美國(guó)頁(yè)巖油氣開發(fā)取得了巨大成功,而我國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)則剛剛起步,前景廣闊。但是,我國(guó)頁(yè)巖普遍經(jīng)歷了更加復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng),具有低孔低滲、天然裂縫發(fā)育、非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn),當(dāng)采用傳統(tǒng)的均勻分簇射孔進(jìn)行分段壓裂時(shí),常出現(xiàn)裂縫展布不規(guī)則、有效縫網(wǎng)體體積小,不同井產(chǎn)量差異大等問題,導(dǎo)致部分頁(yè)巖氣區(qū)塊的開發(fā)效果不佳,因此需要根據(jù)我國(guó)頁(yè)巖特性開展非均勻分簇射孔優(yōu)化方法研究。本文首先對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層的非均質(zhì)性進(jìn)行了描述,通過引入了地球化學(xué)、巖石力學(xué)等參數(shù),建立了基于層次分析法的頁(yè)巖非均質(zhì)性特征方程,對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層沿井筒方向的非均質(zhì)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)和劃分。進(jìn)而在儲(chǔ)層非均質(zhì)性描述的基礎(chǔ)上,考慮孔眼摩阻變化和裂縫擴(kuò)展延伸規(guī)律,以最終形成復(fù)雜縫網(wǎng)體為目標(biāo),分別建立了裂縫起裂模型、裂縫擴(kuò)展模型和誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng)模型,對(duì)非均勻分簇射孔時(shí)孔參數(shù)和簇參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究。最后綜合上述研究成果,形成長(zhǎng)水平段非均質(zhì)性頁(yè)巖儲(chǔ)層非均勻分簇射孔參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,并編制了計(jì)算軟件。本文研究成果可為提高我國(guó)頁(yè)巖氣分段壓裂改造效果提供一定的理論指導(dǎo)。

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1技術(shù)路線

-5-圖1.1技術(shù)路線Fig.1.1technologyroadmap研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)1）基于頁(yè)巖的層理性很強(qiáng)各向異性和非均質(zhì)性特征，建立長(zhǎng)水平質(zhì)性特征方程，并設(shè)計(jì)非均勻分段布簇優(yōu)化方法，為頁(yè)巖儲(chǔ)層壓裂論支持。2）編制一套針對(duì)長(zhǎng)水平段非均質(zhì)性頁(yè)巖儲(chǔ)層射孔簇參數(shù)優(yōu)化設(shè)....

圖2.1H2井TOC、IH1隨井深變化曲線

圖2.1H2井TOC、IH1隨井深變化曲線Fig.2.1VariationsofTOCandIH1withwelldepthinwellH2指數(shù)氏模量量反映了壓裂后頁(yè)巖保持裂縫的能力，是表征頁(yè)巖脆性的楊氏模量越高，脆性越強(qiáng)，水力壓裂越容易形成復(fù)雜裂....

圖2.2H2井ν、YM、IH1隨井深變化曲線

中國(guó)石油大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文取兩個(gè)巖石力學(xué)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化值得平均值，得到頁(yè)巖非均質(zhì)性指數(shù)，即脆公式如下：2(+)/2HYMIIIν=（其中，IH2為頁(yè)巖非均質(zhì)性指數(shù)，Iν為ν標(biāo)準(zhǔn)化值，ν為靜態(tài)泊松比。以H2井為例，導(dǎo)入泊松比、楊氏模量隨井深變化數(shù)據(jù)，得....

圖2.3H2井ρ、GAMMA、DTC隨井深變化曲線

圖2.3H2井ρ、GAMMA、DTC隨井深變化曲線Fig.2.3Variationsofρ,GAMMAandDTCwithwelldepthinwellH2天然裂縫剪切阻力然裂縫剪切應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系曲線如圖2.4所示，隨著有效正應(yīng)力增大非彈....

本文編號(hào)：4050754