本文針對頁巖儲層水力壓裂的特點,利用RFPA^3D軟件建立多種儲層巖心數(shù)值模型,探究在不同地質(zhì)條件的頁巖儲層中,壓裂液排量和黏度對水力壓裂的影響。首先,建立無層理裂隙儲層巖心數(shù)值模型,模擬該儲層水力壓裂過程,對比分析了不同排量、不同黏度條件下,水力裂縫的差異,并通過對比延伸壓力和最小主應力的變化,分析差異形成的原因。結(jié)果表明:排量升高,起裂壓力升高,壓裂速度變快。壓裂液注液總量一定時,排量越大,總裂縫長度越短,總裂縫高度越短,裂縫平均寬度越大;壓裂時間一定時,排量越大,裂縫數(shù)量越多,總裂縫長度越大,總裂縫高度越大,裂縫平均寬度越大。黏度對裂縫起裂壓力影響不大。壓裂過程中,黏度對水力裂縫的影響有一定的范圍,黏度適當增加,可以促進水力裂縫的擴展,但是黏度過大時,裂縫擴展受到限制。建立含層理儲層巖心數(shù)值模型,模擬該儲層水力壓裂過程,討論排量、黏度對水力壓裂的影響。研究表明:小排量條件下,裂縫穿過層理面,沿垂直于最小主應力方向延伸;排量增大,層理面逐漸被開起,裂縫沿層理面擴展,且排量越大,層理面開起速度越快。低黏度時,裂縫穿過層理面,隨著黏度的增大,裂縫擴展速度降低,裂縫延...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水力壓裂工藝的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 工藝參數(shù)對水力壓裂影響的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 天然裂隙作用的研究現(xiàn)狀
    1.3 存在問題及本文研究內(nèi)容
        1.3.1 當前研究存在的問題
        1.3.2 本文主要研究內(nèi)容
2 RFPA^3D簡介及適用性驗證
    2.1 基本假定
    2.2 基本方程
    2.3 黏度方程
    2.4 裂縫寬度方程
    2.5 數(shù)值模型的建立以及適用性驗證
3 工藝參數(shù)對無層理裂隙儲層水力壓裂影響的研究
    3.1 水力裂縫起裂、擴展過程介紹及分析
    3.2 排量對水力壓裂的影響
        3.2.1 排量對裂縫起裂的影響
        3.2.2 排量對裂縫擴展的影響
        3.2.3 排量對裂縫幾何尺寸的影響
        3.2.4 排量對裂縫擴展影響的分析
    3.3 黏度對水力壓裂的影響
        3.3.1 黏度對裂縫起裂的影響
        3.3.2 黏度對裂縫擴展的影響
        3.3.3 黏度對裂縫幾何尺寸的影響
        3.3.4 黏度對裂縫擴展影響的分析
    3.4 本章小結(jié)
4 工藝參數(shù)對含層理儲層水力壓裂影響的研究
    4.1 含層理儲層數(shù)值模型的建立
    4.2 含層理儲層數(shù)值模擬水力壓裂過程
    4.3 排量對含層理儲層水力壓裂的影響
        4.3.1 排量對含層理儲層裂縫擴展過程的影響
        4.3.2 排量對含層理儲層裂縫形態(tài)的影響
        4.3.3 排量對含層理儲層裂縫擴展影響的分析
    4.4 黏度對含層理儲層水力壓裂的影響
        4.4.1 黏度對含層理儲層裂縫擴展過程的影響
        4.4.2 黏度對含層理儲層裂縫形態(tài)的影響
        4.4.3 黏度對含層理儲層裂縫擴展影響的分析
    4.5 本章小結(jié)
5 工藝參數(shù)對含天然裂隙儲層水力壓裂影響的研究
    5.1 含天然裂隙儲層數(shù)值模型的建立
    5.2 含天然裂隙儲層數(shù)值模擬水力壓裂過程
    5.3 排量對含天然裂隙儲層水力壓裂的影響
        5.3.1 排量對含天然裂隙儲層裂縫擴展過程的影響
        5.3.2 排量對含天然裂隙儲層裂縫形態(tài)的影響
        5.3.3 排量對含天然裂隙儲層裂縫擴展影響的分析
    5.4 黏度對含天然裂隙儲層水力壓裂的影響
        5.4.1 黏度對含天然裂隙儲層裂縫擴展過程的影響
        5.4.2 黏度對含天然裂隙儲層裂縫形態(tài)的影響
        5.4.3 黏度對含天然裂隙儲層裂縫擴展影響的分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3799518