《支撑剂对流模型研究及水平井分级压裂设计模拟软件研制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《支撑剂对流模型研究及水平井分级压裂设计模拟软件研制（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、y8 1 , 8 2 3 3西南石油学院单位代码：1 0 6 1 5硕士学位论文论文题目：支撑剂对流模型研究及水平井分级压裂设计模拟软件研制研究生姓名：杨立君导师姓名：墅壅壹f 墼蕉) 壑垒巡【墼堡!学科专业：迪玉固五鲎王建研究方向：鎏氢壁塑主撞照一2 0 0 5 年4 月摘要水平井分级压裂技术作为水平井开发的低渗透油气藏主要的增产改造的工艺措施，受到了莺肉努各灌隈兹高浚重程莠德裂了长跫静发震，毽楣蹲予求乎著鬟裂摹裂缝豹延伸模型、温度场模型、施工压力预测模型来说，在水平井单裂缝的支撑剂输送模型的研究方蘑蒸逡疑缓馒。星痰羚兹学老磺究表朝，支撑裁静怼濂沉降对于臻送瓣影翡遴大予单颗粒沉降对其的影响，
2、而传统的单纯考虑沉降作用的支撑剂输邀模型已经不能满足压裂摸掇技术发震懿焉要，壤裂模拟技零迫甥豹嚣要缝錾更为准确豹捶述支撑裁杰缱中运动状态的模型以指导水平井的压裂没计与施工。本文针对上述淀题，以翦人对于对流枫理的磷究为基础，对支撑刘在缝中我对滚运动机理进行了深入的研究，建立了对流引起的支撑剂堆积沉降速度的计算公式，并研究了慰流现蒙发生的条件，讨论了影响对漉沉降速度的因素。研究表明，裂缝的宽发、携砂液流态举特征、温度、浓度差、排量等都对支撵剂的对流沉降遮度有莺要的影响，其中，携砂波的流变学特性和裂缝的宽度对沉降速度的影响最为明鼹。本文在上述研究豹基础上，以二维的液体运动模型为理论依瓣，建立了支撑剂
3、在缝中水平和蓬直方向的运动速度，并以连续性方程和液体运动方程为理论根据，建立了考虑支撑剂对流沉降影响下的输送模型。该模型各参数闯祸互制约，采用传统的求解方法求解难度较大，为此弓l入了运动界面追踪的数值模拟方法，对该模型进行亍数值求解。在对几口施工过的井进章亍实例分丰厅后表鞠，通过该模型，可以较准确静颈测支撑潮在输送过程中静运动状态，施工结束麟的浓度分布等主要参数。根攥东乎并嚣裳设计静需要，零文敬承平并分缀压裘施工工艺技术为蓥磴，建立了非对称应力情况下的单裂缝三维延伸模型、裂缝温度场模型。并对水平井压裂施工过程中孔疆摩避懿诗冀模型遘行了改遗，建立了零平莠压裂藏王援力鞭溅模羹。以上述的基础理论研究
4、模型为基础，编制了考虑对流对支撑剂输送过程影响下的水平井分级援裂设羹模数软 譬。到嗣渡软传爵以较准确豹掌攘东平势分级妥袋中裂缝瓣形态，支撑剂的分布，施工臌力预测，裂缝濑度分布等情况，对水平井分级压裂设计及现场藏工都畜重要懿理论，蟊瑷实意义。关键调：承平势分级压裂支撵翅运移对浚横墼A B S T R A C TA B S T R A C TH o r i z o n t a lw e l ls e c t i o n a l i z e dh y d r a u l i cf r a c t u r e dt e c h n o l o g yh a sb e e nah i g hs p e
5、e dd e v e l o p m e n ta sam e a n so fi n c r e a s i n gp r o d u c t i o ni nl o wp e r m e a b i l i t yr e s e r v o i r ，b u tc o m p a r et ot h ef r a c t u r e - e x t e n dm o d e l ，t e m p e r a t u r em o d e l ，s u r f a c et r e a t m e n tp r e s s u r em o d e l ，i ta d v a n c e d
6、s l o w l yi nt h ep r o p p a n tt r a n s p o r tm o d e l T h ep r o p a n tc o n v e c t i o ns e t t l i n gh a sb e e ne f f e c to nt h et r a n s p o r tt h a nt h es e t t l i n ga f t e rt h ei n v e s t i g a t i o n A n dt h et r a n s p o r tm o d e lt h a ti to n l yt h i n ko v e rt h
7、 es e t t l i n gd o n ta d a p tt h ed e m a n do fh y d r a u l i cf r a c t u r et e c h n o l o g y T h ef r a c t u r es i m u l a t i o nt e c h n o l o g yn e e dag o o dm o d e lt od e s c r i b et h ep r o p a n t Sm o v e m e n ti nt h ef r a c t u r ea n dt od i r e c tt h ef r a c t u r
8、ed e s i g na n dt r e a t m e n ti nh o r i z o n t a lw e l lh y d r a u l i cf r a c t u r e A i ma tt h e s eq u e s t i o n i ti n v e s t i g a t e dt h ec o n v e c t i o nm e c h a n i s mw h e nt h ep r o p a n tt r a n s p o r ti nt h ef r a c t u r eo nt h eb a s eo fs c h o l a r Sr e s
9、e a r c h e d ，a n de s t a b l i s ht h ec a l c u l a t i o no fs e t t l i n gb e c a u s eo ft h ep r o p p a n tc o n v e c t i o n ，t h e nr e s e a r c h e dt h ec o n d i t i o no fc o n v e c t i o na r r i v i n g T h ea f f e c to nt h ec o n v e c t i o ns e t t l i n gv e l o c i t yo f
10、f r a c t u r ew i d t h ，t h ep r o p e r t yo fs l u r r y , t e m p e r a t u r e ，c o n c e n t r a t i o na n df l o wr a t ei sd i s c u s s e d A m o n gt h er e s t ，t h ea f f e c to ft h ep r o p e r t yo fs l u r r ya n dt h ef r a c t u r ew i d t hi sv e r ye v i d e n c e O nt h eb a s
11、 eo fr e s e a r c h ，i ts e tu pt h em o v e m e n tv e l o c i t yo fu p r i g h t n e s sa n dh o r i z o n t a ld i r e c t i o n ，t h e ns e tu pt h ec o n v e ym o d e li n c l u d i n gt h ep r o p p a n tc o n v e c t i o na f f e c t B e c a u s eo ft h ep a r a m e t e ra f f e c t e de a
12、c ho t h e r , t h et r a d i t i o n a ls o l v i n gp r o c e s sC a n ts o l v e dt h eq u e s t i o n ，S Ow el e a di nt h ei n t e r f a c et r a c em e a n st os o l v et h ec o n v e c t i o nm o d e l A f t e rt h ea n a l y s i so nl o c a t i o n ，i ti n d i c t e dt h a tt h em o d e lC a
13、 np r e d i c tt h em a i np a r a m e t e ro f m o v e m e n tv e l o c i t ya n dc o n c e n t r a t i o nd i s t r i b u t i o n B e c a u s et h en e e do fh o r i z o n t a lw e l ld e s i g n ，w eb u i l dt h em o d e lo ff r a c t u r ee x t e n d ，t e m p e r a t u r em o d e l A n di m p r
14、o v e dt h em o d e lo fp e r f o r a t i o np r e s s u r e - d r o p ，t h e ns e tu pt h ep r e d i c t i o nm o d e lo ft r e a t m e n tp r e s s u r e O nt h eb a s eo ft h e s et h e o r y , w ew o r k o u tt h eh o r i z o n t a l w e l ls e c t i o n a l i z e dh y d r a u l i cf r a c t u r
15、 e ds o f t w a r ei n c l u d i n gt h ec o n v e c t i o na f f e c t U s ei t ，i tC a nk n o wt h es h a p eo ff r a c t u r e ，c o n c e n t r a t i o no fp r o p p a n t ，t r e a t m e n tp r e s s u r e ，t e m p e r a t u r eo ff r a c t u r ea n dS Oo n ，i th a sav e r yi m p o r t a n tt h e
16、 o r ya n dr e a l i t yv a l u et ot h et r e a t m e n t K e yW o r d s ：H o r i z o n t a lW e l lP r o p p a n tT r a n s p o r t M o d e IC l a s s i f i c a t i o nH y d r a u l i cF r a c t u r i n gC o n v e e t i o n第一章：绪论1 绪论水平井开采技术是国外8 0 年代逐渐发展起来并已工业化推广应用以提高原油产量和采收率的实用技术。在开采油气的过程中，水平井可以增加井筒与油层的接触面积，提高其在油层内的泄油面积，从而可以大幅度的提高单井的产量。因此，水平井拥有直井无可比拟的优点，在油气田开发的众多领域得到了广泛的推广和应用。应用水平井可开发一般性的油气藏以及特殊性油气藏，包括低渗透油气藏、底水油藏、稠油油藏等等。近2 0 年来，钻井技术的重大发展极大地推动了水平井技术的成熟和完善，并在各大油田得到广泛应用 1 -
