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本科毕业设计开题才艮告海部石油火修本科毕业设计(论文)开题报告学生姓名学号教学院系石油工程学院专业年级石油工程级200指导教师职称单位石油工程学院采油所.课题研究的意义随着石油工业的发展,水力压裂成了国内外油气层增产的最有效的方法之一然而由于现场缺乏直接测量地层和裂缝参数的必要手段,因此石油工作人员很难认识和了解地层,从而不能有效的分析和评估压裂施工质量尽管地层和水力压裂参数不能直接测量,可是油气井压裂停泵后的压力变化却直接反映了裂缝本身及周围地层的情况,因此能够利用压裂后压力测试资料来分析并求解有关参数随着压裂技术的不断发展和完善,压后评估技术也受到了越来越广泛的重视为了满足压裂施工的需要,压力分析解释技术也急需进一步发展和完善压裂后压降分析技术是压裂分析评估技术的核心,也是认识了解地层、分析和评估压裂施工质量的有效方法利用压力降落分析技术,可在压裂后确定水力裂缝参数,科学合理的评估压裂施工质量,准确可靠的分析压裂施工的有效程度和失效原因,进而指导其它压裂井进行压裂施工设计和施工材料的选择;也可在压裂前进行小型压裂测试,确定主压裂的关键性参数,指导并及时修正压裂设计参数,提高压裂设计水平和施工效果;还能够用于重复压裂前诊断地层及裂缝情况,合理选井、选层,有针对性的选取压裂工艺技术为重复压裂设计提供可靠依据然而随着水力压裂技术的进步与压裂施工范围的拓展,现有的二维压降分析模型有待进一步发展和完善,从而建立一种更全面,更合理的压降分析模型压力降落分析技术经发展和应用,逐步形成了认识压裂后裂缝及地层情况的有效分析解释技术,这对提高压裂施工质量和设计水平产生了重大的促进作用,可是,这项技术经发展和应用至今,仍面临不少问题二.压裂压力分析的研究现状在水力压裂的初期,出于安全的考虑就已经开始了对注入压力的测量年第一次压裂施工时,采用地面监测注入流体压力来保1947证压裂施工安全正常实施年提出了裂缝内压力和注入流体体1953积之间的关系式;年研究了裂缝中流体压力和裂缝弹性变形的1955重要关系;年和明确指出监测井底施工压力对195Godbey Hodges完全弄清楚压裂过程和做出改进是很有必要的年和1961Perkin等人研究了缝中压力地层的弹性变形与裂缝宽度之间的关系Kern世纪年代末致密油气藏大型压裂施工已成为较普遍的作业措2070施,这迫切地需要实用的压裂压力分析技术来保证油田大型压裂施工的成功率和有效率于年发表了预测注入结束以后裂缝闭合期间压降Novotny1977的文章年创造性地提出了利用小型压裂测试停泵后的压降曲1979线确定裂缝和压裂参数的方法,开辟了解释地下裂缝参数和评估压裂效果的新途径其后,等人不断努力改进和完K.GNolte,W.S.Lee善压降曲线分析方法,建立了基于、、径向和椭圆形的二PKN KGD维裂缝延伸模型的相应二维压降曲线分析模型,这对认识压裂后地下裂缝具有重大意义,对改进压裂工艺和提高压裂理论水平有积极的作用而且基于二维裂缝模型的压裂压力分析技术至今仍作为压裂压力分析的经典方法可是,这些二维模型都假设裂缝高度为常数,即在压裂过程中裂缝的高度沿裂缝的长度方向为恒定值,而实际上,裂缝高度沿裂缝长度方向是变化的,因此,使用二维模型分析压降曲线得到的结果将与实际情况发生偏离于是人们开始研究三维分析模型自年等研究了压裂压力、岩石性质和1978Simonso应力对裂缝垂向增长的影响及其对产状的影响以来,、Van Eekelen、与以及都对拟三维裂缝模型进行了研Advani ClearySettari Palmer究,根据不同的假设条件建立了相应的模型;年阐明将1982Nolte拟三维裂缝延伸模型用于拟合注入压力以预测缝高的延伸和其它参数,并为实施相关压裂压力的现场实践给出了处理和解释方法和以及等提出了全三维裂缝模型,用以描Clifton Abou-sayed Cleary述更一般的裂缝延伸和二维流动问题基于三维裂缝模型的压裂压力分析的开拓性工作是由和等完成的,她们为了满Crockett Cleary足压裂施工过程中的实时分析要求,提出了集总综合裂缝模型,开创了压裂压力分析技术的新局面对于裂缝闭合后的压力解释是由等人在年提出的,经过Nolte1997对此期间的压力分析,可得出油藏参数以及初滤失、裂缝长度等参数等人提出利用裂缝闭合后的压力分析方法来提高水力压Benelkadi裂设计水平,并介绍了改该方法在阿尔及利亚In-Adaoui气田的应用国内对于施工过程的压裂压力分析依然采用年和1981Nolte建立的双对数下净压力曲线与裂缝几何尺寸的变化关系,即Smith图对于压降分析研究的较多,也比较系统在世纪Nolte-Smith2080年代开始运用和裂缝延伸模型对压降分析进行研PKNKGD Radial究年石油大学的王鸿勋、孟维宏[提出利用应力强度准则分1987析压降曲线初始段确定裂缝参数;年,石油勘探开发研究院的1988蒋阑提出了用断裂准则分析压降曲线年石油大学的张士诚、1990王鸿勋建立了拟三维压降曲线分析模型,用应力强度因子准Palmer则研究了停泵后裂缝的延伸,提高了计算结果的准确性年西1997南石油学院的古发刚将压降分析用于酸压施工资料分析中;大港油田钻采工艺研究院的张平等人对压裂后的压力资料进行了解释,提出了一种新的数学拟合方法,计算拟合压力,并研制了一套解释软件郭大立等建立了一个形式简明的拟三维模型,并采用数学拟合方法计算拟合压力西南石油学院的郭建春等人推导了一套用于分析压裂压降资料的三维模型,模型综合考虑了压裂液续流对裂缝延伸的影响,提出了以压力平方差获取拟合压力的方法三.主要研究内容回顾水力压裂的相关概念,了解压后压降分析技术的相
1.关知识加大对裂缝闭合后压力资料的应用,并对此时期的压力进行
2.分析和解释以新型的函数曲线分析方法为基础上,进行曲线拟合确定
3.F拟合压力导数由于压力导数放大了压力的变化,因此使用该方法能够更好的识别裂缝闭合点,进而更准确地确定闭合压力经过对水力压裂裂缝闭合后线性流及径向流的分析与描述,
4.建立线性流及径向流数学模型编制计算机程序,利用小型压降压力数据求解储层压力、渗
5.透率、滤失系数等参数,加深对储层的认识,为大型压裂设计提供依据、研究方法1本论文基于理论方面的研究,经过建立合适的数学模型来模拟水力压裂裂缝闭合后的压力变化情况合理的数学解释模型包括裂缝几何模型与温度场模型为获得合理的裂缝几何尺寸、拟合压力、压裂液滤失系数等解释结果,解释模型必须能够准确描述压后裂缝动态响应以及压裂液滤失特征,解释方法必须科学合理,准确可靠课题针对水力压裂裂缝闭合后的压降变化情况,对传统函数压降G分析法进行了改进根据前人提出的一种新型的函数分析法,同F时在函数理论的基础上采用数学拟合的方法计算闭合压力,利用F压裂施工本身所反馈的信息,来加深对储层的认识,求取岩石力学参数指导现场实践、技术路线2前期调一收集资—整理资建立模编制程计算储层计算结果分结论.可行性分析3(此处应该写前人的研究和前期的学习以及指导老师的情况)大型压裂设计过程中,需提供储层物性、岩石性质、流体性质等相关参数才能准确地确定大型压裂的施工参数,但对于某些特殊情况,如新区或未生产井,很难获取准确的储层物性参数,例如储层压力、渗透率、滤失系数等,因此需实施小型压裂测试,求取大型设计所需的相关参数随着水力压裂技术的发展,压后裂缝诊断评估技术越来越受到广泛的应用:在主压裂前常进行小型压裂测试和解释,能够获取压裂所需的参数进而及时修改主压裂设计;在主压裂后进行压降分析,能够解释裂缝参数进而评价压裂施工效果,并更好地指导下一次压裂施工。
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