【摘要】：致密儲層具有巖性致密、低孔低滲、微裂縫發(fā)育等典型特征,有效開發(fā)的前提是進行水力壓裂。壓裂后儲層中存在多種不同尺度的裂縫,即人工主裂縫、人工次裂縫、天然微細裂縫等,都對開發(fā)效果有著一定的影響。不同尺度的裂縫滲流規(guī)律存在較大差異,不能籠統(tǒng)的采用一種模型對其進行描述,只有深入了解不同尺度裂縫的滲流機理,才能有針對性的實現(xiàn)致密儲層的增產。為此,本文首先通過廣泛調研總結了目前不同尺度裂縫的劃分標準,即裂縫長度和寬度這兩個幾何特征指標,根據(jù)此標準將致密儲層中的裂縫劃分為人工裂縫與天然裂縫兩個尺度。在此基礎上建立數(shù)學模型,將考慮啟動壓力梯度的基質系統(tǒng)與以達西定律表征的天然裂縫系統(tǒng)作為雙重介質處理,而以立方定律表征的人工裂縫則離散到天然裂縫系統(tǒng)中,而后利用有限元法對所建立的耦合模型進行求解,進而對不同尺度裂縫的滲流規(guī)律進行研究。結果表明,人工裂縫滲流能力對整個三介質系統(tǒng)的影響最大,能同時改變三種介質的滲流狀況,天然裂縫系統(tǒng)滲流能力對系統(tǒng)的影響次之,主要影響其本身以及基質系統(tǒng)的滲流狀況,基質系統(tǒng)的滲流能力對系統(tǒng)的影響最小,只能影響到自身的滲流狀況;縫網的復雜程度只能在有限程度上產生增產的效果,并非縫網越復雜開發(fā)效果越好,需根據(jù)實際情況選擇最佳的縫網形式以達到最佳的開發(fā)效果;立方定律受人工裂縫開度的影響比較大,因此立方定律存在一定的適用條件;當裂縫方位與生產井所在的儲層對角線的夾角小于90度時,裂縫能起到正面作用,而且夾角越小,這種作用越明顯,反之裂縫則會對壓力傳播起到阻擋作用;裂縫開度越大其相對周圍天然裂縫的優(yōu)勢越明顯,壓力在其中傳播速度越快;裂縫越長,壓力波在裂縫中傳播時間越長,壓力波及面積越大;裂縫密度越大,壓力在天然裂縫系統(tǒng)中的波及面積越大,同時也能使兩種介質中的壓力傳播更加均衡。研究結果可以為致密儲層多尺度介質滲流的研究提供一定的理論基礎。
【圖文】：

圖 2-1 平行板模型示意圖Fig.2-1 Sketch map of parallel plate model外普遍認為，單裂縫中的滲流通�？梢杂昧⒎蕉蓙肀碚鳌Ａ⒎蕉梢粚ο喔粢欢ň嚯x的光滑平行板。圖 2-1 為一個平行板裂縫的例子，間的距離為裂縫的開度 b。光滑平行板模型已經被 Snow[49]（1965）、等廣泛應用。縫內是一維低速穩(wěn)定流，并且構成裂縫的是足夠寬的光滑平行板時， 方程的一個解，，Lomize[51]（1951）、Louis（1969）等認為使用立方定三次方存在一定的關系。定律成立的條件是平行板表面光滑。然而，室內試驗和現(xiàn)場施工發(fā)現(xiàn)糙的，在局部甚至是非平行的，并有可能是相互交錯在一起的。征這種粗糙裂縫中的滲流，三維的 Navier-Stokes 方程是首選。但是考非常復雜，其計算難度非常大。因此，Tsang[52]（1984）、Brown[53]（

限元法的計算原理型的主要步驟有兩個：第一，求解區(qū)域的離散，單元；第二，試探函數(shù)的應用，即用多項式函數(shù)程組，聯(lián)立各單元特性方程組，構成原求解區(qū)域程中，考慮到模型的泛函可能不存在，一般采用也有著重要影響。因此以下主要對等效積分形式分方程組(3-1) ，可表示為未知場函數(shù) u 應()0()()21 AuAuA u(在 Ω 內) 如圖 3-1 所示。同時未知場函數(shù)還應滿足式(3-2)
【學位授予單位】：中國石油大學(華東)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE312

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本文編號：2575252