学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

水平井压裂裂缝起裂和延伸规律研究

作　者: 王继波
导　师: 胥元刚
学　校: 西安石油大学
专　业: 油气田开发工程
关键词: 水平井水力压裂裂缝起裂裂缝延伸
分类号: TE357
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 461次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前我国水平井压裂效果不是很理想,原因之一是对水平井压裂裂缝形成机理认识不够全面,特别是对裂缝的起裂和延伸规律的研究还不够深入。利用延长油田薛岔地区的测井和压裂资料,通过计算得到：泊松比为0.18、杨氏模量为23.7GPa、最小水平地应力为20.6MPa、最大水平地应力为33.6MPa。在此基础上,建立了考虑孔眼的空间模型,利用有限元的方法进行了模拟计算,分析认为破裂压力的大小主要受最小水平地应力的影响,井筒方位角、射孔方位角、射孔密度对破裂压力的影响明显,射孔孔眼长度和直径对破裂压力影响不大,预测薛平1井地面破裂压力为35MPa。在研究已有的二维裂缝延伸模型和三维裂缝延伸模型的基础上,考虑了缝高压降梯度等因素对裂缝延伸的综合影响,建立了改进的拟三维裂缝延伸模型,并给出了数值计算方法,通过计算分析认为,随着排量的增加裂缝高度增加明显,随着裂缝长度的增加裂缝高度是不断增加的,当裂缝半长大于130m时,裂缝高度的增加量有变大的趋势。在不考虑裂缝垂向尺寸和射孔完井的情况下,基于最大拉应力准则和拉格朗日极值法,建立了水平井井筒附近裂缝转向模型,计算结果显示在井筒周围存在裂缝转向,随着井筒方位角的增大,裂缝转向结束时离井筒的距离不断减小,认为井筒最佳方位是井筒与最大水平地应力垂直。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-14
  1.1 研究目的、意义  7-9
  1.2 国内外现状和发展趋势  9-12
    1.2.1 水平井水力压裂机理的国内外研究现状  9-12
    1.2.2 发展趋势  12
  1.3 本文的主要工作  12-14
第二章岩石力学参数及地应力场研究  14-29
  2.1 岩石力学参数的计算  14-19
    2.1.1 横波时差  14-16
    2.1.2 动态力学参数的确定  16-17
    2.1.3 静态力学参数的确定  17-19
  2.2 地应力场的确定  19-28
    2.2.1 地应力场的确定方法  19-21
    2.2.2 方法原理  21-23
    2.2.3 地应力计算  23-28
  2.3 本章小结  28-29
第三章水平井压裂裂缝起裂压力研究  29-52
  3.1 有限元模拟简介  29-30
  3.2 水平井压裂裂缝起裂压力模型  30-35
  3.3 各影响参数结果分析  35-50
    3.3.1 有限元求解  35
    3.3.2 地应力对破裂压力的影响  35-39
    3.3.3 水平井井筒方位对破裂压力的影响  39-44
    3.3.4 水平井压裂射孔相位角的选择  44-45
    3.3.5 射孔方位角对破裂压力的影响  45-47
    3.3.6 射孔密度对破裂压力的影响  47-48
    3.3.7 射孔孔眼长度对破裂压力的影响  48-49
    3.3.8 射孔孔眼直径对破裂压力的影响  49-50
  3.4 薛平1井破裂压力模拟计算  50-51
  3.5 本章小结  51-52
第四章水平井压裂裂缝延伸规律研究  52-68
  4.1 二维裂缝延伸模型  52-54
  4.2 改进的拟三维裂缝延伸模型  54-59
  4.3 拟三维裂缝延伸模型的数值求解  59-61
  4.4 薛平1井压裂裂缝延伸模拟计算  61-66
  4.5 本章小结  66-68
第五章水平井压裂裂缝转向研究  68-82
  5.1 压裂水平井裂缝形态  68-70
  5.2 裂缝转向模型  70-74
  5.3 裂缝转向模型的数值求解  74-75
  5.4 计算结果分析  75-81
  5.5 本章小结  81-82
第六章结论与建议  82-83
致谢  83-84
参考文献  84-87
攻读硕士学位期间发表的论文  87-97

水平井压裂裂缝起裂和延伸规律研究

内容摘要

全文目录

相似论文