發(fā)布時(shí)間：2017-12-11 11:36

  本文關(guān)鍵詞：水力壓裂儲(chǔ)層應(yīng)力場(chǎng)分布研究

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【摘要】：水力壓裂儲(chǔ)層應(yīng)力場(chǎng)分布的研究就是利用儲(chǔ)層測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),建立儲(chǔ)層物理模型對(duì)壓裂儲(chǔ)層應(yīng)力場(chǎng)分布進(jìn)行計(jì)算的一種技術(shù)方法。對(duì)水力壓裂后儲(chǔ)層應(yīng)力場(chǎng)分布的研究可以為水力壓裂作業(yè)效果評(píng)估、分析重復(fù)壓裂產(chǎn)生新人工裂縫的延伸方式提供依據(jù)�，F(xiàn)今關(guān)于水力壓裂儲(chǔ)層應(yīng)力場(chǎng)分布的研究往往關(guān)注射孔點(diǎn)附近應(yīng)力場(chǎng)分布以及壓裂產(chǎn)生人工裂縫發(fā)育走向,對(duì)壓裂儲(chǔ)層整體應(yīng)力場(chǎng)分布的研究尚不多見。針對(duì)這一現(xiàn)狀,本文在研究分析水力壓裂對(duì)儲(chǔ)層巖石力學(xué)特性參數(shù)影響的基礎(chǔ)上提出了孔隙度參數(shù)計(jì)算的新方法;分別建立了井筒周圍誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng)模型和壓裂產(chǎn)生裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng)模型,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的有效性和可靠性。本文具體研究內(nèi)容有:(1)對(duì)影響儲(chǔ)層巖石力學(xué)特性參數(shù)的主要因素進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。結(jié)合水力壓裂作業(yè)的原理分別對(duì)壓裂前后儲(chǔ)層孔隙度、壓縮系數(shù)、彈性模量和泊松比的變化進(jìn)行了分析,為后續(xù)壓裂儲(chǔ)層應(yīng)力場(chǎng)的分布計(jì)算提供了基礎(chǔ)。(2)針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)井方法測(cè)定壓裂后儲(chǔ)層孔隙度容易受到壓裂作業(yè)注水、注砂影響的不足,結(jié)合壓裂前儲(chǔ)層孔隙度測(cè)定結(jié)果和壓裂后微地震監(jiān)測(cè)結(jié)果,提出了一種能夠定量計(jì)算壓裂后儲(chǔ)層孔隙度的新方法。首先對(duì)微地震監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析,根據(jù)微地震事件的分布特征提取壓裂產(chǎn)生裂縫的邊界和進(jìn)行裂縫輪廓描述;最后對(duì)壓裂產(chǎn)生裂縫體積進(jìn)行了計(jì)算,并且結(jié)合壓裂前孔隙度測(cè)井信息計(jì)算得到壓裂后儲(chǔ)層孔隙度。相較于利用測(cè)井法計(jì)算壓裂后孔隙度,其計(jì)算能夠有效避免壓裂作業(yè)注水、注砂的影響。(3)結(jié)合水力壓裂作業(yè)的基本步驟,分別對(duì)油井附近原地應(yīng)力場(chǎng)、鉆井后井筒周圍地應(yīng)力場(chǎng)、壓裂液內(nèi)壓引起井筒周圍誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng)、溫度變化誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng)、壓裂產(chǎn)生人工裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了建模分析。根據(jù)疊加原理推導(dǎo)出了水力壓裂后儲(chǔ)層井筒周圍復(fù)合地應(yīng)力場(chǎng)的計(jì)算公式。(4)進(jìn)行了野外實(shí)際水力壓裂微地震監(jiān)測(cè)試驗(yàn),利用實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證了本文孔隙度計(jì)算方法的有效性;通過破裂壓力的計(jì)算驗(yàn)證了儲(chǔ)層誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng)模型的準(zhǔn)確性,并且對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE357.1

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本文編號(hào)：1278326