致密儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,而致密儲(chǔ)層大多需結(jié)合水平井多段壓裂等大規(guī)模壓裂技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)有效開(kāi)發(fā)。壓裂液返排是水力壓裂作業(yè)的重要環(huán)節(jié),返排工藝制度的適合與否直接影響壓后效果。壓裂液長(zhǎng)時(shí)間滯留在地層中,傷害儲(chǔ)層,堵塞滲流孔道;同時(shí)返排速度控制不當(dāng)會(huì)造成支撐劑回流,影響支撐裂縫形態(tài),降低導(dǎo)流能力�，F(xiàn)場(chǎng)大多是依靠經(jīng)驗(yàn)或者參照常規(guī)水力壓裂返排規(guī)律進(jìn)行返排工藝參數(shù)的確定,缺乏有針對(duì)性的理論支持。本文運(yùn)用流體力學(xué)、滲流力學(xué)和數(shù)值模擬等相關(guān)理論以及物質(zhì)平衡原理,探討了壓裂液二維濾失、裂縫動(dòng)態(tài)閉合、支撐劑回流及管道沿程壓降等問(wèn)題;建立了壓裂液返排的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)考慮了毛管力及多裂縫協(xié)調(diào)返排的影響;編制壓裂液返排相關(guān)應(yīng)用軟件,達(dá)到了預(yù)測(cè)壓裂液返排率、優(yōu)化返排工藝參數(shù)的目的;在此基礎(chǔ)上分析了影響臨界流速、返排率的主要因素及規(guī)律,給出了油嘴尺寸選擇方法和返排方案。研究結(jié)果為致密儲(chǔ)層壓裂液返排提供較為有針對(duì)性的理論模型、返排預(yù)測(cè)和工藝參數(shù)優(yōu)選的功能軟件,實(shí)現(xiàn)了為返排施工提供理論支持,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng),儲(chǔ)層高效開(kāi)發(fā)的目的。

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 返排方式研究現(xiàn)狀
        1.2.2 裂縫模型研究現(xiàn)狀
        1.2.3 支撐劑回流研究現(xiàn)狀
        1.2.4 返排模擬軟件研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 研究的主要技術(shù)路線
第2章 壓裂液返排理論研究
    2.1 基本方程
    2.2 單條裂縫壓裂液濾失量計(jì)算
        2.2.1 濾失現(xiàn)象概述
        2.2.2 經(jīng)典濾失理論
        2.2.3 二維濾失數(shù)學(xué)模型建立
    2.3 壓裂液返排量計(jì)算
        2.3.1 壓裂液返排量
        2.3.2 管道沿程壓降計(jì)算
        2.3.3 多裂縫間沿程壓降
    2.4 裂縫體積變化量計(jì)算
    2.5 支撐劑回流機(jī)理研究
        2.5.1 支撐劑受力分析
        2.5.2 臨界流速計(jì)算
    2.6 本章小結(jié)
第3章 壓裂液返排數(shù)學(xué)模型的建立及軟件編制
    3.1 模型假設(shè)條件
    3.2 單條裂縫滲流數(shù)學(xué)模型建立
        3.2.1 滲流控制方程
        3.2.2 邊界條件
        3.2.3 壓裂初始條件
        3.2.4 返排初始條件
    3.3 差分方程建立與求解
        3.3.1 網(wǎng)格劃分
        3.3.2 差分方程建立
        3.3.3 系數(shù)線性化處理
        3.3.4 IMPES方法求解線性差分方程組
        3.3.5 迭代求解
    3.4 返排率計(jì)算
        3.4.1 單條裂縫返排率求解
        3.4.2 多裂縫返排率求解
    3.5 參數(shù)優(yōu)選方法
        3.5.1 返排時(shí)機(jī)優(yōu)化方法
        3.5.2 油嘴尺寸優(yōu)選方法
    3.6 軟件編制
        3.6.1 軟件開(kāi)發(fā)原則
        3.6.2 軟件開(kāi)發(fā)及運(yùn)行環(huán)境
        3.6.3 軟件模塊與功能
    3.7 軟件展示
    3.8 本章小結(jié)
第4章 壓裂液返排軟件應(yīng)用與分析
    4.0 基本參數(shù)
    4.1 返排率影響因素分析
        4.1.1 抽排壓力影響規(guī)律
        4.1.2 地層滲透率影響規(guī)律
        4.1.3 毛管力影響規(guī)律
        4.1.4 壓裂液破膠粘度影響規(guī)律
        4.1.5 裂縫間距(條數(shù))影響規(guī)律
    4.2 返排工藝參數(shù)優(yōu)選
        4.2.1 返排時(shí)機(jī)
        4.2.2 油嘴尺寸
    4.3 返排方案
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與認(rèn)識(shí)
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3823620