近年來,隨著中國石油油氣勘察進入新的儲量增加高峰期,原油產量穩(wěn)中有升,天然氣產量快速增加,儲層改造技術起到了重要作用。但低滲透、非常規(guī)油氣藏的儲量越來越多,儲量有效動用及開發(fā)的難度不斷加大,儲層改造技術不斷面臨新的挑戰(zhàn)。水平井技術是遏制、改善和扭轉“多井低產”現(xiàn)實局面的需要。水平井定面射孔技術不僅能夠增加開采效率和成功率,而且可以提高壓裂效果;優(yōu)化定面射孔方案,對不同的地形進行定面射孔,使射孔眼通過巖石天然裂縫;達到降低起裂壓力,增大破裂區(qū)域,從而增長穩(wěn)產的目的。在未來油（氣）田的開采中,廣泛大量運用定面射孔技術已成為大勢所趨,因此,進行水平井定面射孔水力壓裂的相關研究具有廣泛而深遠的意義。本文主要從以下幾個方面進行研究分析:首先,利用有限元軟件ABAQUS6.14,建立擴展有限元計算模型,模型所受應力及井筒、射孔尺寸均來源于工程實踐,然后分別考慮載荷邊界條件、網(wǎng)格劃分尺寸和單元選取等內容,選取最適合本文研究模型內容的強度破壞理論來進行模擬研究分析。并以鄂爾多斯盆地伊陜斜坡某儲層某水平井為例進行實例驗證,通過對有限元模擬計算得出的起裂壓力與現(xiàn)場實測得到的起裂壓力進行對比分析,來驗證本文... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.2.1 射孔技術的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.2.2 水力壓裂裂縫起裂與射孔之間關系的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 水平井水力壓裂技術的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.3 存在的問題
    1.4 本文主要研究內容
2 裂縫起裂數(shù)值模擬的基本理論
    2.1 經(jīng)典巖石強度破壞準則
        2.1.1 拉伸起裂準則(最大拉應力強度準則)
        2.1.2 剪切破壞準則(Mohr-Coulomb破壞準則)
    2.2 線彈性的本構關系
    2.3 有效應力原理
    2.4 本章小結
3 有限元模型的建立
    3.1 ABAQUS軟件的簡介
        3.1.1 ABAQUS/CAE的簡介
        3.1.2 ABAQUS/CAE的啟動
    3.2 有限元模型的建立
        3.2.1 有限元模型參數(shù)選取
        3.2.2 創(chuàng)建分析步和輸出設置
        3.2.3 設置邊界條件及施加載荷
        3.2.4 劃分網(wǎng)格及選取單元
    3.3 有限元模型的驗證
    3.4 本章小結
4 螺旋射孔與定面射孔起裂壓力影響因素對比研究
    4.1 兩種不同類型地應力場對起裂壓力的影響
    4.2 井筒方位角對起裂壓力的影響
    4.3 井筒傾斜角對起裂壓力的影響
    4.4 最大水平主應力對起裂壓力的影響
    4.5 最小水平主應力對起裂壓力的影響
    4.6 本章小結
5 射孔參數(shù)對定面射孔起裂壓力影響研究
    5.1 射孔深度對定面射孔起裂壓力的影響
    5.2 射孔孔徑對定面射孔起裂壓力的影響
    5.3 射孔密度對定面射孔起裂壓力的影響
    5.4 射孔夾角對定面射孔起裂壓力的影響
    5.5 垂向地應力與定面射孔扇形面之間的夾角對起裂壓力的影響
    5.6 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]致密油采油工程成本優(yōu)化的設計方法與實踐[J]. 喬詩涵.  中國石油和化工標準與質量. 2018(02)
[2]定面射孔新工藝對水力裂縫擴展影響研究[J]. 王素玲,隋旭,朱永超.  巖土力學. 2016(12)
[3]基于ABAQUS平臺的水力裂縫擴展有限元模擬研究[J]. 龔迪光,曲占慶,李建雄,曲冠政,曹彥超,郭天魁.  巖土力學. 2016(05)
[4]中國石油天然氣股份有限公司“十二五”油氣勘探發(fā)現(xiàn)與“十三五”展望[J]. 杜金虎,楊濤,李欣.  中國石油勘探. 2016(02)
[5]大尺寸真三軸頁巖水平井水力壓裂物理模擬試驗與裂縫延伸規(guī)律分析[J]. 侯振坤,楊春和,王磊,劉鵬君,郭印同,魏元龍,李芷.  巖土力學. 2016(02)
[6]水平井定面射孔條件下水力裂縫起裂機理[J]. 劉合,蘭中孝,王素玲,許建國,趙晨旭.  石油勘探與開發(fā). 2015(06)
[7]基于室內水力壓裂試驗的水平井起裂模式研究[J]. 王磊,楊春和,郭印同,衡帥,魏元龍,侯振坤,李丹.  巖石力學與工程學報. 2015(S2)
[8]頁巖儲層射孔水平井水力裂縫起裂數(shù)值模擬研究[J]. 郭天魁,張士誠,潘林華.  巖石力學與工程學報. 2015(S1)
[9]水平井多段壓裂應力場計算新模型[J]. 鄧燕,尹建,郭建春.  巖土力學. 2015(03)
[10]頁巖儲層水力壓裂裂縫擴展模擬進展[J]. 潘林華,程禮軍,陸朝暉,岳鋒.  特種油氣藏. 2014(04)

博士論文
[1]致密砂巖油氣藏水平井壓裂增產方法與技術研究[D]. 談心.中國地質大學(北京) 2016
[2]水平井水力壓裂數(shù)值模擬研究[D]. 張廣明.中國科學技術大學 2010

碩士論文
[1]水平井定面射孔水力裂縫起裂與擴展規(guī)律研究[D]. 張影.東北石油大學 2016
[2]水平井水力裂縫起裂與延伸規(guī)律研究[D]. 張一鳴.東北石油大學 2014
[3]華北油田京11斷塊開發(fā)特征分析及對策研究[D]. 張磊.中國石油大學 2011
[4]基于損傷力學理論的泥頁巖井壁穩(wěn)定性研究[D]. 折海成.西安石油大學 2011
[5]ABAQUS二次開發(fā)技術在編織型材料微結構設計中的應用[D]. 周蘭.蘭州理工大學 2010
[6]水平井完井方式與參數(shù)優(yōu)選[D]. 張慧.中國石油大學 2008



本文編號：3632894