压裂裂缝内滑溜水携砂输送规律研究.pdf

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1、分类号TE357学号151010029密级全日制学术型硕士学位论文题目压裂裂缝内滑溜水携砂输送规律研究作者姓名张争导师姓名、职称周德胜教授学科(专业)名称油气田开发工程提交论文日期2018年6月21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

2、学位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：__________I中文摘要论文题

3、目：压裂裂缝内滑溜水携砂输送规律研究专业：油气田开发工程硕士生：张争(签名)导师：周德胜(签名)摘要页岩气、致密油气等非常规能源的高效开发在石油天然气工业引发了一场重大科技革命，掀起了全球开发非常规油气的热潮，而助推此的无非是滑溜水压裂技术和水平井技术的成功应用。滑溜水压裂技术以高排量、大液量方式泵注携砂液，最终能在非常规储层中形成充填有一定支撑剂、改造体积较大的压裂缝，而未填充支撑剂的裂缝停泵泄压后将重新闭合而成为无效裂缝。可见，研究压裂裂缝内滑溜水携砂输送规律对于优化裂缝内铺砂具有一定的理论指导意义。本文充分调研了国内外有关支撑剂输送理论

4、及现有研究方法，设计研发了“水力压裂裂缝与射孔模拟实验系统”，借此装置研究了不同携砂液进口位置对压裂裂缝内滑溜水携砂输送的影响规律，筛选出了最优利于压裂缝进口端铺砂的进口组合，并基于此最优携砂液进口位置对影响滑溜水携砂的各因素进行了敏感性分析，最后从数值模拟角度研究了裂缝内滑溜水携砂固-液两相输送规律。结果表明，携砂液进口位置并不影响滑溜水压裂裂缝内砂堤平衡高度和支撑剂铺置过程，各个携砂液进口位置下砂堤形成过程均可分为3个阶段，但各阶段的时间、平衡时间差异较大；携砂液进口位置通过改变压裂裂缝内射流轨迹、射流间耦合作用强弱、支撑剂颗粒间碰撞强弱

5、、湍动能强弱而达到影响支撑剂的沉降运移轨迹，进而改变进口端砂堤的铺置形态；携砂液进口位置对滑溜水压裂裂缝内砂堤形态影响明显，若仅从携砂液进口端支撑剂铺置率、砂堤平衡高度前缘距离两方面考虑，Ⅰ-Ⅱ孔组合最有利于压裂裂缝进口端铺砂、改善井眼与人造裂缝的连通性；数值模拟压裂裂缝内滑溜水携砂砂堤形成过程以及不同进口位置下最终的铺砂形态与实验结果较为相似，证明了建立的数值模型具有一定的有效性及实用性；滑溜水压裂施工末期可通过降低泵注排量、增加加砂砂比、支撑剂密度及粒径来增加裂缝进口端支撑剂铺置量。关键词：滑溜水压裂；支撑剂输送；携砂液进口；砂堤形态；数

6、值模拟论文类型：基础研究II英文摘要Subject：TheStudyonTransportationLawsofSlick-waterCarryingSandduringtheFractureofHydraulicFracturingSpeciality：OilandNaturalGasEngineeringName：ZhangZheng（signature）Instructor：ZhouDesheng（signature）ABSTRACTThehigh-efficiencydevelopmentofunconventionalenergys

7、ourcessuchasshalegasandtightoilorgashasledtoamajorpetroleumtechnologyrevolution,whichtriggeraworldwideupsurgeofunconventionaloilandgasdevelopment,thuspromotingtheoilindustryfromtheconventionaloilorgaseratotheunconventionaloilorgasera.Andboostingthisisnothingmorethanslickwat

8、erfracturingtechnologyandhorizontalwellstagedfracturingtechnology.Slickwaterfractu