用分形方法研究水力压裂裂缝扩展机理

根据岩石断裂力学理论证明了水力压裂裂缝具有与缝内压力分布无关的自相似扩展特征,在此基础上,建立了裂纹扩展的分形弯折模型来描述裂纹的动态扩展,根据这个模型,推导了考虑裂纹分形扩展的裂缝宽度方程,从而可以在给定条件下计算出裂缝维数,缝内压力分布,裂缝延伸速度,裂缝尺寸等。     

天然溶洞对水力裂缝扩展影响模拟研究

天然溶洞是缝洞型低渗透性碳酸盐岩油藏的主要储集空间,通过压裂产生水力裂缝沟通井筒与储集体是提高该储层采收率的有效手段。本文基于TOUGH-AiFrac流固耦合求解器,研究溶洞大小、数量及位置对水力裂缝扩展的影响规律。研究表明：(1)当溶洞内压较小时,溶洞对水力裂缝扩展的影响受其尺寸的影响较小,当溶洞内压较高时,溶洞半径越大对水力裂缝扩展影响越强;(2)当存在多个溶洞时,水力裂缝扩展主要受内压更大的溶洞的影响;(3)溶洞对水力裂缝的影响范围存在阈值,只有当水力裂缝扩展至阈值内受到溶洞影响较大。研究成果对调整压裂施工方案及优化缝洞型油藏储层体积改造效果提供一定的参考价值。     

水平井分段多簇压裂裂缝扩展数值模拟

<正>1裂缝扩展控制方程本问裂缝扩展数值模拟主要针对水平井分段多簇压裂。描述水力压裂裂缝扩展的基本控制方程包括弹性方程与流动方程。弹性方程描述了裂缝面在注入流体压力作用下的力学变形响应。流动方程描述了流体质量守恒,给出了缝内流体的速度场分布。本文采用二维裂缝扩展模型,基于平面应变假定,缝高保持恒定,暂时不考虑缝内支撑剂的输运。     

胡庆油田水力压裂多裂缝的认识及防治措施

水力压裂是胡庆油田开发二、三类储层的主要措施之一历年来压裂施工曾发生多次砂堵,其主要原因是对人工裂缝多裂缝的认识不足以及压裂工艺措施不完善。本文分析了多裂缝的产生、多裂缝的实质,提出了采取的措施,对胡庆油田以后的水力压裂工艺完善具有指导意义。     

水力径向射流压裂参数优化设计研究

水力径向射流辅助压裂技术,利用径向钻孔的导向作用,结合水力压裂改造工艺,实现人工裂缝的高效穿透。通过数值模拟技术,研究了径向射孔参数对裂缝的影响;并且对压裂工艺进行参数优化,建立施工排量、压裂液粘度及储层参数对压裂裂缝延伸的影响图版,对水力径向射流辅助压裂技术的施工具有一定指导意义。     

裂缝-孔隙型砂岩压裂裂缝形态研究

考虑裂缝-孔隙型砂岩油藏天然裂缝的滤失性,建立了裂缝-孔隙型油藏的压裂裂缝形态计算模型,并运用龙格-库塔迭代方法进行了模型求解,通过对某油田的1口生产井进行计算表明：计算结果与实际监测结果误差小于2．5。计算模型合理、准确。     

射线追踪法在水力压裂裂缝微地震正演模拟中的应用

射线追踪法作为一种快速有效的波场近似计算方法,在微地震正演中可以计算出波的传播路径,计算波沿射线的振幅变化等。本文通过两点射线追踪对地层模型进行正演模拟,结果证明该方法正确、可行。     

史深100断块水力压裂改造技术的研究

针对史深100低渗油藏储层物性差,渗透率低等问题,本文提出了水力压裂实施改造技术。     

水力压裂弱化坚硬煤层的施工技术研究

为了有效解决坚硬煤层开采过程中回采速度慢,采煤效率低下,粉尘浓度过高的实际工程问题,本文对原有全长钻孔注水工艺进行改进,提出分段水力压裂施工技术弱化坚硬煤层,根据岩体的尺寸效应确定水力压裂注水孔的合理间距,从而使致裂后的坚硬煤层在超前支承压力及采煤机推力的联合作用下碎裂弱化。以陕西咸阳某矿S1201工作面为背景,在现场进行试验,结果表明:采用分段水力压裂技术可实现坚硬煤层的碎裂弱化,块煤含量提高25.76%,平均回采速度可增加3.3m/d,粉尘浓度降幅为46.7%,显著提升煤矿的经济效益和作业环境。     

高层建筑竖井结构烟气迁移规律试验研究

在浮力效应对火灾烟气影响的理论分析基础上,采用小比例实验,对高层建筑竖井结构内的烟羽羽流流动特性进行研究。根据烟气的运动理论,设计了一套缩小尺寸的电梯井道模型和烟气发生装置,记录不同高度的烟气温度,并分析了其分布以及烟气团前锋的运动规律。研究结果为高层建筑防火设计提供了理论指导。     

基于tNavigator数值模拟软件的水力压裂研究

目前通用的商业油藏数值模拟器(Eclipse、CMG、VIP等)对于油藏水力压裂的研究,仍旧采用修改渗透率的等效模拟方法,该方法很难模拟修改前后油藏模型的变化情况,无法有效的表征油气井在压裂后的产量变化情况,并且无法处理重复压裂。tNavigator数值模拟软件是俄罗斯软件公司RFD与Intel合作研发,该软件在油井水力压裂研究上,考虑了修改前后油藏模型的变化情况,并且能够处理不同时间的重复压裂,并能够对水力压裂参数进行合理设置,能够真实的表征油气井在压裂后的产量变化情况。     

长7砂质油页岩水力压裂新型工艺技术研究

在总结常规水力压裂工艺技术的基础上,针对长7油页岩储层应用常规水力压裂工艺技术存在“压不开和不出液”的问题,提出新的研究攻关工艺技术。     

泥页岩非构造裂缝浅析

泥页岩裂缝油气藏中,作为油气储集空间的泥页岩非构造裂缝为油气生产做出很大贡献。结合前人研究,本文归纳总结出有关泥页岩非构造裂缝的特征、类型及形成机理。     

加纤维压裂支撑裂缝导流能力实验研究

水力压裂是油水井进行增产增注的有效措施,其目的是在地层形成高导流能力的裂缝,包括水力压裂形成的支撑裂缝和酸化压裂所形成的酸蚀裂缝。裂缝的导流能力是决定压裂成败及增产效果的主要因素,因此对其进行研究尤为必要。通过进行支撑裂缝导流能力实验对支撑剂粒径、不同粒径组合、纤维用量等影响因素进行了评价。对实验结果进行分析,得出了导流能力随各因素的变化规律及各因素对导流能力的影响程度。这些结果有助于加深对压裂的认识,对压裂的研究与现场施工有一定的指导意义。     

煤岩水压气压裂缝扩展行为特性研究

应用三轴岩石力学测试系统及煤岩气压致裂设备分析了原煤试件的水压致裂与气压致裂过程。在此基础上对裂缝的形成、扩展与压力的关系进行了分析,应用弹性力学和断裂力学理论对煤体裂纹形成和扩展过程进行分析。结果显示:煤样在水压和气压作用下首先达到拉应力强度极限破坏,随后在压力的作用下形成I型裂纹沿着裂纹面扩展,出现贯通裂纹。煤体的水压致裂和气压致裂的破坏形式以对径张拉破坏为主。     

气体钻井出水时泥页岩水侵规律研究

气体钻井钻遇地层出水条件下,地层水将在毛管力作用下侵入上部泥页岩地层,并在地层内形成一个气水两相分布地带,针对地层水侵入规律的研究,对研究泥页岩井壁稳定性具有重要意义。本文主要采用数值模拟对其进行研究,通过建立气水两相渗流模型模拟该条件下的水侵过程,可得到水侵范围内含水饱和度和孔隙压力的分布,并由计算结果进一步可得到水侵深度与时间的关系;采用实验设备在模拟地层温度和压力条件下,对其进行实验研究,可得到岩心中的水侵深度与时间的关系,并与模拟结果对比验证,表明模拟结果能对气体钻井钻遇地层出水条件下泥页岩的水侵规律进行模拟。     

低渗透油藏压裂裂缝参数优化

深层高压低渗透油藏往往需要进行压裂才能获得工业油流,本文以胜利典型低渗透油藏史深100为例,通过数值模拟技术对压裂裂缝的裂缝长度及导流能力进行了研究,通过指标对比得到了最佳的参数。     

户部寨油气田裂缝分布规律研究

户部寨油气田裂缝分布控制原始油气藏和后期剩余油气分布,研究该区裂缝具有重要的意义。在沉积特征研究的基础上,研究了裂缝的组系、充填性、密度、延伸长度,认为裂缝总体上具有角度高、基本未充填、密度分布不均匀、延伸短的特点。划分出了沙四上和沙四下亚段的裂缝发育区、裂缝较发育区、裂缝发育差区、裂缝不发育区。     

5243工作面水力压裂技术运用与探究

针对工作面实施水力压裂措施后增透方向不确定导致应力集中的问题,提出了定向孔定向水力压裂技术。介绍了定向水力压裂的必要性及当前研究现状,分析了定向孔定向作用机理,确定了定向孔的布置位置、间距等参数。分析结果表明:在工作面前方煤层顶板进行水力压裂,压裂产生的裂隙具有导向和加速扩展的作用。定向孔诱导裂隙从压裂孔周围向定向孔方向发展,进而促使压裂孔之间实现贯通,消除了应力集中,达到了整体卸压、松动煤体的效果。