1 支撑剂的尺寸
1.3.2 支撑剂的基本类型
1.3.3 支撑剂分布检测技术
1.4 支撑剂沉降运移研究进展
1.5 研究内容与技术路线
第2章 支撑剂的沉降及运移机理研究
2.1 支撑剂的自由沉降机理
2.1.1 牛顿流体中支撑剂的自由沉降
2.1.2 在幂律流体中支撑剂颗粒的沉降
2.2 支撑剂的沉降速度影响因素分析
2.2.1 排量对颗粒沉降的影响
2.2.2 粘度对颗粒沉降的影响
2.2.3 缝宽对颗粒沉降的影响
2.2.4 砂比对颗粒沉降的影响
2.2.5 壁面对颗粒沉降的影响
2.2.6 修正后的沉降速度
第3章 支撑剂沉降规律研究及软件计算分析
3.1 支撑剂在缝高上的分布
3.2 支撑剂的平衡流速
3.3 支撑剂的堆起速度
3.4 支撑剂的平衡时间
3.6 裂缝中支撑剂的输送方程
3.7 砂堤形成规律理论模型
3.8 支撑剂沉降规律计算软件编制
3.8.1 软件介绍
3.8.2 影响支撑剂沉降高度的敏感性分析
第4章 支撑剂沉降室内模拟实验
4.1 模拟裂缝实验机理
4.2 实验装置介绍
4.3 砂堤形态的表征参数
4.4 实验原理
4.5 实验准备
4.6 实验步骤
4.7单因素支撑剂沉降模拟实验
4.7.1 单因素支撑剂沉降实验设计
4.7.2 实验结果及分析
4.7.3 单因素支撑剂沉降实验结果对比
4.8多因素支撑剂沉降室内模拟实验
4.8.1 多因素实验方案设计
4.8.2 多因素实验结果分析
4.8.3 多因素实验结果与理论值对比
第5章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]支撑剂在滑溜水中的运移规律研究[J]. 赵俊,赵银明,陈仙江. 长江大学学报(自科版). 2017(17)
[2]单裂缝中携砂液流动规律研究[J]. 李鹏,苏建政,张岩,张旭辉,鲁晓兵. 力学与实践. 2017(02)
[3]煤层气压裂中支撑剂沉降模型的对比与优选[J]. 刘钰豪,徐永驰,陈泓洁. 当代化工. 2015(06)
[4]支撑剂在清洁压裂液中的沉降规律[J]. 李小龙,肖雯,王凯,曲占庆,温庆志,黄德胜. 大庆石油地质与开发. 2015 (02)
[5]通道压裂砂堤分布规律研究[J]. 温庆志,高金剑,黄波,胡蓝霄,徐希. 特种油气藏. 2014(04)
[6]清水压裂中支撑剂输送沉降行为的CFD模拟[J]. 张涛,郭建春,刘伟. 西南石油大学学报(自然科学版). 2014(01)
[7]滑溜水压裂裂缝内砂堤形成规律[J]. 温庆志,胡蓝霄,翟恒立,罗明良,陆斌. 特种油气藏. 2013(03)
[8]页岩气藏压裂支撑剂沉降及运移规律实验研究[J]. 温庆志,翟恒立,罗明良,胡蓝霄,黄越,黄波,李佳琦. 油气地质与采收率. 2012(06)
[9]支撑剂回流及其在裂缝内分布影响因素研究[J]. 王雷,张士诚. 新疆石油天然气. 2012(02)
[10]压裂支撑剂在裂缝中的沉降规律[J]. 温庆志,罗明良,李加娜,李建军,魏志文,田应杰. 油气地质与采收率. 2009(03)
硕士论文
[1]煤层气井压裂液流动和支撑剂分布规律研究[D]. 张鹏.中国石油大学 2011
本文编号：3229088
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3229088.html
