杭锦旗复杂致密气藏水平井压裂近井筒裂缝起裂机理研究

发布时间：2021-06-28 11:05

　　水力压裂技术被广泛应用在低渗透油藏中,但是国内外对于水平井压裂近井筒多裂缝扩展规律控制因素的认识方面还不足。在近井筒多裂缝效应,射孔方式及施工参数和地层特征对近井筒压裂复杂裂缝形成模式等方面的研究缺乏针对性。为了弥补现有研究中的不足,本文首先通过对岩石破裂压力数学的模型的推导,得出可行的数学模型。进而在计算模型的基础上,利用数值模拟软件ABAQUS对裂缝起裂和扩展的规律进行研究。得出了井筒方位角,射孔参数,地质参数对裂缝起裂及多裂缝产生的影响。在裂缝起裂模型的基础上建立了裂缝的扩展模型,并通过裂缝的扩展模型得出了井筒方位角,射孔参数,地质参数,压裂液参数,岩石参数对裂缝转向的影响程度。在模型的基础上实现了对压裂设计的优化。并对杭锦旗井区的压裂设计提出了初步的方案以供参考。通过以上的研究,得到了杭锦旗复杂致密气藏水平井压裂近井筒裂缝起裂机理有助于今后的水力压裂设计,并且在此模型的基础上可以更好的研究裂缝扩展过程的扭曲现象。 

【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】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

坐标转换示意图

图 2.2 裂缝起裂方位和起裂角2.2 Crack initiation orientation and crack initiation的关系可以得到以下关系： 2 2 2 2xx H h v2 2yy H h2 2zz H hxy h Hxy h H2 2zx H h vcos sin cos sinsin coscos sincos sin cossin sin coscos sin sin cos 处： r ωθ ω xx yy xx yy z zz xx yy xyrθ2 cos 2 σ σ v 2 σ σ cos2θ 4σ sin0PP

(b)A-A 截面 (c)B-B 截面图 2.3 井筒坐标示意图Fig. 2.3 Well bore coordinate diagram井良好的井中，在射孔前井壁与水泥胶结良好眼出产生微环面，压裂过程中压裂流体会迅速，这就与一般的裸眼完井的压裂过程相类似。压力的时候可以认为是裸眼完井的情况进行面的情况着手分析开始。定孔眼与岩石接触面的应力分布情况，为了岩石单元与孔眼的接触后的应力场分布。建，最终为了得到它的应力分布状态调研中发现环向应力是确定井底破裂压力的，一般情况下都是采取直接取代的方法即用下的 。这样求到的破裂压力其实并不是特别去确定破裂压力，解决之前这种单一取代法的处的应力分布场。

【参考文献】：
期刊论文
[1]斜井套管射孔破裂压力及起裂位置研究[J]. 罗天雨,郭建春,赵金洲,王嘉淮,潘竞军.  石油学报. 2007(01)
[2]水平井水力裂缝非平面扩展研究[J]. 张广清,陈勉.  石油学报. 2005(03)
[3]重复压裂气井三维诱导应力场数学模型[J]. 刘洪,胡永全,赵金洲,易俊,李文华.  石油钻采工艺. 2004(02)
[4]射孔对地层破裂压力的影响研究[J]. 张广清,殷有泉,陈勉,孙华纯.  岩石力学与工程学报. 2003(01)

博士论文
[1]水力压裂多裂缝基础理论研究[D]. 罗天雨.西南石油大学 2006
[2]薄层多层压裂应力剖面与压裂裂缝形态研究[D]. 杜卫平.西南石油学院 2005

硕士论文
[1]水平井压裂裂缝起裂和延伸规律研究[D]. 王继波.西安石油大学 2010



本文编号：3254204