本文關鍵詞： 水平井 二界面 承壓能力 失效機理　出處：《東北石油大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：吉林油田扶余地區(qū)油藏是典型的“三低”油藏,常采用水平井分段壓裂技術以達到增產(chǎn)上儲目的。由于壓裂二界面膠結強度小,壓裂時在目的層壓開前,二界面已先被壓壞形成竄流通道,如果封隔不好將引起層間竄流。因此,壓裂過程中二界面承壓能力的好壞是評價壓裂施工能否成功的關鍵。壓裂二界面的承壓能力是設計壓裂施工參數(shù)的重要指標,參數(shù)設計不合理導致壓裂后期層間竄流、地層出水、壓竄相鄰層段等現(xiàn)象,影響后期采油增產(chǎn)措施的實施。本文根據(jù)水平井的井身特點,考慮非均勻地應力對水平井井眼的作用,建立了非均勻地應力作用下水平井壓裂二界面應力分布計算模型;同時分析壓裂過程中井眼內(nèi)的壓力變化對井壁應力分布的影響,建立了壓裂過程中水平井二界面應力分布計算模型。建立的水平井壓裂二界面脫粘力學模型,可計算不同膠結強度下的二界面脫粘壓力以及脫粘長度,同時該模型為分析不同水泥環(huán)及地層性質(zhì)對二界面脫粘長度的影響提供了理論依據(jù)。建立的水平井壓裂二界面裂縫擴展力學模型,可計算不同失效長度下裂縫沿二界面擴展所需要的壓力值,模型的建立為分析不同膠結強度對二界面失效長度的影響提供了理論依據(jù)。分析了吉林油田扶余地區(qū)水平井二界面膠結質(zhì)量對其承壓能力的影響,并得到了該地區(qū)水平井不同膠結強度對二界面脫粘壓力、脫粘長度以及失效長度的影響。提出水平井壓裂二界面壓裂完整性評價原則,分析了不同膠結強度、彈性模量及泊松比下壓裂參數(shù)對水平井壓裂二界面完整性的影響,得出保證二界面壓裂完整性的封隔器最小間距,該研究成果可為水平井壓裂施工參數(shù)的設計提供必要的指導。
[Abstract]:The reservoir in Fuyu area of Jilin Oilfield is a typical "three low" reservoir. The horizontal well fracturing technique is often used to achieve the purpose of increasing production and storage. The second interface has been crushed to form a channeling channel, and if the sealing is not good, it will cause interlaminar channeling. In the process of fracturing, the pressure bearing capacity of two interfaces is the key to evaluate the success of fracturing operation, and the bearing capacity of fracturing interface is an important index for the design of fracturing operation parameters. Unreasonable design of parameters leads to interlayer channeling, formation water flow, pressure channeling adjacent interval and other phenomena in the later stage of fracturing, which affect the implementation of the measures to increase oil production in the later stage. According to the wellbore characteristics of horizontal wells, this paper. Considering the effect of non-uniform ground stress on horizontal wellbore, a calculation model of stress distribution at two interfaces of horizontal well fracturing under non-uniform in-situ stress is established. At the same time, the influence of the pressure variation in the well bore on the wellbore stress distribution during fracturing is analyzed, and the calculation model of the stress distribution at the second interface of the horizontal well during the fracturing process is established, and the mechanical model of the second interface debonding in the horizontal well fracturing is established. The debonding pressure and debonding length of the two interfaces can be calculated under different bonding strength. At the same time, the model provides a theoretical basis for analyzing the influence of different cement rings and formation properties on the second interface debonding length. The pressure values required for crack propagation along the second interface can be calculated under different failure lengths. The establishment of the model provides a theoretical basis for analyzing the influence of different cementing strength on the failure length of the second interface, and analyzes the effect of the quality of the second interface cementing on the bearing capacity of the horizontal well in Fuyu area of Jilin Oilfield. The effects of different cementing strength on the debonding pressure, debonding length and failure length of the two interface in horizontal well are obtained. The evaluation principle of the integrity of the two interface fracturing in horizontal well is put forward, and the different cementing strength is analyzed. The influence of fracture parameters under elastic modulus and Poisson's ratio on the integrity of two fracturing interfaces in horizontal wells is discussed, and the minimum Packer spacing is obtained to ensure the fracture integrity of the two interfaces. The research results can provide necessary guidance for the design of fracturing parameters in horizontal wells.
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE357;TE243

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本文編號：1460218