致密砂岩储层压裂液返排工艺优化设计研究.pdf

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1、分类号TE357.1学号151010040密级全日制学术型硕士学位论文题目致密砂岩储层压裂液返排工艺优化设计研究作者姓名黄俊杰导师姓名、职称胥元刚教授学科(专业)名称油气田开发工程提交论文日期2018年5月28日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位

2、论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________·注：如本论文涉密，请在使用授权的说

3、明中指出（含解密年限等）。I中文摘要论文题目：致密砂岩储层压裂液返排工艺优化设计研究专业：油气田开发工程硕士生：黄俊杰(签名)导师：胥元刚(签名)摘要123据统计，目前我国致密砂岩气技术可采资源总量约为9.2~13.410m，约占已探明天然气总储量的比例50%以上，近5年每年新增探明致密砂岩气可采储量约为1132~310m，已成为我国天然气开发利用的主导资源之一。由于致密砂岩低孔低渗的地质特征，通常将水平井和分段压裂技术相结合作为致密砂岩气藏增产增注的的重要手段，压裂液返排是水力压裂的重要组成部分，也是压裂作业的最后一部分。压裂返排过程中，地层压力逐渐降

4、低，凭靠经验主导的返排措施导致滤失量大、支撑剂回流、返排速度慢等现象的发生，直接影响了储层改造的增产效果。因此，形成一套合理的压后返排工艺体系有利于提高压裂液返排效率，控制支撑剂回流，强化裂缝增产效果。本文以某致密砂岩水平井气藏为研究对象，考虑了多裂缝同时返排时压裂液滤失，裂缝体积变化和水平段各裂缝压降效应的复杂性，根据流体力学理论，渗流力学理论，体积平衡原理，建立了压裂液返排数学模型，得到了返排过程中井口压力随时间的变化规律，并能够准确预测裂缝闭合时间和最终平衡时间。为控制支撑剂回流，分别考虑了压裂施工停泵后、裂缝闭合前后三个阶段支撑剂颗粒的受力情况，建立

5、了支撑剂运动模型和支撑剂回流模型，得到了停泵后最后一段支撑剂的运动时间和位移以及裂缝闭合前后临界返排流速。结合压裂液返排数学模型和支撑剂回流模型确定了安全动态放喷油嘴尺寸，实现了压裂返排过程中对油嘴尺寸的实时控制和更换。基于前面的研究成果，得到了致密砂岩储层压裂液返排工艺优化设计方法，制定了压后返排时机，裂缝闭合方式，油嘴尺寸选择的参考准则，并针对某致密砂岩水平井分段压裂气井的返排方案进行优化设计和验证。通过实例应用表明，本文所得到的致密砂岩储层压裂液返排工艺优化设计方法行之有效，切实可行。关键词：返排数学模型支撑剂回流模型致密砂岩返排工艺优化水平井论文类型

6、：应用基础II英文摘要Subject：StudyonOptimalDesignofFracturingFluidBackflowTechnologyonTightSandstoneReserviorSpeciality：OilandGasFieldDevelopmentEngineeringName：HuangJunjie(signature)Instructor：XuYuangang(signature)ABSTRACTAccordingtothecurrentstatistics,thetightsandstonegasresourceis123abou

7、t9.2~13.410minChina,accountingformorethan50%ofthetotalreservesof113naturalgas.Inrecent5years,thereservesoftightsandstonegashasreached2~310mforeachyear.Duetothelowpermeabilityandporosityofthetightsandstonereservoirs,thecombinationofhorizontalwellandstagedfracturingtechnologyisanor

8、malmeanforincreasingthepro