人工压裂后压降曲线分析

论文题目: 人工压裂后压降曲线分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 油气田开发工程

作者: 万小迅

导师: 刘振宇

关键词: 压降曲线,压裂参数,人工压裂,拟三维模型

文献来源: 大庆石油学院

发表年度: 2005

论文摘要: 在提高石油采收率和日产水平方面,水力压裂起着重要作用。目前水力压裂工程正在逐步成熟,但是仍缺少一套直观、简单、准确的方法来进行施工效果评估。1979 年 Nolte 建立了分析压降曲线的二维裂缝模型,由于二维裂缝分析模型假设条件与现场实际差别较大例如其假设缝高固定不变,不能准确地计算出裂缝几何参数和压裂液参数。后来发展了真三维裂缝分析模型,所谓真三维裂缝模型也就是在缝高、缝宽、缝长之间没有任何假设,它考虑了　3　个方向上的变形及　2　个方向上的流体流动,但是运用真三维模型分析的计算量比较大,为了避免真三维计算的工作量过大,便在允许的条件下简化三维裂缝模型的计算,得出了拟三维裂缝分析模型,也就是研究裂缝的三维延伸和缝中流体的一维流动问题。　本论文首先从水力压裂的基本原理入手,通过分析认为压力是施工过程中获得的最基本资料,施工压力直接反应了地层条件,而泵注结束后的压力自由递减曲线更能反应储集层的原本物性,所以由压裂施工结束后的压力递减曲线获得裂缝参数具有很高的合理性;其次介绍了 Nolte(1979)给出的利用关井后压降曲线,估算出压裂液滤失参数、裂缝长度、裂缝平均宽度和闭合时间的 PKN 和 KGD 裂缝几何模型;最后对利用拟三维裂缝模型分析压降曲线进行了研究,并且编制出计算程序求出裂缝参数,并与利用二维裂缝计算模型得出的结果相比较,分析出两种模型得出裂缝参数结果不同的误差所在,同时也进一步验证了由压裂施工结束后的压力递减曲线获得裂缝参数的可行性,为下一步大规模压裂设计提供了依据。

论文目录:

第一章前言

第二章水力压裂的基本原理

2.1 控制水力压裂过程的三个基本方程

2.1.1 裂缝中液体流动方程

2.1.2 物质平衡或质量守恒

2.1.3 岩石弹性应变

2.2 压裂液滤失

2.2.1 滤饼

2.2.2 滤失带

2.2.3 油藏带

2.2.4 联合机理

2.2.5 Ｃａｒｔｅｒ滤失模型的液体滤失量

2.2.6 初滤失的影响

2.3 裂缝闭合期的分析

2.3.1 液体效率

2.3.2 基本的压降分析

第三章水力压裂的模拟理论

3.1 水力压裂模拟的发展

3.2 早期的水力压裂模拟模型

3.2.1 垂向裂缝的ＰＫＮ模型

3.2.2 垂向裂缝的ＫＧＤ模型

3.3 水力压裂模拟新模型

3.3.1 平面三维模型

3.3.2 以单元为基础的拟三维模型

3.3.3 块体拟三维模型

3.4 模型的选择

第四章水力压裂后压降曲线分析理论模型

4.1 压裂施工曲线特点

4.2 二维裂缝模型

4.2.1 二维裂缝参数计算公式推导

4.2.2 二维裂缝模型的曲线拟合

4.3 拟三维裂缝计算模型

4.3.1 拟三维裂缝参数计算公式推导

4.3.2 拟三维裂缝模型的曲线拟合

第五章程序编制

5.1 整体界面

5.2 数据录入

5.3 曲线拟合

5.4 裂缝参数求取

第六章实例计算及分析

6.1 ＮＯＬＴＥ井压降曲线分析

6.2 拐２２２０井压降曲线分析

6.3 大参１井压降曲线分析

结论

致谢

参考文献

大庆石油学院硕士研究生学位论文摘要

发布时间: 2005-12-09

参考文献

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