本文關鍵詞：裂縫剪切滑移導流能力模型研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：低滲透油氣藏開發(fā)現(xiàn)場施工常常使用清水壓裂技術進行大規(guī)模體積壓裂改造。對于大規(guī)模的裂縫網(wǎng)絡,支撐劑無法進入所有裂縫并進行均勻分布,縫網(wǎng)越復雜,裂縫中的支撐劑越少。因此清水壓裂壓開的裂縫并沒有完全獲得支撐劑的有效支撐,更多地依靠裂縫表面的凸起形成自支撐,但同時也能夠獲得高導流能力。剪切滑移是形成自支撐裂縫的重要原因。通過文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn),前人對剪切滑移現(xiàn)象的研究主要集中在裂縫剪切滑移發(fā)生的條件、裂縫剪切滑移量、以及定性描述導流能力的變化方面,而對定量地描述導流能力變化沒有具體分析和研究�？偨Y了裂縫的成因、評價參數(shù)以及裂縫導流能力。介紹了所使用的巖石裂縫表面形態(tài)測量系統(tǒng)與表征方法。利用分形維數(shù)對不同地區(qū)不同類型巖心拉張縫與剪切縫表面形態(tài)進行了表征。在總結前人研究的基礎上進行了模型推導與實驗研究,得到了以下認識與成果:(1)對比了不同地區(qū)碳酸鹽巖儲層巖心拉張裂縫表面分形維數(shù),發(fā)現(xiàn)所有巖心表面分形維數(shù)區(qū)間為2.6350~2.7531,平均值為2.6873。對于不同儲層的碳酸鹽巖來說,其拉張裂縫表面分形維數(shù)變化幅度較小,也就是表面粗糙起伏程度整體上比較接近。說明針對同一儲層的巖心,其裂縫表面分形維數(shù)均存在一個更小的變化區(qū)間,造成這一現(xiàn)象的原因,應該是不同儲層的巖心泥質(zhì)含量與脆性指數(shù)的不同。說明其裂縫表面分形維數(shù)與巖石自身性質(zhì)相關度較強。(2)求取并分析了剪切裂縫巖心兩表面的分形維數(shù)。巖心裂縫表面分形維數(shù)數(shù)區(qū)間為2.5102~2.6843,平均值為2.5911。剪切裂縫兩表面分形維數(shù)差別較大,說明即使不發(fā)生滑移,其自身也很再完全閉合。對比拉張裂縫與剪切裂縫分形維數(shù)可以看出,拉張裂縫的表面粗糙程度要比剪切裂縫更高,總體的變化更小,同一裂縫兩面之間的粗糙程度變化更小;(3)在前人研究的基礎上,對剪切膨脹模型進行了分析總結。發(fā)現(xiàn)JRC越大、剪切滑移距離越長,所造成的剪切膨脹空間越大;推導了基于表面粗糙度系數(shù)的裂縫剪切膨脹模型,并進一步推出了基于分形維數(shù)的裂縫剪切滑移開度變化模型;(4)對基于立方定理的導流能力模型進行了兩步修正。第一步修正主要考慮巖石裂縫吻合部分在法向閉合應力作用下的變形所導致的裂縫開度變化,第二步修正主要考慮巖石裂縫吻合部分對流體的阻礙所導致的裂縫導流能力變化。(5)將基于分形維數(shù)的裂縫剪切滑移開度變化模型與經(jīng)過修正的粗糙表面的裂縫導流能力模型結合起來,推導出了基于分形維數(shù)與吻合度的剪切滑移導流能力預測模型。該模型在已知部分裂縫參數(shù)與力學參數(shù)的前提下,可以根據(jù)不同的剪切滑移距離,預測相應的導流能力。
【關鍵詞】：裂縫表面形態(tài) 導流能力 剪切滑移 分形維數(shù) 吻合度
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE357
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-17
• 1.1 選題的依據(jù)及研究意義10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 選題依據(jù)11
• 1.1.3 研究目的和意義11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 裂縫表面形態(tài)描述與表征11-12
• 1.2.2 應力裂縫閉合機理研究12-13
• 1.2.3 裂縫剪切滑移研究13-14
• 1.2.4 存在的問題14
• 1.3 研究內(nèi)容及技術路線14-15
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 研究的技術路線15
• 1.4 完成的工作量與主要成果認識15-17
• 第2章 裂縫表面形態(tài)測量以及表征方法17-34
• 2.1 裂縫與裂縫導流能力17-22
• 2.1.1 天然裂縫的成因17-18
• 2.1.2 裂縫的評價參數(shù)18-21
• 2.1.3 裂縫的導流能力21-22
• 2.2 裂縫表面形態(tài)測量方法22-28
• 2.2.1 CT三維掃描法22-24
• 2.2.2 激光三維掃描法24-25
• 2.2.3 光學三維掃描法25-28
• 2.3 裂縫表面形態(tài)表征方法28-33
• 2.3.1 統(tǒng)計學法28-30
• 2.3.2 粗糙度法30-32
• 2.3.3 分形幾何法32-33
• 2.4 本章小結33-34
• 第3章 利用分形維數(shù)表征裂縫表面形態(tài)34-41
• 3.1 巖心裂縫誘導34-35
• 3.2 分形維數(shù)的求取方法35-36
• 3.3 裂縫表面分形維數(shù)對比分析36-40
• 3.4 本章小結40-41
• 第4章 裂縫剪切滑移導流能力預測模型41-53
• 4.1 裂縫剪切滑移開度的變化模型41-44
• 4.1.1 裂縫剪切膨脹模型總結41-42
• 4.1.2 剪切膨脹角與粗糙度系數(shù)的關系42-43
• 4.1.3 開度變化與分形維數(shù)的關系43-44
• 4.2 表面粗糙的裂縫導流能力模型44-50
• 4.2.1 吻合度的定義44-46
• 4.2.2 吻合度的研究歷程46-47
• 4.2.3 吻合度與變形量的關系47-48
• 4.2.4 修正的導流能力模型48-50
• 4.3 裂縫剪切滑移導流能力預測模型50-51
• 4.4 本章小結51-53
• 結論與建議53-55
• 1、結論53-54
• 2、建議54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻56-61
• 攻讀學位期間取得學術成果61

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李士斌;張立剛;高銘澤;陳波濤;;清水不加砂壓裂增產(chǎn)機理及導流能力測試[J];石油鉆采工藝;2011年06期

2 盧強;何巖峰;徐偉彬;田仁連;張峰;;體積壓裂裂縫網(wǎng)絡對導流能力的影響[J];常州大學學報(自然科學版);2014年02期

3 付永強,郭建春,趙金洲,劉永山;復雜巖性儲層導流能力的實驗研究—酸蝕導流能力[J];鉆采工藝;2003年03期

4 吳順林;李憲文;張礦生;唐梅榮;李向平;達引朋;;一種實現(xiàn)裂縫高導流能力的脈沖加砂壓裂新方法[J];斷塊油氣田;2014年01期

5 李勇明;劉巖;王文耀;趙江玉;;氣藏壓裂提高裂縫有效導流能力的技術分析[J];新疆石油天然氣;2009年02期

6 劉洪亮;翁惠輝;毛玉蓉;;導流能力測試系統(tǒng)的研制[J];石油儀器;2006年06期

7 焦春艷;何順利;張海杰;劉華勛;;變導流能力下壓裂井生產(chǎn)動態(tài)研究[J];西南石油大學學報(自然科學版);2011年04期

8 曲占慶;黃德勝;楊陽;李小龍;李楊;;氣藏壓裂裂縫導流能力影響因素實驗研究[J];斷塊油氣田;2014年03期

9 黃禹忠;何紅梅;孫光權;;壓裂支撐劑導流能力影響因素新研究[J];天然氣技術與經(jīng)濟;2012年05期

10 溫慶志,張士誠,王秀宇,朱松文;支撐裂縫長期導流能力數(shù)值計算[J];石油鉆采工藝;2005年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙天武;劉合;吳恒安;;低滲透率油藏復雜縫網(wǎng)結構的導流能力研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

2 楊焦生;王一兵;王憲花;陳艷鵬;王勃;;煤儲層壓裂裂縫長期導流能力實驗研究及影響因素分析[A];2011年煤層氣學術研討會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 譚永生邋王維和;CDLY-2006長期導流能力測試裝置填補新疆油田一項空白[N];中國石油報;2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張玉;塔河一間房組儲層酸蝕導流能力與產(chǎn)能模型研究[D];成都理工大學;2015年

2 李東;致密氣藏壓裂直井導流能力對有效縫長的影響[D];成都理工大學;2015年

3 車星祥;裂縫剪切滑移導流能力模型研究[D];成都理工大學;2016年

4 梁爽;朝陽溝油田壓裂增產(chǎn)因素分析及應用界限研究[D];東北石油大學;2011年

  本文關鍵詞：裂縫剪切滑移導流能力模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：298117