自然闭合裂缝张开低渗透油藏的精细数值模拟

自然闭合裂缝张开低渗透油藏的精细数值模拟

一、含天然闭合缝开启的低渗透油藏精细数值模拟(论文文献综述)

赵欢[1](2020)在《裂缝性致密砂岩储层连通性及压裂机理研究》文中研究表明中国非常规油气资源潜力巨大,加快推进非常规油气的开采对缓解中国油气供需矛盾意义重大。致密气和致密油是中国目前重要的非常规油气资源,常规压裂难以取得经济效益,借鉴于页岩气的开发模式,体积压裂技术是目前致密油藏实现商业开发的首要技术。通过水力压裂技术沟通天然裂缝,形成复杂的裂缝网络,进一步增加水力改造效果。天然裂缝发育可以进一步增加波及面积,但是如果天然裂缝与主要的水力裂缝没有很好的连通,则对提高产量的贡献很小。因此,增加储层裂缝的连通性,是有效提高致密砂岩储层油气采收率的关键。由于储层中裂缝难以观测,裂缝沟通情况及水力压裂改造体积难以计算,裂缝连通性对压裂改造效果的影响需要进一步研究。针对松北致密砂岩储层天然裂缝描述及连通性难以描述,水力裂缝在复杂天然裂缝发育储层扩展机理认识不清等问题,本文结合文献调研、室内实验、理论模型建立与求解、数值模拟等多种方法,开展了松北致密砂岩储层裂缝连通性及压裂改造机理研究,具体研究工作如下:(1)开展了松北致密砂岩储层岩石物理性质测试实验,包括岩石力学参数测试实验、地应力测试实验、岩石脆性测试实验及天然裂缝发育特征分析。调研对比成功实施体积压裂技术的区块,评价松北致密砂岩储层A区块为中等弹性、中等硬度岩石,弹性模量、泊松比特征均与大牛地气田相似。地应力差异系数较低,脆性指数中等偏高,天然裂缝发育,具有形成复杂裂缝的地质特征。(2)基于弹性力学及断裂力学理论,分析了考虑井眼影响的裂缝扩展机理及近井区域应力分布,提出了裂缝尖端应力强度因子及裂缝宽度的半解析力学模型,推导了考虑共线天然裂缝影响的水力裂缝尖端应力强度因子及裂缝宽度的计算方法,并对岩石力学参数、地应力各向异性、注入压力等对裂缝扩展的影响进行了探讨,发现了共线天然裂缝的存在对水力裂缝的扩展具有促进作用。(3)结合分形理论及拓扑方法,应用蒙特卡罗模拟方法和概率分布函数,建立了天然裂缝网络模型及节点模型,并在此基础上分析了天然裂缝节点类型,天然裂缝连通性及其影响因素。天然裂缝分布的数量、发育程度受分形维数、组数和初始数量影响。天然裂缝连通性随分形维数的增大而增大,裂缝的组数及夹角对裂缝连通性影响明显。裂缝连通性的阈值受分形维数、裂缝初始数量和初始长度的控制。(4)基于最大主应力断裂准则,应用内聚力模型,建立了动态水力裂缝与天然裂缝相交模型,模拟水力裂缝与非连通型天然裂缝及X型节点的连通型天然裂缝相遇扩展过程,分析了天然裂缝角度、应力差、弹性模量及泊松比等对裂缝扩展形态及应力分布的影响。当水力裂缝与天然裂缝相交时,天然裂缝角度及应力差是影响裂缝形态的重要因素。(5)基于天然裂缝网络模型,通过全局嵌入内聚力单元的数值模拟方法,模拟存在天然裂缝储层中水力压裂动态扩展过程,开展裂缝性储层的水力压裂裂缝扩展规律研究及改造效果的影响因素分析。分析了储层中存在不同裂缝组,不同分形维数天然裂缝对水力裂缝扩展规律的影响。结果表明,当裂缝组和分形维数增加,裂缝连通性增加,裂缝扩展形态复杂。(6)通过水泥包裹天然岩心的实验岩样制备方法,开展松北致密砂岩储层A区块的全直径岩心真三轴水力压裂实验,分析天然裂缝、应力差等对裂缝形态及连通性的影响,并分析了实例井水力裂缝形态。当天然裂缝发育,应力差较低时,水力压裂易形成复杂裂缝时,水力裂缝沟通面积较大,连通性较强。上述研究成果深入揭示了松北致密砂岩储层的岩石力学性质、天然裂缝连通性影响因素及水力裂缝扩展规律,为松北致密砂岩储层的有效开发及进一步提高油气采收率提供了理论基础与技术支持。

董鹏[2](2020)在《深层低渗透油藏CO2驱油藏工程参数优化研究》文中认为大港油田叶21-22断块具有复杂的断层构造,并且平均埋深3800米,平均渗透率1md,是典型的低渗透断块油藏。由于地层断裂复杂并且储层物性差,叶21断块采用注水开发8年采出程度仅4%,目前存在储层水敏严重,注水注不进,憋压严重的问题。而气驱是改善低渗油藏开发效果的有效方法,与传统的驱油方式相比,气体有注入能力强,驱油效率高,无水敏等特点。因此,本文以叶21-22断块为研究对象,以数值模拟为手段进行CO2驱开发参数研究及效果评价。首先,通过分析目标区块地质及流体特点,明确了目标区块适合进行CO2驱。其次,建立了适用于叶三拨油田的CO2最小混相压力神经网络预测模型,为日后开发及时掌握混相程度提供了便捷工具。之后,建立水力压裂-CO2驱机理模型,研究了主要因素对最终采收率的影响,并使用拉丁超立方体抽样实验设计研究了开发中不同时刻的主控因素,为今后开发调整提供理论指导。最后,建立叶21-22断块的地质模型及数值模型,分别为叶21断块和叶22断块设计多套开发方案进行优选,并对最优方案进行开发参数优化,对最优方案进行了开发效果预测。结果表明,生产井采用大斜度井,并在早期进行水力压裂以弥补初期产量的开发方式不但可以获得最优的最终采收率,还能实现开发初期的稳产,最终叶21-22断块平均提高采收率达23.9个百分点。

杨广智[3](2020)在《准噶尔盆地石炭系裂缝性火山岩压裂裂缝扩展规律研究》文中研究说明新疆准噶尔盆地石炭系火山岩储层是典型的裂缝—孔隙双重介质储层,其地质储量高,经济价值大,具有极高的开发潜力,对我国油气资源开发具有重要的战略意义。但是目前一直存在着对于裂缝性火山岩储层的开发难题,如准噶尔盆地裂缝性火山岩储层厚度普遍较大,天然裂缝广泛分布,天然裂缝系统对岩性影响较大,国内外针对裂缝性储层水力压裂技术可借鉴经验少;对火山岩储层人工裂缝起裂和延伸的机理认识不清,缺乏火山岩储层压裂设计优化方法及人工裂缝分析诊断技术;火山岩水平井前期压裂改造主要引进国外公司的技术和服务,未掌握关键技术,设计自主化及技术主导程度低。在现场应用中,石炭系裂缝性火山岩压裂方案无论从设计到实施都遵循以往的施工经验,缺乏裂缝扩展基础原理支持,缺乏现场机动调整方案的效果研究。因此,研究火山岩储层裂缝构造,分析天然裂缝和人工裂缝结构,研究人工裂缝在天然裂缝网络中的扩展方式,总结人工裂缝和天然裂缝作用机理,可以更加精确的解释裂缝性火山岩储层中水力压裂复杂缝网的展布形态,对提高火山岩储层压裂增产改造施工设计的针对性和改造效果具有十分重要的意义。本文利用岩屑矿物元素分析、岩石力学参数测试等岩石基础实验测试,构建了准噶尔盆地石炭系裂缝性火山岩储层天然裂缝基础性质,为研究火山岩天然裂缝网络系统提供数据支持。通过现场采集的石炭系玄武岩、火山角砾岩露头,利用实验室真三轴水力压裂物理模拟实验系统开展了火山岩储层的水力压裂模拟实验,分析了天然裂缝和人工裂缝的相互作用机理,重构了裂缝3D形态,直观展示了裂缝性火山岩缝网起裂、扩展的形态,揭示了裂缝网络与压裂裂缝的形成机理。同时,利用离散元方法建立了裂缝性火山岩天然裂缝—人工裂缝结构模型,根据基础实验得到的裂缝性质,重点分析了在天然裂缝广泛分布的储层中,天然裂缝被人工裂缝激活、人工裂缝起裂与扩展、复杂裂缝网络形成的控制条件,数值模拟研究考虑了火山岩天然裂缝性质、裂缝弹塑性变形条件、岩石基质破裂因素等问题,从地质因素和工程因素分析了裂缝性火山岩储层人工裂缝网络复杂性的控制因素,同时还考虑了地质条件非均质性,如杨氏模量、储层力学强度差异对裂缝复杂程度的影响。本文通过岩屑矿物分析技术、水力压裂物理模拟实验、裂缝网络3D形态描述、裂缝扩展数值模拟等方法,对准噶尔盆地石炭系火山岩储层开展了天然裂缝与水力裂缝相互作用机理的相关研究,研究结果将对未来火山岩大规模体积压裂施工改造方案提供理论依据。

曹军[4](2019)在《渭北长3裂缝性致密储层单相流体渗流规律实验及产能研究》文中指出随着经济快速发展,为满足我国对油气资源需求日益增长,致密油气资源已经成为我国勘探开发的重点之一。鄂尔多斯盆地WB长3油藏属于典型浅层致密油藏,具有储层物性差,产能低,且天然层理微裂缝发育,渗流表现出受到启动压力梯度和应力敏感性影响很大的典型非线性特征,作为致密油藏重要的渗流通道,天然裂缝随着地层压力下降逐渐闭合使得储层物性进一步变差。因此,急需开展此裂缝性致密储层中基质和裂缝渗流机理研究,来指导实际油藏的开发。在调研致密油藏已有研究的基础上,针对油藏实际开发中存在的问题,本文开展了WB长3油藏基质岩心和裂缝岩心的渗流特征实验研究,以及压裂裂缝导流能力实验研究。以实验测试结果为依托,建立了符合WB长3油藏特征的压裂水平井稳态产能模型;以WB长3油藏地质情况为基础,建立了符合油藏条件的油藏数值模拟机理模型,进行压裂水平井非稳态产能研究。论文主要取得了以下几项成果:(1)通过WB长3油藏敏感性实验研究,确定了实验流体的临界流速为0.25 mL/min~0.5 mL/min及临界矿化度为35000~40000mg/L之间;通过低速非达西渗流实验研究,获得了拟启动压力梯度与流度的关系曲线及回归方程;开展了岩石应力敏感性实验研究,测定了基质和裂缝的孔隙度及渗透率与有效应力之间的关系,拟合出基质应力敏感系数和裂缝应力敏感系数分别为0.01~0.1MPa-1和0.1~0.2MPa-1。(2)在实验研究的基础上,引入分形维数以描述裂缝发育程度,建立了考虑裂缝发育程度、启动压力梯度、基质应力敏感系数和裂缝应力敏感系数的多级压裂水平井稳态产能模型,并利用推导出的模型分析了各因素对水平井产能的影响程度,并对各因素进行了影响程度排序分析。(3)通过WB长3油藏压裂缝导流能力实验研究,确定了实际压裂施工选用的支撑剂为铺砂浓度较高的陶粒。(4)参照WB长3油藏的地质资料,建立了符合WB长3油藏实际情况的油藏数值模拟机理模型并进行了可行性验证。在此基础上,分析了影响水平井稳态产能及生产的六个主要因素,并针对水平井工程参数,开展了水平井产能影响参数优化设计分析,为在WB长3油藏实施水平井开发方式提供了技术支撑。

古劲松[5](2019)在《裂缝性致密砂岩气藏水力压裂参数优化研究》文中指出致密砂岩气藏储量丰富,但储层基质低孔低渗、非均质性严重,合理的压裂参数设计对提高气井产能有重要作用。迪西1气藏是塔里木油田的一个重要开发区块,属于典型裂缝性致密砂岩气藏。以往有8口井进行酸化、酸压或加砂压裂改造,但效果差异较大,获得工业油气流井比例低。如何根据单井的地质因素和工程因素设计最佳的压裂参数,是本文研究的主要目的。本文首先从地质和工程两个方面系统的分析迪西1气藏产能的影响因素。在地质因素分析中,通过显着性分析筛选出含油饱和度、孔隙度和泥质含量对产能有重要影响,并通过非线性回归建立了考虑裂缝性质的储层评价公式;在工程因素分析中,通过调研分析已有的裂缝扩展拟三维模型,得到了压裂液和支撑剂参数对裂缝形态的重要影响。然后利用GOHFER软件对重点井进行了精细压裂模拟和产能预测,形成了迪西1气藏地质工程一体化压裂模拟和产能预测工作流程。最后根据影响因素的分析得出的结论,建立了考虑储层性质和施工参数的NPV优化模型,结合数值模拟方法,建立一套适用于迪西1气藏的压裂参数优化流程。并对新井X11进行了压裂优化设计,NPV较之前方案提高了1.5倍以上。本论文的研究成果,对迪西1气藏下一步高效开发提供了一定的技术支撑,也对致密砂岩气藏的高效开发有一定的指导意义。

刘鑫[6](2019)在《碳酸盐岩油藏裂缝动态扩展机理研究》文中指出裂缝是碳酸盐岩油藏油气储集的重要空间和流体运移的主要通道,对开发效果有很大影响,碳酸盐岩储层裂缝扩展规律复杂。因此,研究裂缝在开发过程中的动态扩展规律,对于科学高效地开发碳酸盐岩油气藏非常重要。另一方面,目前多数数值模拟器很难考虑裂缝导致的储层物性的改变,研究裂缝形变对于解决这一问题也十分必要。本文首先分别从理论和实践两方面对裂缝与渗透率的定量关系进行了研究:建立理论模型研究了不同裂缝缝长下的相对渗透率,通过引入无因次渗透率和无因次缝长两个参数,达到了定量表征的效果,并通过实验绘制了裂缝长度与岩心渗透率之间的无因次关系曲线图版,通过等效渗透率就可确定实际缝长,可在不影响岩心和储层性质的前提下获知裂缝长度,有利于后续实验的开展。然后利用改进后的径向挤压造缝方法,得到裂缝未完全贯通的岩心,开展了裂缝油驱动态扩展实验研究,重点研究了裂缝扩展过程中入口压力、等效渗透率、相对缝长的变化。最后,分别对相对均质、强非均质碳酸盐岩岩心施加单轴应力使之破裂,并用声发射传感器监测记录破裂过程中的弹性波,通过声发射信号获取的结果分析裂缝产生、扩展过程中的岩石力学参数变化。通过本次研究,建立了相对渗透率随裂缝相对缝长增加的关系图版,利用图版可以对岩心的裂缝长度进行定量计算,为裂缝扩展过程的定量表征奠定了基础。进而,明确了驱替过程中裂缝动态扩展导致的渗透率及压力变化规律。最后,从岩石力学方面研究了裂缝扩展过程应力、应变等参数的变化规律及产生的裂缝形态。因而,对于裂缝扩展规律的理论研究、数值模拟研究以及开采过程中考虑裂缝扩展导致的储层物性参数变化等因素具有指导意义。

陈黎[7](2019)在《C1区块水平井堵水工艺研究与应用》文中提出随着科技的进步,水平井技术在油气田开发领域的应用也日益成熟,但是水平井在生产中,堵水成为一个不可避免的问题。而且水平井其特殊的结构,堵水过程中所涉及的问题相比直井更多。本文首先对C1区块的地质、油藏和开发特征进行了研究以及分析了该区块水淹模式,对水平井的出水机理做了理论性地分析和研究。然后针对该区块,研制了新的凝胶堵水剂体系,目的是为了更好的对该区块的高含水井进行有效的选择性堵水,降低含水率的同时保护低渗储层,最终达到提高采收率的目的。同时对于影响凝胶堵剂的成胶强度因素,从单体浓度、温度、交联剂浓度、引发剂浓度、以及矿化度这五个因素做了实验分析。通过岩心物理模拟实验对堵水剂的封堵性能例如封堵性、耐冲刷性以及封堵强度等进行了评价。结合传统的堵水工艺、出水部位和研究的堵水剂,提出了三种堵水工艺,分别是笼统注入法、井底压力平衡堵水法、屏蔽暂堵法,并详细地对这些工艺的应用、原理、具体步骤等做出介绍。最终确定堵剂体系为单体7%丙烯酰胺基-甲基丙磺酸(AMPS)+引发剂0.7%甲醛和次硫酸钠-过硫酸铵(SHMS-APS)体系+交联剂0.07%亚甲基双丙稀酰胺(MBAM)的复合凝胶聚合物,该堵剂体系具有较好的堵水性能。通过岩心流动物理室内实验证明了该堵剂具有良好的封堵性、封堵强度、耐冲刷性以及选择封堵性。并且,在C1区块试验取得了良好的堵水效果,为该区块稳油堵水提供了技术保障。

吕帅锋[8](2019)在《煤层大型水力压裂导流通道特征及削减高阻体研究》文中提出沁水盆地北部新元矿区3号煤层构造煤体较发育,生产过程中易发生煤与瓦斯突出灾害。目前,新元煤矿在巷道掘进前主要采用井下水力造穴和气相压裂等强化瓦斯抽采技术作为消突措施,但是这种局部瓦斯治理技术工程量较大,施工周期长,成本高,而且和巷道掘进不能同时进行,严重影响了掘进和煤矿生产效率。通过地面大型水力压裂的工程实践,有效降低了煤层瓦斯突出风险,大幅提高了巷道掘进效率,为松软破碎煤层瓦斯治理开辟了一种新的途径。然而,研究区煤层裂隙空间展布非均质性强,煤层垂向上煤体结构较为复杂,目前关于裂隙系统发育的宏观特征及其对水力压裂裂缝扩展影响的研究不够深入,特别是缺乏大型水力压裂煤层消突的工程实践与研究。本研究重点围绕水力压裂导流通道开展了煤层天然裂隙识别、压裂裂缝扩展机制分析、流体高阻体表征及压裂参数优化等方面的工作。煤层天然裂隙系统及压裂裂缝为水力压裂的主要导流通道,通过井下实测解剖及室内实验从多尺度对天然裂隙的空间特征进行了综合识别,建立了煤层大裂隙系统和煤体结构空间配置模型。煤层外生裂隙发育优势方位为NNE向和NW向,构造煤分层主要位于煤层的中下部,微裂隙的变形程度受到煤体结构的控制。研究发现地表节理方位和规模与煤层裂隙方位和密度间具有良好的对应关系,从而提出了基于地表节理预测煤层裂隙发育特征的新方法。通过掘进工作面开挖,对煤层气井压裂支撑裂缝进行切片式连续跟踪观测,获取了水平、倒“T”形、非对称“工”形等复杂水力裂缝形态类型及其成因,研究了天然裂缝对压裂裂缝扩展的影响。基于水力压裂消突效果,首次提出与导流通道相对立的、对压裂裂缝扩展和压裂液滤失具有阻碍作用的流体高阻体概念。其中构造煤高阻体,压裂裂缝容易开启但是延伸较短,不利于流体大范围扩散;断层高阻体容易使流体发生转向,导致压裂裂缝沿着断层面进行扩展。根据压裂施工曲线从注入液量和能量角度诊断出断层高阻体在流体转向后其导流能力大幅增加。为削减流体高阻体,提出大排量大液量、辅以转向剂和渗透剂的压裂技术措施,并且在现场试验中取得了良好的消突效果,压后钻孔瓦斯抽采量成倍提高。本研究首次阐明了大型水力压裂条件下导流通道和高阻体的空间关系与流体作用关系,为优化压裂施工参数进而服务特定目标奠定了科学基础。对于区域性煤矿瓦斯治理而言,大型水力压裂开创了除保护层开采和本煤层瓦斯抽采之外的一种全新的煤层消突工程技术途径。对于水力压裂技术而言,通过对新增服务对象的不断验证,可以有效促进水力压裂技术的进步升级,更好地服务于其他非常油气开发。

吴涛[9](2019)在《致密砂岩油藏压裂裂缝延伸规律研究 ——以长庆陇东地区为例》文中提出陇东地区长7致密油分布广泛,资源量丰富,初步评价资源量达20×108t,随着油气勘探开发进程的加快和深入,长7致密油已成为了长庆油田石油增储上产的重要后备接替资源。致密砂岩油藏通常具有低孔低渗透的特点,水平井分段压裂技术在开发这类非常规石油资源时,显得十分重要。为了更好的施工,现场压裂会在同一个分段位置射孔,期望能同时形成多条水力裂缝。但是往往达不到预期效果,产能也没有很大突破。一方面是由于裂缝之间的应力干扰和储层非均质性,多条裂缝很难同步且均匀延伸,也很难良好的与天然裂缝沟通形成有效缝网;另一方面,水力压裂施工时没有形成大规模、复杂的裂缝网络,然而形成裂缝网络取决于水力裂缝和天然裂缝相交以后的延伸情况。为了提高水力压裂改造效果,本文对多段压裂裂缝扩展机理及水力裂缝和天然裂缝相互作用的行为进行研究。(1)基于陇东地区长7致密砂岩油藏储层特征、天然裂缝发育特征、岩石力学特征,开展声发射凯瑟尔效应测量地应力实验及三轴压缩实验对储层的岩石力学参数、岩石矿物组成成份、天然裂缝特征进行测定和分析。陇东地区长7发育高角度和低角度裂缝优势方位为NE-NEE向约占70%,局部发育裂缝方位NW-NWW向,并伴随有断层出现。(2)对陇东地区YC5井长7致密油储层测井声波各向异性数据进行了脆性指数的计算,同时通过经验公式分别求出横波时差、岩石密度、杨氏模量和泊松比,根据脆性指数计算公式预测出脆性指数。通过对比得出,测井岩石物理法和经验公式预测法计算出的脆性指数相关关系较好,求取岩石脆性特征较准确,可用于陇东地区致密油储层脆性特征的定量预测。(3)结合陇东地区长7致密油藏地质特征、成像测井裂缝特征、岩石力学实验数据,使用仿真数值模拟软件Abaqus建立陇东地区长7致密油藏压裂裂缝延伸数值模拟模型。采用有限元方法,引入Cohesive单元流体流动模型模拟人工裂缝在遇到天然裂缝时扩展过程中损伤模式。通过模拟不同角度、不同水平地应力和多段压裂间距之后,发现模拟结果与大型物理模拟试验较好吻合。建立的三维试样静力仿真模型能够较好的模拟水力裂缝延伸过程。(4)采用致密砂岩露头岩样,进行水力压裂大型室内物理模拟试验,通过实验对天然裂缝储层中压裂过程复杂缝网的形成机理及延伸情况进行研究。结果表明缝间干扰影响裂缝形态,垂向延伸不受层理的影响,岩性非均质性和井眼应力集中效应使裂缝并未严格按照地应力场方位起裂。(5)利用微地震监测技术对陇东地区长7段压裂过程中产生的裂缝形态、裂缝高度、压裂改造体积和水力裂缝延伸规律进行研究。现场监测与数值模拟和大型物理模拟试验相吻合,压裂裂缝延伸到天然裂缝时,主要受水平应力差、最大水平主应力的走向和裂缝里面压力的影响。当压裂裂缝延伸到天然裂缝、应力薄弱地带、层理状或者其它阻挡裂缝沿着最大水平主应力延展时,容易形成复杂缝网。

刘曰武,高大鹏,李奇,万义钊,段文杰,曾霞光,李明耀,苏业旺,范永波,李世海,鲁晓兵,周东,陈伟民,傅一钦,姜春晖,侯绍继,潘利生,魏小林,胡志明,端祥刚,高树生,沈瑞,常进,李晓雁,柳占立,魏宇杰,郑哲敏[10](2019)在《页岩气开采中的若干力学前沿问题》文中提出页岩气的开采涉及破裂和收集输运两个关键过程.如何实现2000 m以下、复杂地应力作用下、多相复杂介质组分的页岩层内网状裂纹的形成,同时将孔洞、缝隙中的游离、吸附气体进行高效收集,涉及到诸多的核心力学问题.这一工程过程涵盖了力学前沿研究的诸多领域:介质和裂纹从纳米尺度到千米尺度的空间跨越,游离、吸附气体输运过程中微秒以下的时间尺度事件到历经数年开采的时间尺度跨越,不同尺度上流体固体的相互作用,以及压裂过程中通过监测信息反演内部破坏状态等.针对近年来我们国家页岩气勘探开发工作所取得的成就及后续发展中面临的前沿力学问题,在综合介绍页岩气藏的基本特征和开发技术的基础上,以页岩气开采中的若干力学前沿问题为主线,从页岩力学性质及其表征方法、页岩气藏实验模拟技术、页岩气微观流动机制及流固耦合特征、水力压裂过程数值模拟方法、水力压裂过程微地震监测技术、高效环保的无水压裂技术等6个方面的最新研究进展进行了总结和展望,结合页岩气藏开发的工程实践,深入探究了其中力学关键问题,以期对从事页岩气领域的开发和研究的从业人员提供理论基础,同时,该方面的内容对力学学科、尤其是岩土力学领域的科研工作也具有重要指导价值.

二、含天然闭合缝开启的低渗透油藏精细数值模拟(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、含天然闭合缝开启的低渗透油藏精细数值模拟(论文提纲范文)

(1)裂缝性致密砂岩储层连通性及压裂机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 前言
    1.1 研究的目的及意义
    1.2 国内外研究现状及存在的问题
        1.2.1 致密砂岩储层开发现状
        1.2.2 水力压裂起裂机理研究现状
        1.2.3 天然裂缝描述研究现状
        1.2.4 存在的关键技术问题
    1.3 主要研究内容及研究思路
        1.3.1 论文主要研究内容
        1.3.2 论文研究思路
第二章 松北致密砂岩储层岩石物理力学性质测试及评价
    2.1 岩心试样采集及制备
    2.2 致密砂岩力学性质测试及分析
        2.2.1 岩石力学参数测试与分析
        2.2.2 地应力测试与分析
        2.2.3 岩石脆性评价与分析
    2.3 致密砂岩储层天然裂缝发育特征
        2.3.1 天然裂缝宏观发育特征
        2.3.2 天然裂缝微观裂缝发育特征
        2.3.3 天然裂缝发育特征分析
    2.4 储层地质特征及压裂改造措施
    2.5 本章小结
第三章 近井区域裂缝扩展机理及影响因素分析
    3.1 基于断裂力学理论的应力分析
        3.1.1 裂缝类型
        3.1.2 裂缝附近应力计算
        3.1.3 裂缝断裂准则
    3.2 近井区域应力分布
    3.3 裂缝尖端应力强度因子半解析模型
        3.3.1 水力压裂物理模型
        3.3.2 半解析模型验证
        3.3.3 裂缝影响因素分析
    3.4 共线天然裂缝对裂缝尖端应力强度因子的影响
        3.4.1 含共线天然裂缝时水力压裂物理模型
        3.4.2 含共线天然裂缝时裂缝影响因素分析
        3.4.3 松北致密砂岩储层裂缝起裂分析
    3.5 本章小结
第四章 天然裂缝网络连通性表征及分析
    4.1 天然裂缝表征模型
        4.1.1 分形理论
        4.1.2 天然裂缝长度及数量
        4.1.3 天然裂缝方向
        4.1.4 天然裂缝位置
    4.2 天然裂缝网络拓扑结构及模型
        4.2.1 裂缝组的拓扑结构
        4.2.2 裂缝网络连通参数及模型
    4.3 天然裂缝网络分布的二维表征
        4.3.1 一组裂缝网络表征
        4.3.2 二组裂缝网络表征
        4.3.3 三组裂缝网络表征
        4.3.4 裂缝网络的节点表征
    4.4 天然裂缝网络的连通性分析
        4.4.1 分形维数的影响
        4.4.2 裂缝组的影响
        4.4.3 裂缝连通性的阈值
    4.5 松北致密砂岩储层A区块天然裂缝连通性分析
    4.6 本章小结
第五章 水力裂缝与天然裂缝相交扩展规律研究
    5.1 内聚力模型
        5.1.1 弹塑性理论
        5.1.2 内聚力单元损伤机理
        5.1.3 水力裂缝扩展模型分析
    5.2 水力裂缝与非连通型天然裂缝相交时裂缝扩展机理
        5.2.1 非连通型裂缝扩展模型建立
        5.2.2 天然裂缝角度的影响
        5.2.3 应力差的影响
        5.2.4 弹性模量的影响
        5.2.5 泊松比的影响
        5.2.6 水力裂缝与非连通型天然裂缝相交规律分析
    5.3 水力裂缝与连通型天然裂缝相交时裂缝扩展机理
        5.3.1 连通型裂缝扩展模型建立
        5.3.2 天然裂缝角度的影响
        5.3.3 应力差的影响
        5.3.4 弹性模量的影响
        5.3.5 泊松比的影响
        5.3.6 水力裂缝连通型天然裂缝相交规律分析
    5.4 本章小结
第六章 天然裂缝连通性对改造效果的影响分析
    6.1 复杂裂缝储层水力裂缝扩展规律
    6.2 不同裂缝组对裂缝扩展的影响
        6.2.1 一组天然裂缝发育储层
        6.2.2 二组天然裂缝发育储层
        6.2.3 三组天然裂缝发育储层
        6.2.4 不同裂缝组储层裂缝扩展形态分析
    6.3 不同分形维数储层连通性及改造效果分析
        6.3.1 不同分形维数储层裂缝扩展数值模拟
        6.3.2 不同分形维数储层裂缝扩展形态分析
        6.3.3 不同分形维数储层连通性及压裂改造效果分析
    6.4 本章小结
第七章 水力压裂物模实验研究
    7.1 致密砂岩储层水力压裂物模实验
        7.1.1 水力压裂实验方法
        7.1.2 水力压裂物模实验方案
        7.1.3 水力压裂物模实验过程
    7.2 水力压裂物模实验结果分析
        7.2.1 地应力差对压裂效果的影响
        7.2.2 天然裂缝对压裂效果的影响
    7.3 不同裂缝形态连通性分析
    7.4 本章小结
结论
建议与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢

(2)深层低渗透油藏CO2驱油藏工程参数优化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 论文研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 CO_2气驱开发应用情况
        1.2.2 CO_2气驱影响因素研究现状
        1.2.3 深层低渗透油气藏开发研究现状
    1.3 论文研究内容及技术路线
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 叶三拨油田叶21-22断块储层及开发特征分析
    2.1 地质构造及断裂特征
    2.2 储层物性及非均质性
        2.2.1 储层物性分布特征
        2.2.2 储层物性非均质性
    2.3 地层流体组成与性质
        2.3.1 原油组成及性质
        2.3.2 油藏类型
        2.3.3 注入CO_2对原油特性影响
    2.4 油田开发现状分析
第3章 CO_2气驱最小混相压力计算研究
    3.1 最小混相压力计算模型研究
    3.2 神经网络法CO_2最小混相压力预测及精度评价
        3.2.1 神经网络预测CO_2最小混相压力模型的建立
        3.2.2 神经网络预测CO_2最小混相压力模型改进
        3.2.3 预测结果分析
第4章 叶三拨油田叶21-22 断块CO_2驱影响参数研究
    4.1 叶21-22 断块机理模型的建立
        4.1.1 流体模型的机理研究
        4.1.2 水力裂缝模型
        4.1.3 含水力裂缝CO_2驱机理模型
    4.2 储层参数对CO_2气驱开发效果的影响
        4.2.1 地层倾角对CO_2驱开发效果的影响
        4.2.2 垂向渗透率与水平渗透率比值
        4.2.3 储层韵律对CO_2驱开发效果的影响
    4.3 开发参数对CO_2驱开发效果的影响
        4.3.1 井型对CO_2驱开发效果的影响
        4.3.2 井网类型CO_2驱开发效果的影响
        4.3.3 注采比对CO_2驱开发效果的影响
        4.3.4 注气速度对CO_2驱开发效果的影响
        4.3.5 GOR上限对CO_2驱开发效果的影响
    4.4 水力裂缝对CO_2驱开发效果的影响
        4.4.1 压裂时机对CO_2驱开发效果的影响
        4.4.2 注入支撑剂体积对CO_2驱开发效果的影响
        4.4.3 裂缝高对CO_2驱开发效果的影响
        4.4.4 裂缝宽对CO_2驱开发效果的影响
        4.4.5 裂缝方位角对CO_2驱开发效果的影响
    4.5 CO_2气驱开发效果主控因素分析
        4.5.1 拉丁超立方体抽样试验设计
        4.5.2 实验结果分析
第5章 叶21-22 断块油藏工程参数优化及开发效果评价
    5.1 叶21-22 断块地质模型的建立
        5.1.1 数值准备
        5.1.2 构造建模
        5.1.3 储层相建模
        5.1.4 属性参数模拟
    5.2 叶21-22 断块数值模型建立
    5.3 叶21-22 断块生产历史拟合及油藏特征分析
        5.3.1 生产动态拟合状况分析
        5.3.2 叶21-22 断块油藏特征分析
    5.4 叶21-22 断块CO_2驱油藏工程参数优化与开发效果预测
        5.4.1 叶21 区块CO_2驱油藏工程参数优化
        5.4.2 叶21 区块CO_2驱油藏工程参数优化
        5.4.3 开发效果预测评价
第6章 结论
参考文献
致谢

(3)准噶尔盆地石炭系裂缝性火山岩压裂裂缝扩展规律研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点
第1章 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外火山岩开发历史
        1.2.2 储层岩石力学性质研究现状
        1.2.3 水力压裂物理模拟实验研究现状
        1.2.4 裂缝扩展数值模拟研究现状
    1.3 存在的主要问题
    1.4 本文主要研究内容
第2章 裂缝性火山岩基础物性研究
    2.1 基础参数
        2.1.1 油田概况
        2.1.2 储层敏感性
        2.1.3 地面原油性质
        2.1.4 地层原油性质
        2.1.5 天然气性质
    2.2 孔渗特征分析
    2.3 三轴压缩测试
        2.3.1 测试准备与机理
        2.3.2 岩石强度测试结果
        2.3.3 应力应变曲线
    2.4 抗拉强度分析
    2.5 裂缝特征分析
    2.6 地应力分析
    2.7 本章小结
第3章 全井段岩石矿物电镜扫描及物性参数分析
    3.1 岩屑矿物分析技术
    3.2 扫描结果分析
        3.2.1 元素和矿物含量
        3.2.2 孔隙和裂缝情况
    3.3 反演参数结果分析
        3.3.1 岩石力学性质
        3.3.2 测井数据拟合
    3.4 本章小结
第4章 玄武岩压裂裂缝形态重构与相互作用机理研究
    4.1 仪器与样品准备
    4.2 物理模拟过程与原理
    4.3 结果及分析
        4.3.1 水平应力差的影响
        4.3.2 泵注排量的影响
        4.3.3 注入方式的影响
    4.4 本章小结
第5章 火山角砾岩复杂缝网扩展规律研究
    5.1 样品准备与方案设计
    5.2 泵注排量对压裂效果的影响
    5.3 注入方式对压裂效果的影响
    5.4 压裂液粘度对压裂效果的影响
        5.4.1 持续注入
        5.4.2 脉冲注入
    5.5 本章小结
第6章 裂缝性火山岩储层裂缝扩展数值模拟研究
    6.1 体积压裂裂缝扩展模型
        6.1.1 数值模型建立
        6.1.2 岩体控制方程与裂缝扩展准则
        6.1.3 井筒与裂缝内压裂液流动方程
        6.1.4 流固耦合与求解
    6.2 天然裂缝表征模型
    6.3 模拟基础参数
    6.4 多裂缝扩展地质因素敏感性分析
        6.4.1 地质因素的影响
        6.4.2 地质非均质性的影响
    6.5 多裂缝扩展工程因素敏感性分析
        6.5.1 排量对裂缝形态的影响
        6.5.2 压裂液粘度对裂缝形态的影响
        6.5.3 射孔簇数和簇间距对裂缝形态的影响
        6.5.4 压裂段长对裂缝形态的影响
    6.6 本章小结
第7章 结论与建议
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
学位论文数据集

(4)渭北长3裂缝性致密储层单相流体渗流规律实验及产能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 致密储层渗流机理
        1.2.2 应力敏感研究现状
        1.2.3 裂缝开启到闭合研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
    1.4 工作量及创新点总结
        1.4.1 论文工作量
        1.4.2 论文创新点
第2章 WB长3油藏基本地质特征
    2.1 油藏地理位置
    2.2 沉积微相特征
    2.3 砂体展布特征
    2.4 岩性与岩石学特征
    2.5 物性特征
    2.6 孔喉特征
    2.7 裂缝特征
    2.8 油藏特征
    2.9 本章小结
第3章 WB长3裂缝性致密储层单相渗流规律实验研究
    3.1 WB长3裂缝性致密储层流体敏感性研究
        3.1.1 速敏评价实验研究
        3.1.2 水敏评价实验研究
        3.1.3 盐敏评价实验研究
    3.2 WB长3裂缝性致密储层低速非达西渗流实验研究
        3.2.1 启动压力梯度实验测试
        3.2.2 启动压力梯度实验结果
    3.3 WB长3裂缝性致密储层基质与裂缝应力敏感性实验研究
        3.3.1 核磁共振实验简述
        3.3.2 裂缝岩心的设计构建
        3.3.3 WB长3油藏孔隙度应力敏感性研究
        3.3.4 WB长3油藏渗透率应力敏感性研究
    3.4 WB长3裂缝性致密储层压裂缝导流能力实验研究
        3.4.1 裂缝导流能力实验简述
        3.4.2 支撑剂类型对导流能力的影响
        3.4.3 铺砂浓度对导流能力的影响
    3.5 本章小结
第4章 WB长3裂缝性致密储层压裂水平井稳态产能研究
    4.1 关键参数简述
        4.1.1 分形维数D
        4.1.2 应力敏感系数
    4.2 WB长3压裂水平井稳态产能预测模型
        4.2.1 模型假设条件
        4.2.2 产能公式推导
    4.3 WB长3压裂水平井稳态产能影响因素分析
        4.3.1 WB长3压裂水平井稳态产能预测模型的应用
        4.3.2 分形维数对压裂水平井产能的影响
        4.3.3 启动压力梯度对压裂水平井产能的影响
        4.3.4 基质应力敏感系数对压裂水平并产能的影响
        4.3.5 裂缝应力敏感系数对压裂水平井产能的影响
        4.3.6 水平井长度对压裂水平井产能的影响
        4.3.7 压裂缝条数对压裂水平井产能的影响
        4.3.8 压裂缝半长对压裂水平井产能的影响
        4.3.9 压裂缝导流能力对压裂水平井产能的影响
    4.4 WB长3裂缝性致密储层产能影响因素的权重分析
        4.4.1 直观分析法
        4.4.2 变异系数法
    4.5 本章小结
第5章 WB长3裂缝性致密储层压裂水平井非稳态产能研究
    5.1 WB长3裂缝性致密储层数值模拟模型的建立
        5.1.1 机理模型的数据准备
        5.1.2 各因素在数模中的处理
    5.2 WB长3裂缝性致密储层产能影响因素分析
        5.2.1 分形维数对压裂水平井产能的影响
        5.2.2 基质应力敏感对压裂水平井产能的影响
        5.2.3 启动压力梯度对压裂水平井产能的影响
        5.2.4 裂缝条数对压裂水平井产能的影响
        5.2.5 压裂缝半长对压裂水平井产能的影响
        5.2.6 裂缝导流能力对压裂水平井产能的影响
    5.3 WB长3裂缝性致密储层水平井生产特征分析
    5.4 本章小结
第6章 结论及建议
    6.1 结论
    6.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(5)裂缝性致密砂岩气藏水力压裂参数优化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究的目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 致密砂岩气藏压裂技术研究现状
        1.2.2 气井产能地质影响因素分析现状
        1.2.3 国内外水力压裂参数优化研究现状
    1.3 研究的主要内容及技术路线
        1.3.1 研究的主要内容
        1.3.2 研究的技术路线
第2章 研究区块产能影响因素及优化方法
    2.1 迪西1气藏简介
        2.1.1 地理及构造位置
        2.1.2 迪西1气藏概况
        2.1.3 迪西1气藏水力压裂难点分析
    2.2 气井产能影响因素分析
        2.2.1 地质因素影响分析
        2.2.2 工程影响因素分析
    2.3 水力压裂参数优化方法
        2.3.1 经济评价方法
        2.3.2 参数优化方法
        2.3.3 压裂参数优化流程
    2.4 本章小结
第3章 迪西1气藏储层综合评价
    3.1 迪西1气藏钻完井分析
        3.1.1 单井无阻流量
        3.1.2 钻井及改造方式对比分析
    3.2 储层综合评价方法的建立
        3.2.1 迪西1地质参数筛选
        3.2.2 储层评价方法优选
        3.2.3 储层综合评价方法
    3.3 本章小结
第4章 迪西1气藏压裂模拟及经济优化模型建立
    4.1 X6井压裂精细模拟
        4.1.1 压裂软件的优选
        4.1.2 X6井压裂模拟
        4.1.3 X6井产能预测
    4.2 迪西1气藏NPV优化模型
        4.2.1 迪西1气藏压裂井NPV计算
        4.2.2 NPV优化模型建立
    4.3 本章小结
第5章 新井压裂参数优化
    5.1 新井压裂模拟和经济评价
        5.1.1 X11概况
        5.1.2 X11井压裂精细模拟
        5.1.3 X11的压裂经济评价
    5.2 新井压裂优化设计
        5.2.1 压裂液体和支撑剂的选择
        5.2.2 规模优化
        5.2.3 压裂模拟及泵注程序
        5.2.4 压后产量预测和经济评价
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢

(6)碳酸盐岩油藏裂缝动态扩展机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 碳酸盐岩裂缝水驱实验研究
        1.2.2 碳酸盐岩裂缝预测研究
        1.2.3 动态裂缝研究现状
        1.2.4 岩石声发射监测试验研究现状
    1.3 目前存在的问题
    1.4 主要研究内容
    1.5 技术路线
第2章 等效渗透率图版实验研究
    2.1 等效渗透率图版理论原理
        2.1.1 等效渗透率理论模型
        2.1.2 等效渗透率曲线实例计算
    2.2 等效渗透率图版实验
        2.2.1 实验目的及准备
        2.2.2 室内实验造缝原理
        2.2.3 等效渗透率图版实验原理及步骤
    2.3 实验结果及分析
        2.3.1 实验结果
        2.3.2 填胶的影响验证
    2.4 本章小结
第3章 碳酸盐岩动态裂缝实验研究
    3.1 裂缝动态扩展实验目的及原理
        3.1.1 裂缝动态扩展实验目的
        3.1.2 裂缝动态扩展实验原理及流程
    3.2 裂缝动态扩展实验内容
    3.3 裂缝动态扩展实验结果分析
        3.3.1 压力变化分析
        3.3.2 等效渗透率变化分析
        3.3.3 相对缝长变化分析
    3.4 本章小结
第4章 裂缝扩展过程岩石力学特性研究
    4.1 实验目的及原理
        4.1.1 单轴应力岩心裂缝扩展实验
        4.1.2 声发射监测
    4.2 实验流程及准备
        4.2.1 岩心准备
        4.2.2 实验步骤
    4.3 岩石力学特性实验结果分析
        4.3.1 相对均质岩心岩石力学特性试验
        4.3.2 强非均质岩心岩石力学特性试验
        4.3.3 相对均质和强非均质岩心实验对比分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与认识
参考文献
致谢

(7)C1区块水平井堵水工艺研究与应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 研究目的意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 水平井堵剂研究与应用现状
        1.2.2 水平井堵水技术现状
    1.3 研究内容及研究思路
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究思路
第2章 C1区块地质概况
    2.1. 油藏特征
        2.1.1 油水分布特征
        2.1.2 流体性质与温压系统
    2.2 开发历程
    2.3 区块地质、构造特征
    2.4 储层特征
        2.4.1 岩性特征
        2.4.2 矿物成分
        2.4.3 砂体分布特征
        2.4.4 物性特征
    2.5 沉积特征
        2.5.1 沉积环境
        2.5.2 沉积微相类型
        2.5.3 测井相分析
        2.5.4 沉积微相特征分析
    2.6 剩余油分布特征
    2.7 本章小结
第3章 C1区块水淹模式分析以及出水机理研究
    3.1 水平井出水原因分析
    3.2 水平井出水类型总结
        3.2.1 底水脊进
        3.2.2 裂缝突进
    3.3 开发效果评价以及水淹模式分析
        3.3.1 开发现状
        3.3.2 水淹及含水变化
        3.3.3 水平井水淹式分析
    3.4 本章小结
第4章 堵剂的堵水机理、制备与成胶强度影响分析
    4.1 凝胶堵水机理分析
        4.1.1 凝胶在岩心的流动现象
        4.1.2 凝胶聚合物驱油渗流机理
        4.1.3 凝胶选择性进入大孔道
        4.1.4 凝胶使液流改向
        4.1.5 凝胶克服贾敏效应驱油
        4.1.6 凝胶黏弹性负压吸油
    4.2 凝胶的制备
        4.2.1 材料与仪器
        4.2.2 实验方法
    4.3 堵剂的成胶强度影响因素分析
        4.3.1 单体浓度对堵剂性能的影响
        4.3.2 交联剂浓度对堵剂体系性能的影响
        4.3.3 引发剂浓度对堵剂体系性能的影响
        4.3.4 温度对堵剂体系性能的影响
        4.3.5 矿化度对堵剂体系性能的影响
    4.4 本章总结
第5章 堵剂封堵性能评价
    5.1 实验准备
        5.1.1 实验仪器设备
        5.1.2 岩心的准备
        5.1.3 堵水剂的准备
        5.1.4 模拟水的准备
    5.2 堵水剂性能评价测试参数
        5.2.1 阻力系数
        5.2.2 突破压力梯度
        5.2.3 封堵率
        5.2.4 残余阻力系数
        5.2.5 反向耐冲刷性
    5.3 单岩心流动实验
        5.3.1 堵水剂注入性实验
        5.3.2 单岩心堵水实验
    5.4 双并联岩心流动实验
        5.4.1 实验步骤
        5.4.2 双并联岩心堵水实验
    5.5 本章小结
第6章 现场应用
    6.1 水平井堵水选井原则
    6.2 堵水工艺
        6.2.1 水平井井底压力平衡法堵水工艺
        6.2.2 水平井堵水笼统注入法工艺
        6.2.3 水平井屏蔽暂堵法堵水工艺
    6.3 参数设计
    6.4 整体效果
    6.5 本章小结
第7章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(8)煤层大型水力压裂导流通道特征及削减高阻体研究(论文提纲范文)

作者简历
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 煤层天然裂隙研究进展
        1.2.2 压裂液滤失机制研究现状
        1.2.3 转向压裂机理研究现状
    1.3 科学问题、研究内容与方法
        1.3.1 存在问题
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究方法
        1.3.4 技术路线
    1.4 创新点
第二章 煤层及围岩导流通道的识别
    2.1 新元煤矿3号煤层地质概况
    2.2 天然裂隙发育特征
        2.2.1 天然裂隙系统分类
        2.2.2 煤层及围岩裂隙通道空间特征
        2.2.3 小微构造背景下裂隙通道特征
        2.2.4 煤岩微裂隙特征
    2.3 地表节理与煤层裂隙通道对应关系
        2.3.1 地表节理预测井下裂隙方位技术原理
        2.3.2 新元矿地表节理方位特征及与煤层裂隙关系
        2.3.3 邻矿新景矿地表节理与煤层裂隙对应关系分析
    2.4 本章小结
第三章 压裂裂缝扩展模式及压裂液的滤失
    3.1 压裂裂缝空间形态井下解剖
        3.1.1 水力压裂施工参数及井下观测方法
        3.1.2 水力压裂裂缝几何形态特征
        3.1.3 压裂导流通道实例
    3.2 压裂裂缝扩展机制力学分析
        3.2.1 压裂裂缝形态判别依据
        3.2.2 天然外生裂缝对压裂裂缝扩展的影响机理分析
        3.2.3 压裂裂缝扩展规律
        3.2.4 构造煤中压裂裂缝几何模型构建
    3.3 压裂液流体平面滤失形态分析
        3.3.1 压裂液流体滤失面积和滤失形态指数
        3.3.2 压裂液滤失形态模型
    3.4 本章小结
第四章 水力压裂流体高阻体表征
    4.1 突出瓦斯地质单元和高阻体概念
        4.1.1 突出瓦斯地质单元
        4.1.2 瓦斯圈闭特征
        4.1.3 高阻体概念
        4.1.4 高阻体结构表征
        4.1.5 流体高阻体与突出瓦斯单元的联系
    4.2 水力压裂中高阻体行为效应
    4.3 高阻体典型类型
    4.4 流体高阻体的诊断
    4.5 断层高阻体导流能力分析
    4.6 本章小结
第五章 流体压力传递实验研究及数值模拟
    5.1 煤岩裂隙立体几何分析
        5.1.1 煤岩裂隙三维重构
        5.1.2 重构裂隙孔隙度分析
    5.2 流体压力传递和渗透率实验
        5.2.1 煤心渗透率测试
        5.2.2 注入排量和压力的关系
    5.3 流体压力分布规律数值模拟
        5.3.1 均质煤层
        5.3.2 天然裂缝发育煤层
        5.3.3 高阻体嵌入煤层
    5.4 本章小结
第六章 大型水力压裂消突效果与削减高阻体压裂
    6.1 煤层大型水力压裂消突效果
    6.2 压裂裂缝网络的形成
        6.2.1 变排量对裂缝复杂性的影响
        6.2.2 诱导应力对新裂缝产生的影响
        6.2.3 转向剂应用
    6.3 含煤粉流体流动阻力分析
    6.4 高渗透表面活性剂压裂液优选及评价
        6.4.1 自发渗吸机理分析
    6.5 本章小结
第七章 结论和展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献

(9)致密砂岩油藏压裂裂缝延伸规律研究 ——以长庆陇东地区为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 全球致密油分布及开发现状
        1.2.2 压裂裂缝扩展物理模拟研究
        1.2.3 天然裂缝影响水力压裂裂缝研究
        1.2.4 压裂裂缝起裂-延伸理论研究
        1.2.5 压裂裂缝起裂-延伸数值模拟研究
    1.3 存在的问题
    1.4 研究内容
    1.5 创新点
第2章 致密油储层特征
    2.1 致密油储层基本特征
    2.2 区域地质概况
        2.2.1 地理位置
        2.2.2 地层划分
        2.2.3 构造特征
    2.3 储层特征研究
        2.3.1 岩石矿物组成特征
        2.3.2 天然裂缝发育特征
        2.3.3 孔隙结构和物性特征
        2.3.4 岩石力学特征
    2.4 本章小结
第3章 致密砂岩力学特征研究
    3.1 致密砂岩试样加工与制备
    3.2 试验的设备与测试方法
        3.2.1 试验装备
        3.2.2 测试方法
    3.3 声发射凯瑟尔效应地应力测量
        3.3.1 解释方法
        3.3.2 实验结果对比研究
    3.4 三轴实验、抗拉强度及脆性指数研究
        3.4.1 三轴压缩实验解释方法
        3.4.2 抗拉强度实验原理
        3.4.3 脆度评价方法
        3.4.4 岩石脆性定量预测
        3.4.5 实验结果对比
    3.5 本章小结
第4章 水平井多裂缝延伸数值模拟
    4.1 渗流-应力-损伤耦合有限元模型
        4.1.1 裂缝扩展线弹性损伤本构模型
        4.1.2 Cohesive单元流体流动模型
        4.1.3 2D-FDEM-Flow流体流动模型
    4.2 三维试样的静力仿真研究
    4.3 天然裂缝对水力裂缝扩展影响分析
        4.3.1 建立平面应变模型
        4.3.2 不同角度影响分析
        4.3.3 不同地应力影响分析
    4.4 天然裂缝储层水力压裂模拟
        4.4.1 天然裂缝相位角描述
        4.4.2 建立有限元分析模型
        4.4.3 不同地应力影响分析
        4.4.4 天然裂缝剪切强度分析
    4.5 水平井多段压裂模拟
        4.5.1 天然裂缝地层构建
        4.5.2 建立有限元分析模型
        4.5.3 水平井多段压裂裂缝扩展分析
    4.6 本章小结
第5章 大型物理模拟裂缝延伸规律研究
    5.1 致密砂岩储层裂缝扩展机理
        5.1.1 沿天然裂缝剪切破坏机理
        5.1.2 沿天然裂缝张开起裂机理
        5.1.3 压裂裂缝张开起裂机理
    5.2 水力压裂大型物理模拟试验系统
        5.2.1 大型岩土工程真三轴伺服加载系统
        5.2.2 声波监测技术
        5.2.3 孔隙压力加载技术
        5.2.4 层间应力差模拟实验技术
    5.3 水力压裂物理模拟试验
        5.3.1 水力压裂试样制备
        5.3.2 试验方案与试验步骤
        5.3.3 水力压裂试验结果
    5.4 水力压裂裂缝延伸规律分析
        5.4.1 水力压裂施工曲线分析
        5.4.2 声波监测结果分析
        5.4.3 裂缝扩展动态分析
    5.5 本章小结
第6章 致密砂岩油藏压裂监测技术
    6.1 微地震震源破裂理论
        6.1.1 微地震震源破裂机理
        6.1.2 矩张量数学原理
        6.1.3 矩张量物理模型
        6.1.4 矩张量反演方法
    6.2 微地震数据处理解释
        6.2.1 微地震监测概况
        6.2.2 检波器方位角及速度模型标定
        6.2.3 矩张量反演及解释
    6.3 压裂裂缝空间展布特征
        6.3.1 裂缝几何形态
        6.3.2 裂缝高度
        6.3.3 裂缝相对体积
    6.4 本章小结
第7章 结论与建议
致谢
参考文献
个人简历

(10)页岩气开采中的若干力学前沿问题(论文提纲范文)

目录
1前言*
2页岩气藏及其开采方式*
    2.1引言
    2.2 页岩气藏的地质及开采特征
        2.2.1 页岩气藏的地质特征
        2.2.1. 1 构造地质背景
        2.2.1. 2 沉积环境
        2.2.1. 3 页岩类型
        2.2.1. 4 总有机碳含量
        2.2.1. 5 热成熟度
        2.2.1. 6 有机质类型
        2.2.2 页岩气藏的储层特征
        2.2.2. 1 储层厚度
        2.2.2. 2 储层物性
        2.2.2. 3 页岩脆性
        2.2.2. 4 裂缝系统
        2.2.2. 5 含气量
        2.2.3 页岩气藏的开采特征
        2.2.3. 1 优惠政策的扶持
        2.2.3. 2 体积压裂
        2.2.3. 3 勘探开发关键技术不断发展进步
        2.2.3. 4 产量递减率较高
        2.2.3. 5 环保问题面临挑战
    2.3 页岩气藏开采方式
        2.3.1 直井及直井压裂开发方式
        2.3.2 水平井及水平井压裂开发方式
        2.3.2. 1 滑溜水压裂技术
        2.3.2. 2 多级分段压裂技术
        2.3.3 同步压裂开发方式
        2.3.3. 1 同步压裂技术
        2.3.3. 2 拉链式压裂技术
        2.3.4 工厂化水平井压裂开发方式
    2.4 本节小结
3页岩力学行为与基本表征方法*
    3.1 引言
    3.2 页岩天然裂缝的分布
    3.3 页岩的脆性
    3.4 页岩的弹性
        3.4.1 杨氏模量
        3.4.2 泊松比
    3.5 页岩的断裂强度
        3.5.1 压缩断裂强度
        3.5.2 拉伸断裂强度
    3.6 页岩弹性性能的统计描述
    3.7 页岩的I型断裂
    3.8 页岩天然弱面对裂纹路径的影响
    3.9 岩体材料的本构关系
        3.9.1 脆性破坏理论
        3.9.2 弹塑性理论
        3.9.3 损伤力学理论
        3.9.4 微平面模型本构理论
    3.1 0 本节小结
4页岩气藏实验模拟技术*
    4.1 引言
    4.2 页岩储层评价技术
        4.2.1 微观结构测试技术
        4.2.2 孔径分布测试技术
        4.2.3 物性测试技术
        4.2.4 吸附气测量技术
        4.2.5 扩散能力测试技术
        4.2.6 储层吸水特征测试技术
    4.3 开发模拟实验技术
        4.3.1 流态实验
        4.3.2 多测压点耦合传质实验
        4.3.3 全直径岩心地层模拟开发实验
    4.4 含气量计算方法
        4.4.1 等温吸附法
        4.4.2 微观孔隙结构法
        4.4.3 测井资料法
    4.5 本节小结
5页岩气微观流动机制及流固耦合特征*
    5.1 引言
    5.2 页岩气微观流动机制
        5.2.1 微观尺度渗流机理研究
        5.2.1. 1 流动的分区
        5.2.1. 2 微观流动过程
        5.2.1. 3 微纳尺度流动特点
        5.2.2 微观流动的研究方法
        5.2.2. 1 分子动力学方法
        5.2.2. 2 直接蒙特卡洛模拟方法
        5.2.2. 3 格子玻尔兹曼方法
        5.2.2. 4 Burnett方程
        5.2.2. 5 逾渗理论
        5.2.2. 6 孔隙网络模型
        5.2.3 微观尺度向宏观尺度过渡问题
    5.3 解吸附条件下的渗流力学规律
        5.3.1 吸附动力学问题
        5.3.1. 1 页岩吸附特征的影响因素
        5.3.1. 2 吸附理论及模型
        5.3.2 解吸附与流动耦合问题
    5.4 人工压裂过程裂缝起裂及流固耦合机理
        5.4.1 页岩裂缝起裂及扩展机理
        5.4.1. 1 页岩各向异性多孔本构
        5.4.1. 2 页岩各向异性强度和断裂准则
        5.4.1. 3 水压裂缝和天然裂缝相互作用规律
        5.4.2 页岩裂缝扩展数值模拟方法
    5.5 页岩复杂介质的非均质特征
        5.5.1 横纵向各向异性
        5.5.2 基质本身的非均质性
        5.5.3 天然裂缝引发的非均质性
        5.5.4 页岩储层的变形规律
    5.6 本节小结
6页岩气水力压裂数值模拟方法*
    6.1 前言
    6.2 理论计算模型
        6.2.1 传统水力压裂模型
        6.2.1. 1 PKN模型
        6.2.1. 2 KGD模型
        6.2.1. 3 P3D模型
        6.2.2 非常规水力压裂模型
        6.2.2. 1 线网模型 (wire-mesh model)
        6.2.2. 2 非常规裂缝模型
    6.3 水力压裂数值计算
        6.3.1 数值计算模型
        6.3.1. 1 固体破裂计算模型
        6.3.1. 2 渗流计算模型
        6.3.2 数值计算方法
        6.3.2. 1 有限单元法
        6.3.2. 2 有限差分法
        6.3.2. 3 边界单元法
        6.3.2. 4 扩展有限元法
        6.3.2. 5 离散单元法
        6.3.2. 6 连续非连续单元法
    6.4 页岩裂缝网扩展的数值模拟研究
        6.4.1 页岩压裂数值模拟研究现状
        6.4.2 基于XFEM的耦合变形–扩散–流动的水力压裂数值模拟研究
    6.5 本节小结
7水力压裂过程微地震监测技术*
    7.1 引言
    7.2 微地震监测技术的发展现状
        7.2.1 微地震监测的国内外研究进展
        7.2.1. 1 国外微地震监测技术的开发和应用
        7.2.1. 2 国内微地震监测技术的发展现状
        7.2.2 微地震监测在低渗透率气藏开发中的应用
    7.3 微地震监测中的关键问题
        7.3.1 事件有效识别
        7.3.1. 1 初至时间拾取
        7.3.1. 2 震源定位
        7.3.2 水力压裂微地震发生及其信号特点
        7.3.2. 1 水力压裂“慢”过程伴随岩石破裂声发射的“快”过程
        7.3.2. 2 岩石破坏机理复杂, 微地震的波形多样
        7.3.2. 3 水力压裂过程的信号干扰
        7.3.3 水力压裂微地震信号的时域–频域二维全波形分析
        7.3.4 微地震的数据解释
        7.3.4. 1 能量的匹配
        7.3.4. 2 致裂面积与产量之间的关系
        7.3.4. 3 微地震事件的发生时间
        7.3.4. 4 水力压裂的岩石破坏机理
    7.4 本节小结
8无水压裂技术*
    8.1 前言
    8.2 二氧化碳压裂技术
        8.2.1 二氧化碳干法压裂
        8.2.2 二氧化碳泡沫压裂技术
        8.2.3 超临界二氧化碳压裂
        8.2.3. 1 CO2物性
        8.2.3. 2 超临界CO2在微细流道中的流动与换热
        8.2.3. 3 CO2射流破岩研究
        8.2.3. 4 CO2压裂后的地下封存
        8.2.4 小结
    8.3 氮气压裂技术
        8.3.1 氮气干压裂技术
        8.3.2 氮气泡沫压裂技术
        8.3.3 小结
    8.4 液化石油气 (LPG) 无水压裂技术
    8.5 爆炸压裂技术
        8.5.1 井内爆炸
        8.5.2 核爆法
        8.5.3 层内爆炸
        8.5.3 小结
    8.6 高能气体压裂 (HEGF)
    8.7 本节小结
9结束语*

四、含天然闭合缝开启的低渗透油藏精细数值模拟(论文参考文献)

  • [1]裂缝性致密砂岩储层连通性及压裂机理研究[D]. 赵欢. 东北石油大学, 2020(03)
  • [2]深层低渗透油藏CO2驱油藏工程参数优化研究[D]. 董鹏. 中国石油大学(北京), 2020
  • [3]准噶尔盆地石炭系裂缝性火山岩压裂裂缝扩展规律研究[D]. 杨广智. 中国石油大学(北京), 2020(02)
  • [4]渭北长3裂缝性致密储层单相流体渗流规律实验及产能研究[D]. 曹军. 西南石油大学, 2019(06)
  • [5]裂缝性致密砂岩气藏水力压裂参数优化研究[D]. 古劲松. 中国石油大学(北京), 2019(02)
  • [6]碳酸盐岩油藏裂缝动态扩展机理研究[D]. 刘鑫. 中国石油大学(北京), 2019(02)
  • [7]C1区块水平井堵水工艺研究与应用[D]. 陈黎. 西南石油大学, 2019(06)
  • [8]煤层大型水力压裂导流通道特征及削减高阻体研究[D]. 吕帅锋. 中国地质大学, 2019(02)
  • [9]致密砂岩油藏压裂裂缝延伸规律研究 ——以长庆陇东地区为例[D]. 吴涛. 长江大学, 2019(11)
  • [10]页岩气开采中的若干力学前沿问题[J]. 刘曰武,高大鹏,李奇,万义钊,段文杰,曾霞光,李明耀,苏业旺,范永波,李世海,鲁晓兵,周东,陈伟民,傅一钦,姜春晖,侯绍继,潘利生,魏小林,胡志明,端祥刚,高树生,沈瑞,常进,李晓雁,柳占立,魏宇杰,郑哲敏. 力学进展, 2019(00)

标签:;  ;  ;  ;  

自然闭合裂缝张开低渗透油藏的精细数值模拟
下载Doc文档

猜你喜欢