壽陽區(qū)塊位于沁水煤田北端,15^#煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采的高階煤儲層,發(fā)育厚度較薄,彈性模量低、泊松比高、地應(yīng)力差小。前期對這一煤層進(jìn)行了大量的直井壓裂施工,根據(jù)資料分析:滲透率、應(yīng)力的非均質(zhì)性和煤層裂隙的發(fā)育,造成裂縫的形態(tài)較為復(fù)雜,并未形成較大范圍儲層改造的效果。對于煤層氣藏開發(fā),水平井分段壓裂技術(shù)相較于常規(guī)直井壓裂技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)效益高、提高導(dǎo)流能力和增大解吸面積等明顯優(yōu)勢;同時,定向射孔技術(shù)通過在地層中最易壓裂的方向射孔,能夠減小地層破裂壓力、增加油氣泄流面積進(jìn)而提高壓后效果。因此,將水平井分段壓裂技術(shù)與定向射孔技術(shù)結(jié)合起來,根據(jù)儲層特性與地質(zhì)條件進(jìn)行施工優(yōu)化設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)壽陽區(qū)塊煤層氣高效開發(fā)、顯著增產(chǎn)的目的。本文首先以壽陽區(qū)塊為研究對象,提出煤層氣水平井定向射孔技術(shù);然后,運(yùn)用綜合判定法分析Kaiser效應(yīng)巖石聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并結(jié)合黏滯剩磁法（VRM）,對壽陽區(qū)塊取樣點(diǎn)的地應(yīng)力大小與方向進(jìn)行確定;在此基礎(chǔ)上,以采樣點(diǎn)為約束條件,通過邊界荷載反分析方法,利用Abaqus有限元軟件,反演壽陽區(qū)塊的地應(yīng)力場;最后,基于Abaqus/Standard模塊,建立起水平井定... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

壽陽區(qū)塊七元井田交通位置圖

圖 1.2 定向射孔示意圖Fig. 1.2 The diagram of Oriented perforation隨著油氣勘探開發(fā)的不斷深入，對于特殊地質(zhì)條件下的儲層，如裂縫性儲砂儲層、進(jìn)行壓裂改造的儲層和注水開發(fā)儲層等，常規(guī)射孔技術(shù)工藝無些特殊情況對施工的要求，而這也是定向射孔技術(shù)工藝的適用條件[25]。性儲層，宏觀裂縫不僅是油氣儲集空間，同時也是油氣滲流通道，通過，能夠得到與宏觀裂縫方向一致的射孔孔眼，提高射孔孔眼與宏觀裂縫率，從而獲得高產(chǎn)油氣；對于易出砂儲層，根據(jù)應(yīng)力莫爾圓可以知道最正向方向到反向剪切角這一范圍是不易出砂的，所以在這一范圍內(nèi)進(jìn)行達(dá)到防止或減緩出砂的目的；對于進(jìn)行壓裂改造的儲層，沿最大主應(yīng)力定向射孔，形成的一系列射孔都處于易造縫和延伸擴(kuò)展的方向，裂縫之與連通最終會形成大規(guī)模的裂縫，達(dá)到提高壓后效果的作用；對于注水層，根據(jù)不同生產(chǎn)情況，改變射孔方向，通過定向射孔技術(shù)能夠避免或井水淹，也能使生產(chǎn)井盡快恢復(fù)生產(chǎn)壓力[3]。

圖 2.1 試樣加工方法Figure 2.1 Sample processing method圖 2.2 Kaiser 聲發(fā)射試樣加工方法Figure 2.2 Kaiser acoustic emission sample processing method及數(shù)據(jù)處理


本文編號：3066514