發(fā)布時間：2020-04-02 07:44

【摘要】：在矩形各向異性儲層壓裂過程中,由于滲透率各向異性以及地應力分布不均勻等因素的影響,大量水力裂縫與滲透率主軸之間存在一定夾角,導致斜角垂直裂縫井或斜角裂縫水平井的滲流問題變得復雜。本文基于各向異性儲層滲流機理和垂直裂縫井點源函數(shù)理論,考慮儲層各向異性及裂縫與滲透率主軸之間的夾角,利用坐標變換建立斜角垂直裂縫數(shù)學模型,對斜角垂直裂縫及斜角垂直裂縫水平井擬穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能與不穩(wěn)態(tài)壓力動態(tài)進行了深入研究,為各向異性儲層垂直裂縫井的壓裂設計提供了理論依據(jù)。以直井點源函數(shù)為基礎(chǔ),將斜角垂直裂縫視為均勻流量的斜角直線匯,對點匯沿斜直線積分建立矩形各向異性儲層斜角垂直裂縫井及斜角垂直裂縫水平井擬穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能模型,分析儲層滲透率各向異性、裂縫轉(zhuǎn)向角及無量綱導流能力對無量綱生產(chǎn)指數(shù)曲線的影響。研究發(fā)現(xiàn),裂縫轉(zhuǎn)向角與滲透率各向異性共同影響生產(chǎn)指數(shù),斜角垂直裂縫與優(yōu)勢滲流方向夾角越大,生產(chǎn)指數(shù)越高。建立矩形壓敏氣藏垂直裂縫井不穩(wěn)態(tài)滲流數(shù)學模型,采用擬函數(shù)方法將其線性化,求得Laplace空間解,繪制了定產(chǎn)時的壓力降落曲線和定壓時的產(chǎn)量遞減曲線及累積生產(chǎn)曲線。以平面點匯為基礎(chǔ),對點匯沿斜直線積分得到矩形各向異性儲層斜角垂直裂縫定產(chǎn)時的不穩(wěn)態(tài)壓力分布函數(shù),與文獻中的解及數(shù)值解進行對比,驗證了本文模型的準確性,進一步分析了滲透率各向異性與裂縫轉(zhuǎn)向角等因素對壓力動態(tài)曲線的影響。利用疊加原理建立了常規(guī)矩形封閉儲層多段壓裂水平井不穩(wěn)態(tài)滲流數(shù)學模型,疊加導流能力影響函數(shù)求得Laplace空間解析解,繪制了不同裂縫參數(shù)條件下的壓力動態(tài)曲線圖版。研究發(fā)現(xiàn),裂縫條數(shù)增多、間距增大、縫長增大、導流能力增大,都會使得壓力及壓力導數(shù)減小�；趩蝹�斜角垂直裂縫模型,利用疊加原理建立了各向異性儲層斜角垂直裂縫水平井不穩(wěn)態(tài)滲流數(shù)學模型,分析了滲透率各向異性、裂縫與水平井筒夾角及裂縫導流能力對典型曲線的影響。
【圖文】：

圖 2-1 毛管中流體運動示意圖 圖 2-2 各向異性滲透率坐標示意圖對于某一種多孔介質(zhì)，其滲透率張量和在某一特定壓力梯度下的滲流速度矢一定的，但張量和矢量的分量都會隨著坐標軸的取向而發(fā)生相對變化。比如某一固定的滲流速度矢量 v，如果坐標軸的取向與滲流速度的方向一致，則v， ==0yzv v。同理，如果將坐標軸的取向轉(zhuǎn)動到某一適當方向，使得=====0xzyxyzzxzykkkkk，，則滲透率張量將變?yōu)閷菑埩�，這時坐標軸 x、方向為滲透率張量的主軸方向，相應地，達西定律有所簡化，寫成如下形式mkPvmmm = μ，ZZYYXXkkk000000k =，m = X,Y,Z（2-3）二維情形（如圖 2-2 所示）（kxy= kyx）：mkPvmmm = μ，XXxxxykkkkkk00k ==，m = X,Y（2-4

圖 2-1 毛管中流體運動示意圖 圖 2-2 各向異性滲透率坐標示意圖對于某一種多孔介質(zhì)，其滲透率張量和在某一特定壓力梯度下的滲流速度矢一定的，但張量和矢量的分量都會隨著坐標軸的取向而發(fā)生相對變化。比如某一固定的滲流速度矢量 v，如果坐標軸的取向與滲流速度的方向一致，則v， ==0yzv v。同理，如果將坐標軸的取向轉(zhuǎn)動到某一適當方向，使得=====0xzyxyzzxzykkkkk，則滲透率張量將變?yōu)閷菑埩浚@時坐標軸 x、方向為滲透率張量的主軸方向，相應地，達西定律有所簡化，寫成如下形式mkPvmmm = μ，ZZYYXXkkk000000k =，m = X,Y,Z（2-3）二維情形（如圖 2-2 所示）（kxy= kyx）：mkPvmmm = μ，XXxxxykkkkkk00k ==，m = X,Y（2-4
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE312

【參考文獻】

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本文編號：2611666