煤层气水平井分段压裂裂缝延伸模型

《煤层气水平井分段压裂裂缝延伸模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TE319单位代码：11414学号：2013212583题目煤层气水平井分段压裂裂缝延伸模型专业或领域石油与天然气工程研究方向油气田开发工程专业硕士生郝杰指导教师裴柏林副教授现场导师田永东高级工程师二○一六年五月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它。单位的学位或证书所使用过的材料对本研宄做出贡献的个人和集体，均己在论

2、＇文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果由作者和导师相应承担。‘作者签名‘：日期：日导师签名：日期：）〇時ｒ月硕士专业学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定：学校有权保留并向有关部门和机构送交，使用方式包括但不限于学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数

3、据库进行检索本学位论文属于保密范围，，保密期限ｉ年解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意。作者签名：郝杰日期：２４车ｒ冃ｋｂ导师签名：日期：“钟ｒａ－－Ｉ摘要摘要进行煤层气水平井分段压裂改造可以增加煤层气的渗流通道，更大程度地动用煤层气地下资源量，使单井产量大幅提高，更好地提升煤层气开采的经济和工业价值。但目前针对煤层气水平井分段压裂中裂缝起裂机理和延伸机理认识不足，也没有相应的裂缝起裂压力、起裂角和延伸维度计算模型。文中综合探究了地应力分量引起的诱导应力

4、场，井筒内压引起的诱导应力场，压裂液渗滤效应引起的诱导应力场，裂缝引起的诱导应力场和射孔在井壁上引起的近井摩阻建立了煤层气水平井分段压裂井筒周围应力分布模型，基于此模型相继推导了煤层起裂压力和起裂角计算模型，分析了射孔参数、地应力差异和煤岩力学性质对煤层起裂压力的影响。裂缝延伸模型方面，引入了界面弹塑性差异系数概念，建立了适用于煤层气水平井分段压裂裂缝延伸的三维模型，并用MATLAB计算机语言编写了相关程序进程。定义相关地层参数和压裂施工数据进行验证后证明了本文建立的裂缝延伸模型与Fracpro-PT压裂专业软件模拟出的裂缝三维长度相似

5、度很高。此外，还分析了煤岩物性参数，地层条件和压裂施工条件对煤层中裂缝延伸扩展的影响，对现场煤层压裂改造具有一定的指导意义。关键词：煤层气；水平井；分段压裂；裂缝延伸-II-ABSTRACTFractureExtensionModelofCoalbedMethaneHorizontalWellStagedFracturingABSTRACTCoalbedmethane(CBM)horizontalwellstagedfracturingcanincreasethecoalbedmethaneseepagechannel,makeagre

6、ateruseofundergroundcoalseamgasresources,substantiallyincreaseintheyieldofasinglewellandbetterimproveeconomicandindustrialvalueofcoalbedmethaneexploitation.Butitisnotveryclearaboutfractureinitiationmechanismandextensionmechanisminthestagedfracturingofcoalbedmethanehorizo

7、ntalwells,andthereisnocorrespondingcalculationmodelofcrackinitiationpressure,crackinitiationangleandextensiondimensionatpresent.ThethesisestablishedaCBMhorizontalwellspiecewisefracturingaroundthewellborestressdistributionmodelwiththecomprehensivestudyoftheinducedstressca

8、usedbycomponentsoftheinitialstressfield,thewellborepressure,thefracturingfluidfiltrationeffectandthecra