【摘要】：我國有著約占剩余儲量50%以上的十分豐富的低滲透油氣資源,是我國油氣勘探開發(fā)的重要部分。水力壓裂改造是低滲油氣井增產的主要措施之一,而水力噴射壓裂是近年來提出的一種油氣藏增產改造的新方法。針對大慶外圍低滲透油田的砂體滲透率差異大、平面內相變快、砂體窄、分布零散的特點,開展了水力打孔壓裂增產改造技術研究及現(xiàn)場應用。1.以水力打孔孔眼內裂縫起裂和延伸機理為基礎,建立了水力打孔井筒周圍應力場分布模型,從而確定裂縫的起裂壓力和起裂角;計算得到破裂壓力剖面,分析得出隨著井深變化,地層破裂壓力剖面的變化情況。2.建立水力噴射孔眼內裂縫延伸數(shù)學模型,并給出解法;分析了水力打孔壓裂孔眼內破裂位置的影響因素。研究結果表明:儲層地應力均質條件下水力打孔后壓裂裂縫總是在孔眼與井壁接觸面破裂且沿著最大水平主應力方向延伸;儲層非均質是孔眼內形成裂縫的必要條件,也就是說要使水力打孔后壓裂孔眼內某一位置形成裂縫,前提條件必須是儲層非均質,即儲層存在天然裂縫或地應力非均質。3.綜合考慮地應力方向、巖石物性、沉積相帶、孔眼幾何參數(shù)等給出了系統(tǒng)的定向打孔壓裂參數(shù)整體優(yōu)化設計方法,現(xiàn)場選井進行試驗取得較好的應用實效。本論文對低滲透油氣藏增產改造、建立砂體之間有效溝通、提高開發(fā)效果具有重大意義。
【圖文】：

東北石油大學工程碩士專業(yè)學位論文第一章 緒論.1 研究的目的及意義大慶外圍油田屬于低壓力、低滲透、低豐度的油田。油田儲層物性差，表現(xiàn)為儲、隔層小且平面內砂體滲透率差異大、平面內相變快，砂體窄（一般小于 300m）分布零散。導致了單井控制面積小，井間溝通困難，采出井見效差。為了增加單井面積，提高單井產量，改善開發(fā)效果，需要建立砂體內部及砂體之間的有效溝通，體在地層中的流動提供便利條件，而水力噴射打孔壓裂技術在井間可以通過多條平縫的構建，使裂縫控制的條帶狀范圍向兩側擴展，促進井間、不同相間基質溝通。受儲層發(fā)育和地應力的限制，常規(guī)井網壓裂時，裂縫擴展方向大多數(shù)為東西方向圖 1-1 所示，導致了南北方向的砂體之間難以產生溝通，因此需要在南北方向產生平行裂縫。以水平井壓裂改造的過程中會形成多條平行裂縫的原理為參考，對于直樣可以在油層建立通道，壓裂后形成多條平行裂縫，如圖 1-2 所示。水力噴射打孔在油層內形成幾十米長的孔眼，建立通道。水力噴射打孔技術優(yōu)勢為：孔徑大、穿，，不受地應力影響，可實現(xiàn)定向深穿透水力打孔。

第二章 破裂壓力剖面預測研究續(xù) 2裂紋端部的應力強度分析是研究裂紋起裂的基礎，本文主要針對Ⅰ型裂縫進行。建立如圖 2-1 所示的坐標系（圖中裂紋的張開程度被夸大了，因為尖銳的細裂紋彈性斷裂力學不可分割的組成部分）。其中，裂紋前沿的直角坐標分量為 x ,y,z，標為 , 。破裂壓力梯度 a 0.022~0.025MPa/ma 0.015~0.018MPa/m備注通常認為，水力壓裂產生的裂縫均為張開型模式。對于不是平面或接近天然裂縫的復雜縫才為模式Ⅱ（滑開型）和模式Ⅲ（撕開型）。
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE357

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 陳勉，陳治喜，黃榮樽;大斜度井水壓裂縫起裂研究[J];石油大學學報(自然科學版);1995年02期

2 倪紅堅,王瑞和;高壓水射流射孔過程及機理研究[J];巖土力學;2004年S1期

本文編號：2567989