压裂液微观伤害的核磁共振实验研究

论文题目: 压裂液微观伤害的核磁共振实验研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 流体力学

作者: 蔡剑华

导师: 单文文,郭和坤

关键词: 核磁共振,温度控制系统,压裂液伤害,渗透率伤害率

文献来源: 中国科学院研究生院（渗流流体力学研究所）

发表年度: 2005

论文摘要: 压裂是油气田增产的一项重要措施和手段。压裂作业存在两重性:一方面是形成高导流能力的裂缝,改善油气通道;另一方面是压裂液会给储层带来部分伤害。因此,压裂液在满足了压裂施工过程中造缝和携砂能力的同时如何尽量减少对储层的伤害是压裂液研究的主要课题之一。本文综述了压裂液伤害储层的机理,利用核磁共振分析技术对长庆致密储层的压裂液微观伤害进行了实验研究,为压裂伤害提供了一种新的综合性的研究方法。本实验研究首先根据实验的要求,对实验研究用的核磁共振岩心分析仪温度控制系统进行了改进,然后对温度控制系统及其整机的应用效果进行了室内验证;压裂液微观伤害机理分析研究主要包括压裂液挤入后对岩石渗透率的伤害评价、压裂液滤液与地层水在岩心内的可动状态对比分析以及含油状态下压裂液滤液在岩心内的呵流动性分析等三个方面的具体内容。实验研究以核磁共振测量得到的压裂液滤液在岩心内可流动性的定量测量结果为基础,结合活性水及压裂液滤液对岩心渗透率伤害的常规测量结果等进行综合分析,对压裂液滤液挤入引起岩心渗透率伤害的主要机理、伤害程度及伤害规律等进行了分析研究。研究结果表明,改进后的温度控制系统,不用专门购买A/D转化芯片,可通过编程直接实现。系统以ASTROM提出的极限环法为基础自带PID参数自整定功能。显示温度为0.01℃;控制精度为0.1℃,满足了仪器对温度场的要求。通过大量严格的室内实验表明,温控系统及仪器运行稳定,测量结果可靠;标样测量的稳定性,标定曲线的线性度,样品测量的重复性都达到了要求。为压裂液微观伤害的核磁共振分析提供了保证。长庆致密储层压裂液微观伤害的核磁共振实验研究表明,活性水挤入引起的

论文目录:

中文摘要

英文摘要

第一章引言

1．1 水力压裂技术及压裂液的发展现状

1．2 核磁共振岩石分析技术的发展历程及研究现状

1．3 问题提出及研究意义

1．4 本文研究内容

1．5 研究的创新性

第二章核磁共振实验原理

2．1 核磁共振现象

2．2 核磁共振信号的检测

2．3 弛豫时间及其测量

2．4 岩石中流体的核磁弛豫机理

第三章实验仪器的改进及应用

3．1 核磁共振岩心分析仪温度控制系统改进的必要性

3．2 核磁共振岩心分析仪温度控制系统的改进

3．3 形成的两大技术

3．4 温度控制系统及仪器的应用效果

3．5 小结

第四章岩心饱和水状态下压裂液伤害核磁共振研究

4．1 实验材料与方法

4．2 压裂液伤害机理及分析

4．3 核磁共振技术的应用

4．4 活性水对岩心渗透率伤害的实验结果及分析

4．5 水基压裂液对岩心渗透率伤害的实验结果及分析

4．6 小结

第五章岩心含油状态下压裂液伤害核磁共振研究

5．1 实验材料与办法

5．2 核磁共振技术的应用

5．3 不同渗透率岩心的伤害比较

5．4 粘土吸水膨胀和分散运移

5．5 水锁效应

5．6 活性水对岩心渗透率伤害的实验结果及分析

5．7 水基压裂液对岩心渗透率伤害的实验结果及分析

5．8 小结

第六章结论

参考文献

发表文章

致谢

发布时间: 2005-10-13

参考文献

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