低渗透油气藏水力压裂数值模拟技术

目录
第1章 绪论 1
1.1 非常规低渗透油气藏勘探开发现状与难题 1
1.2 水力压裂数值模拟发展历史及研究现状 3
1.2.1 水力压裂技术及水力裂缝扩展模型 3
1.2.2 多水力裂缝扩展模拟方法 9
1.2.3 促进多水力裂缝均匀扩展的相关研究 13
主要参考文献 15
第2章 非常规低渗透油气藏水力压裂起裂分析 19
2.1 破裂压力计算模型 19
2.1.1 应力场计算模型 19
2.1.2 压裂单簇破裂压力计算分析 26
2.1.3 多簇压裂破裂压力修正 33
2.2 破裂压力计算分析 36
主要参考文献 38
第3章 非常规低渗透油气藏水力裂缝扩展模型 39
3.1 模型假设条件 39
3.2 流固耦合方程组 41
3.2.1 基于位移不连续法的弹性变形方程 41
3.2.2 基于有限体积法的流体润滑方程 51
3.2.3 流固耦合方程组求解 53
3.3 裂缝扩展准则 55
3.3.1 裂缝尖端多尺度渐近关系 55
3.3.2 基于隐式水平集方法的裂缝前沿跟踪 57
3.4 裂缝内固体颗粒运移 61
3.5 井筒、射孔孔眼条件 64
3.5.1 压力平衡及质量守恒条件 64
3.5.2 孔眼磨蚀现象 66
3.6 数值模型求解方法 68
3.7 模型精度验证 71
3.7.1 二维平面应变水力裂缝扩展 71
3.7.2 三维币状水力裂缝 73
主要参考文献 74
第4章 天然裂缝发育条件下的压裂数值模拟 76
4.1 引言 76
4.2 储层离散裂缝网络模型 76
4.2.1 裂缝识别 76
4.2.2 裂缝表征参数 77
4.2.3 离散裂缝网络生成 81
4.3 水力裂缝与天然裂缝相交作用 85
4.4 压裂数值模拟实例 90
主要参考文献 94
第5章 多水力裂缝扩展有利条件分析 95
5.1 引言 95
5.2 多裂缝扩展研究模型 96
5.3 各参数对多裂缝扩展的影响分析 99
5.3.1 无因次断裂韧性的影响分析 99
5.3.2 无因次几何参数的影响分析 100
5.3.3 无因次地应力的影响分析 102
5.4 物理机理和工程意义讨论 104
5.5 本章小结 105
主要参考文献 106
第6章 水平井分段多簇压裂工艺优化研究 107
6.1 引言 107
6.2 射孔限流法对多裂缝扩展的影响 107
6.2.1 射孔参数研究及优化 107
6.2.2 孔眼磨蚀现象的影响 113
6.3 优化裂缝布置对多裂缝扩展的影响 119
6.4 暂堵剂颗粒对多裂缝扩展的影响 122
6.5 本章小结 129
主要参考文献 129
第7章 井工厂模式水力压裂数值模拟分析 131
7.1 引言 131
7.2 多井压裂裂缝扩展研究模型 132
7.2.1 研究模型及算例设置 132
7.2.2 基础算例 135
7.3 裂缝间距对多井压裂条件下多裂缝扩展的影响 136
7.4 井距对多井压裂条件下多裂缝扩展的影响 138
7.5 压裂方式对多井压裂条件下多裂缝扩展的影响 140
7.6 工程意义讨论 141
7.7 本章小结 142
主要参考文献 142