【摘要】：隨著石油工業(yè)的不斷發(fā)展,油氣藏開發(fā)技術(shù)不斷提升,水平井成本以及水力壓裂成本逐漸下降。作為有效的油氣藏增產(chǎn)改造手段之一,水平井分段壓裂技術(shù)加速了投資的回流,提高了油氣田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益,受到了廣泛的關(guān)注。雖然已有大量研究對(duì)裂縫性油藏直井、水平井或壓裂改造的生產(chǎn)情況進(jìn)行了分析,但在分析天然裂縫發(fā)育的砂巖油藏的滲流規(guī)律時(shí)仍不完善。解析方法和半解析方法求解復(fù)雜地層中滲流情況時(shí),要么采用等效的理念對(duì)合并了裂縫、基質(zhì),要么限制了水力裂縫的走向,且求解形式復(fù)雜。數(shù)值模擬的方法雖能避免這些問題,但隨著地層復(fù)雜程度的上升,結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格也很難找到合適的變換方法以適應(yīng)水力裂縫的傾斜特征。因此,本文基于有限體積法和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,對(duì)水平井分段壓裂后的、發(fā)育天然裂縫的砂巖儲(chǔ)層進(jìn)行了滲流規(guī)律的數(shù)值模擬分析。首先,針對(duì)分段壓裂水力裂縫形態(tài)特征,采用特定的非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格和結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格相結(jié)合的方法,對(duì)水平井分段壓裂后的地層進(jìn)行了劃分。這種網(wǎng)格在處理水力裂縫形態(tài)生成網(wǎng)格時(shí)靈活性更高,水力裂縫的傾斜角度和長度均可變。接著,基于雙重介質(zhì)理論對(duì)地層滲流規(guī)律進(jìn)行了研究,建立了裂縫性砂巖油藏水平井分段壓裂的數(shù)學(xué)模型。結(jié)合前面劃分的網(wǎng)格的特征,分析并解決了該類網(wǎng)格內(nèi)和網(wǎng)格間進(jìn)行滲流規(guī)律分析時(shí)參數(shù)選取的問題,并結(jié)合有限體積法離散了滲流模型,得到了裂縫性砂巖油藏水平井分段壓裂的數(shù)值模型。針對(duì)被求解線性方程組系數(shù)矩陣的特征,采用了正交極小化的方法進(jìn)行處理,并編制了程序?qū)δＰ瓦M(jìn)行求解。最后,在模型通過可靠性驗(yàn)證之后,分析了裂縫性砂巖水平井分段壓裂后的油藏滲流特征。通過對(duì)裂縫和基質(zhì)系統(tǒng)的壓力分布的計(jì)算,驗(yàn)證了基質(zhì)系統(tǒng)對(duì)裂縫系統(tǒng)的壓力補(bǔ)充作用,以及裂縫系統(tǒng)(天然裂縫和人工水力裂縫)對(duì)油藏的溝通作用,肯定了地層中裂縫對(duì)流體滲流的積極影響。通過計(jì)算結(jié)果對(duì)水力裂縫主要特征參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析,得到了不同時(shí)期水力裂縫參數(shù)對(duì)油井增產(chǎn)效果的影響。水力裂縫單一參數(shù)的增產(chǎn)改造效果往往具有上限。在這之前,水力壓裂存在最優(yōu)改造效果的裂縫參數(shù)范圍,超過該范圍后增產(chǎn)改造效率降低,因此水平井分段壓裂不能一味追求壓裂規(guī)模。
【圖文】：

圖１－１分形模型

圖１－２雙重介質(zhì)模型逡逑
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE357

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2709394