煤层气水平井分段压裂工艺研究

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1、中图分类号：TE371单位代码：11414学号：2013212195题目煤层气水平井分段压裂工艺研究学科专业油气田开发工程研究方向油气田开发理论与系统工程硕士生张羽指导教师张遂安教授二○一六年五月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作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和集体己经发表或撰写的研究成果，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

2、产生的法律后果由作者和导师相应承担。作者签名ｑ一、Ｋ：黎：，曰期导师签名：－＾＾曰期：乂＜３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，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交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据库进行检索。。本学位论文属于保密范围，保密期限年，解密后适用本授权书本学位论

3、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＞〇丨６、４：日期：导师签名：日期：—－－Ｉ摘要摘要本文针对沁水盆地东南部赵庄矿区块煤层气井产气量差、水平井分段压裂工艺体系不成熟等问题，通过理论分析、室内试验以及数值模拟等方法，系统地对水平井分段压裂工艺进行了探索和研究。通过室内试验研究了赵庄矿区块煤储层特征及岩石力学特性，并进行了煤样敏感性分析，为水平井分段压裂技术的优选以及压裂液的优化奠定了基础；对该区块不同分段压裂技术的应用效果进行分析，优选出连续油管拖动水力喷射分段压裂技术作为适合该区块的分段压裂技

4、术，并进行了相应的配套工具的设计及井下压裂管柱的设计和校核；在赵庄矿煤样敏感性分析的基础上，针对常规活性水压裂液施工摩阻较高、携砂能力差等缺点，通过防膨剂、降阻剂、助排剂等添加剂的优选，进行了活性水压裂液配方的优化，并从流变性、携砂性、伤害性、配伍性等方面评价了压裂液的性能；利用Eclipse数值模拟软件分别对压裂裂缝的长度、裂缝的导流能力、裂缝的条数进行优化，并通过正交设计试验，得出了最优的压裂裂缝参数；在裂缝参数分析的基础上，使用FracproPT压裂数值模拟软件进行了分段压裂施工参数优化及正交多因素分析，得出最优的压裂施工参数，并以此为基础进行了相应泵注程序的

5、设计。关键词：煤层气；水平井；分段压裂；压裂液；压裂设计优化-II-ABSTRACTStudyonHorizontalWellMultistageFracturingTechnologyofCoalBedMethaneABSTRACTOntheissueoflowproductionofcoalbedmethanewellsandimmaturityofhorizontalwellmultistagefracturingtechnologyinZhaozhuangblockwhichislocatedatthesouth-eastofQinshuiBasin.Int

6、hispaper,theauthorhasusedthemethodoftheoreticalanalysis,laboratoryexperimentsandnumericalsimulationtostudytheproperhorizontalwellmultistagefracturingtechnologysystematically.Bytakinglaboratoryexperiments,thecharacteristicofcoalbedmethanereservoir,rockmechanicalpropertiesandcoalsensitiv

7、ityofZhaozhuangblockwerestudied;Coiledtubinghydraulicmultistagefracturingtechnologywasselectedasthepropertechnologyforthisblockundertheanalysisofdifferenttechnologyapplicationresults,andthekeytools,fracturingstringstructureweredesignedandchecked;Asthehighfrictionandlowproppantcarryin