论文题目: 水力压裂压力动态试井分析与增产效果提高方法研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 矿产普查与勘探
作者: 刘伟
导师: 汤达祯
关键词: 水力压裂,垂直裂缝,压力动态,试井分析,增产效果
文献来源: 中国地质大学（北京）
发表年度: 2005
论文摘要: 水力压裂是低渗透油气藏勘探、开发过程中一项十分重要的增产措施,其产生的垂直裂缝在开发过程中能够改变近井筒地带流体的渗流方式、增加泄油面积、提高驱油效率,从而最终影响油井单井产量和采收率。水力压裂施工效果的分析,以及根据分析结果采取针对性的增产效果提高方法,对于保证压裂措施获得较高的成功率和有效率十分关键,本文就是为了解决这一问题而进行了水力压裂压力动态试井分析与增产效果提高方法的研究。 本文在考虑导流能力沿裂缝方向变化的条件下,在 Laplace 空间对有限导流垂直裂缝压力动态分布进行了详细讨论,同时应用边界元方法进行了数值求解。垂直裂缝井的导流能力在不同位置处是不同的,垂直裂缝变导流能力是一个难以用数学语言准确描述的问题,本文考虑了垂直裂缝变导流能力按直线变化、指数变化和对数变化的三种形式。 针对影响压裂施工效果的表皮污染、近井污染等主要因素,文中研究了一些创新的增产效果提高方法,同时对可过量加入、提高压裂液破胶效果的胶囊破胶剂,并对囊衣材料的配方组成和合成方法进行实验研究;研究压裂-气举-求产一体化技术,通过采用多级高压气举阀实现压裂液的快速、连续返排,大大提高了压裂液返排速度和返排率;研究了以小分子表面活性剂为稠化剂的 VES-80 清洁压裂液的配方和组成,并对其性能进行了测试评价实验,大大降低的压裂液的二次污染;研究了多脉冲加载压裂技术,可在井筒附近产生 3-8 条径向裂缝,大大降低微粒堵塞产生的压裂效果下降。 采用本文研究的水力压裂压力动态试井分析与增产效果提高方法,在辽河油田坨 32 井进行了矿场应用,取得了比较理想的效果。 通过本论文的研究,能够使垂直裂缝的理论和方法的研究达到一个更高的层次,为油气田的水力压裂的矿场实际应用提供更好的理论基础和研究方法。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 选题背景
1.2 国内外发展概况
1.3 本论文的主要工作
第二章 变导流能力垂直裂缝压力动态及其边界元求解方法研究
2.1 变导流能力垂直裂缝稳态渗流压力动态分布研究
2.1.1 数学模型建立
2.1.2 边界元求解方法研究
2.2 变导流能力垂直裂缝非稳态渗流压力动态分布研究
2.2.1 数学模型建立
2.2.2 边界元求解方法研究
第三章 压裂效果试井分析方法及计算软件研究
3.1 压裂试井分析方法研究
3.2 压裂试井流动期特征分析
3.3 压裂效果试井计算软件编制
第四章 压裂增产效果提高方法研究
4.1 胶囊过破胶技术
4.1.1 作用原理与结构设计
4.1.2 高分子材料合成原理
4.1.3 囊衣材料合成实验原料与设备
4.1.4 囊衣材料合成实验方案
4.1.5 囊衣材料合成实验结果分析
4.1.6 胶囊破胶剂加工方法研究
4.1.7 胶囊破胶剂性能测试实验
4.2 压裂-排液-测试一体化技术
4.2.1 工作原理
4.2.2 排液装置研究
4.2.3 测试装置研究
4.2.4 计量装置研究
4.3 VES-80 清洁压裂液技术
4.3.1 作用机理
4.3.2 基本组成研究
4.3.3 性能测试与评价实验
4.4 多脉冲加载破岩启裂技术
4.4.1 复合药实验验研究
4.4.2 药型设计及燃烧方法
4.4.3 复合药剂包覆处理
4.4.4 复合药燃烧产物分析
4.4.5 复合药剂耐温性耐压性试验
4.4.6 控制系统点火药试验研究
4.4.7 耐高温多脉冲技术装置结构设计
4.4.8 地面模拟试验
4.4.9 多脉冲破岩机理研究
4.4.10 径向多裂缝延伸数值模拟理论研究
第五章 矿场试验与分析
5.1 坨32 井地质概况
5.2 坨32 井初次压裂现场施工
5.3 坨32 井初次压裂试井分析
5.4 坨32 井二次压裂现场施工
5.5 二次压裂效果分析
结论
一、主要结论
二、主要创新点
参考文献
致谢
附录
一、本论文常用到的一些公式
二、常用符号
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文以及获奖情况
一、个人简历
二、在学期间的研究成果
三、发表的学术论文
四、获奖情况
发布时间: 2005-07-05
参考文献
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