本文關鍵詞：煤層氣井壓后返排油嘴尺寸確定方法研究　出處：《西南石油大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：煤層氣已經(jīng)成為我國一種重要的非常規(guī)能源,煤層氣的開發(fā)得到了國家的大力支持,未來具有廣闊的發(fā)展前景。煤儲層滲透率較低,在開采過程中會產(chǎn)生煤粉,這些煤粉如果沉積在裂縫中會減小支撐裂縫的導流能力,降低壓裂煤層氣井產(chǎn)量。本文針對人工裂縫-井筒-油嘴流動系統(tǒng),研究煤粉啟動和支撐劑回流控制理論,建立計算煤層氣井壓后返排油嘴大小的數(shù)學模型,從而得到確定煤層氣井油嘴尺寸的系統(tǒng)方法,對于優(yōu)選煤層氣壓后返排油嘴具有現(xiàn)實意義。本文的主要工作有:(1)考慮到將自由煤粉從裂縫-井筒-油嘴系統(tǒng)中排出,通過力矩平衡原理建立裂縫中自由煤粉啟動、懸浮流動模型及固-液兩相流中煤粉提升模型,確定自由煤粉從系統(tǒng)中排出時返排液的最小臨界流速。(2)對人工裂縫閉合期和閉合后支撐劑顆粒受力分析,以力矩平衡原理為基礎,建立壓后兩個階段支撐劑回流模型,由此確定壓后不同階段返排液最大臨界速度。(3)對井筒中煤粉和返排液形成的混合物進行分析,考慮到要將煤粉群顆粒從井筒中排出,以固-液兩相流提升為原理,建立煤粉群顆粒在垂直井筒中受力模型及干擾沉降模型,并對不同流動狀態(tài)下的返排液流速進行修正,最終得到將煤粉群顆粒從井筒中提升的最小臨界流速。(4)以擬三維裂縫延伸模型為基礎,考慮計算不同返排時刻壓力降低以及應力敏感的壓裂液濾失量,以物質平衡原理建立裂縫系統(tǒng)中的返排控制方程,以系統(tǒng)分析思想結合井筒、油嘴的壓力平衡,提出了計算合理油嘴尺寸的方法和模型。(5)利用沁水盆地某區(qū)塊的煤儲層地質資料及壓裂施工數(shù)據(jù),通過數(shù)值模擬計算得到油嘴尺寸隨返排時間的變化規(guī)律,優(yōu)化了某煤層氣井的壓后返排工作制度。
【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】：TE93

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本文編號：1313637