本文關鍵詞：通道壓裂支撐劑在裂縫中的鋪置規(guī)律研究

  更多相關文章： 通道壓裂 可視化模擬 單縫 次級縫 鋪砂規(guī)律 導流能力

【摘要】：通道壓裂采用非均勻鋪砂代替連續(xù)鋪砂,在縫中形成分散、開放、無限導流能力的通道,大幅度提高了油氣產(chǎn)量。其成功關鍵是形成簇團狀的非均勻鋪砂,然而,目前關于支撐劑在裂縫中的非均勻鋪砂理論的研究較少,對支撐劑在單縫中的非均勻鋪砂研究不夠透徹,尤其對支撐劑在裂縫網(wǎng)絡中能否形成通道以及形成通道的影響因素的研究鮮有人關注。隨著通道壓裂的施工在多級水平井中的應用日益增多,相關的鋪砂研究也需完善,需要一套可用于研究通道壓裂支撐劑鋪置規(guī)律的模擬裝置�；诖�,本文通過大量的文獻調研和仿真模擬主要完成了以下工作:(1)調研了通道壓裂的技術原理以及支撐劑鋪砂的物理模擬裝置的研究現(xiàn)狀,剖析了當前模擬裝置的局限性,基于相似原理、流體力學知識等從射孔、脈沖控制、多級縫網(wǎng)平行板、數(shù)據(jù)采集等單元改進,設計了一套模擬通道壓裂鋪砂過程的多級縫網(wǎng)模擬裝置。(2)基于Fluent軟件按全比例參數(shù)建立了單縫和T字形的裂縫網(wǎng)絡CFD模型,驗證了改進模擬裝置參數(shù)的合理性、以及物理模擬非均勻鋪砂形成通道的可行性。(3)利用設計裝置模擬了支撐劑在單縫中的非均勻鋪砂過程,研究了壓裂液黏度、射孔方式、纖維濃度、支撐劑濃度等因素對非均勻鋪砂通道形成的影響,并通過多因素分析法分析了不同因素對通道率的影響的顯著程度,推薦了合理的施工參數(shù)。(4)開展了支撐劑在T字型裂縫網(wǎng)絡中的非均勻鋪砂實驗,研究了次級裂縫寬度、支撐劑粒徑等因素對通道壓裂支撐劑非均勻鋪置的影響,回答了次級裂縫中是否能形成通道以及形成通道的限制條件等問題;最后以鋪砂實驗獲得的通道率為約束條件,研究了同一通道率不同鋪砂方式、支撐劑濃度、纖維濃度等對裂縫導流能力的影響。本論文的研究為支撐劑在主、次級裂縫中的非均勻鋪砂研究提供了可視化手段,進一步揭示了通道的形成規(guī)律,同時也能對現(xiàn)場的通道壓裂設計和施工參數(shù)的優(yōu)選提供借鑒。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE357.12

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本文編號：1279123