發(fā)布時間：2017-12-11 11:36

  本文關(guān)鍵詞：水力壓裂儲層應(yīng)力場分布研究

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

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本文編號：1278326