致密油藏体积压裂水平井缝网扩展及流固全耦合产能预测

《致密油藏体积压裂水平井缝网扩展及流固全耦合产能预测》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：TE357单位代码：10425学号：B12020072博士学位论文ChinaUniversityofPetroleumDoctoralDissertation致密油藏体积压裂水平井缝网扩展及流固全耦合产能预测FractureNetworkPropagationandProductivityPredictionBasedonFluid-solidFullyCouplingofSRV-FracturedHorizontalWellsinTightOilReservoirs学科专业：油气田开发工程研究方向：油气渗流理论与

2、应用作者姓名：任龙指导教师：苏玉亮教授二〇一六年四月FractureNetworkPropagationandProductivityPredictionBasedonFluid-solidFullyCouplingofSRV-FracturedHorizontalWellsinTightOilReservoirsADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：RenLongSupervisor：Prof.SuYuliangCollegeofPet

3、roleumEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)‘关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中己经加以标注和致谢外本论文不包含其他人已经发表或撰写的研宄成果，也不包含木人或他人为获得中国石油一大学（华东）或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我同工作的同志对研究所做的任何贡献均己在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意

4、承担相关法律贵任。学位论文作者签名：彳：Ｌ火日期：＞／／年＜月＃曰学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学（华东）有权使用本学位论文（包括但不限于其印刷版和电子版），使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门（机构）送交，、，、赠送和交换学位论文允许学位论文被查阅借阅和复印将学位．论文的全部或部分内容编入有关数据库进疔检索采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：Ｉ＆日期年＜月义日指导教师签名：．曰期

5、：年（＞月６曰摘要水平井和体积压裂技术作为开发致密储层的有效途径，是通过形成多段天然裂缝与人工裂缝相互交错的空间裂缝网络来增加油藏改造体积，以达到增产的目的。本课题拟采用渗流理论、数学建模与数值模拟相结合的研究方法，利用改进的位移不连续方法和有限元数值求解方法，进行了致密油藏体积压裂水平井缝网扩展模拟和流固全耦合产能预测。在充分考虑致密储层特征的基础上，主要进行了以下四部分的工作：首先，利用改进的位移不连续方法、力学机理分析和起裂与扩展准则，建立了致密储层体积压裂裂缝扩展理论模型，分析了地应力场、裂缝扩展模式和分支缝扩展

6、角度及压力的变化规律，揭示了致密储层体积压裂裂缝扩展的规律及力学机理，认为形成理想的缝网不仅需要满足一定的油藏地质条件，还需要依靠合理的压裂施工工艺；其次，针对多裂缝扩展过程中存在应力干扰等问题，提出了缝内流体分布数学模型，模拟了致密储层水平井体积压裂缝网的形成过程，分析了致密储层地质因素及体积压裂施工参数对缝网形态及结构参数的影响规律，并根据体积压裂水平井缝网扩展模式，提出了含多重孔隙介质系统的致密油藏体积压裂水平井裂缝网络结构参数描述与表征方法；在此基础上，针对致密油藏水平井体积压裂存在不同缝网改造模式的特点，考虑具有基质

7、-天然裂缝双重孔隙和基于离散裂缝模型的缝网改造系统的流动特征，建立了致密油藏体积压裂水平井不稳定渗流数学模型，利用有限元方法对模型进行了数值求解，指出了双孔双渗与双孔单渗模型流动形态的差异，揭示了体积压裂水平井不稳定压力及产能特征；最后，形成了基于流-固全耦合的致密油藏体积压裂水平井数值模拟理论。基于有效应力原理及改造区流动特征，建立了考虑复杂缝网多重孔隙介质特征的流-固耦合数学模型，进行了应力场-渗流场全耦合有限元数值求解，揭示了油藏岩石应力-应变和储层物性参数的变化规律，对比分析了未耦合与全耦合体积压裂水平井产能的差异及多

8、重孔隙介质的贡献程度，分析了致密油藏流固全耦合体积压裂水平井产能特征及影响因素。与不考虑应力场的常规渗流模型相比，当考虑流固耦合效应时，水平井初期产量较高但递减明显加快，累计产量存在很大差异。本文形成了一套致密油藏体积压裂水平井缝网扩展模拟和流固全耦合产能预测的系统理论方法，