1、 毕业设计（论文）开题报告 题目题目 XX#的水力压裂施工设计 学学 院院 石油与天然气工程学院 专业班级专业班级 油气开采 0901 学生姓名学生姓名 xxx 学号学号 xxxxxxxxxx 指导教师指导教师 xxx 2012 年 04 月 15 日 毕业设计毕业设计( (论文论文) )开题报告开题报告 1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析 1.1 1.1 水力压裂开发的目的与意义水力压裂开发的目的与意义 压裂是油井增产、水井增注的重要措施之一，也是扩大勘探面积的措施 之一。从 20 世纪 40 年代末应用压裂工艺技术发展至今，它的意义远远超过 一口井增产增注的作用。在注水开发的油田中
2、，通过油水井对应压裂，以注 水井为主的分区整体压裂改造中，在一定程度上起到了再油田开发中调整矛 盾，提高注水效果、加快油田开发速度、提高采收率作用。因此，水力压裂 也是油田开发的有有效手段。 所谓水力压裂，就是利用液体传导的作用，由地面泵组，将具有一定粘 度的液体以大大超过底层吸收能力的排量注入井中，使之在井底附近憋起高 压。当此压力超过井壁附近的地应力及演示的抗张强度后，底层就会破裂产 生裂缝，或使原有的微小裂缝扩张，形成较大的裂缝。随着液体的不断注入， 裂缝就不断延伸和扩张。当挤入的液体（支撑剂）的速度与裂缝面的滤失（地 层吸收）的速度相等时，裂缝就不在向地层深处延伸和扩展。利用支撑剂充
3、填的裂缝，裂缝闭合后仍具有较高的导流能力，从而降低油、气流入井筒内 的渗流阻力，提高油气井产量。 为了防止停泵以后，裂缝在地应力的作用下重新闭合，使之能长期保持 张开状态，为油、气、水提供较好的渗流通道，就必须在挤入的液体中加入 支撑剂（如石英砂、陶粒等）充填到裂缝中去，支撑已形成的裂缝，这样就 大大地提高了底层的渗透能力，扩大了供油面积，改变了油流方向，对垂直 缝而言，使原来的径向流变为单向流，改善了地层渗流条件，减少了油流阻 力，从而提高油、气井产量和水井的注入量。 水力压裂增产增注主要体现如下： （一） 、水力压裂是低渗透油水井实现增产、增注技术的重要措施。 （二） 、水力压裂是中低渗透
4、油田勘探、开发工程序列中的重要环节。 （三） 、水力压裂是非均质、多油层油田调整层间矛盾、平面矛盾。 （四） 、水力压裂是对油层伤害解赌的有效方法。【1,2】 1.2 1.2 国内外研究现状国内外研究现状 水力压裂技术自 1947 年在美国堪萨斯州试验【3】成功至今近半个世纪了， 作为油井的主要增产措施，正日益受到世界各国石油工作者的重视和关注。 水力压裂技术经过了近半个世纪的发展，特别是自 80 年代末以来，在压裂 设计、压裂液和添加剂、支撑剂、压裂设备和监测仪器裂缝检测【4-7】等方面都 获得了迅速的发展，使水力压裂技术在缝高控制技术、高渗层防砂压裂、重 复压裂、深穿透压裂以及大砂量多级压
5、裂【8】等方面都出现了新的突破。 现在水力压裂技术作为油水井增产增注的主要措施，已广泛应用于低渗 透油气田的开发中，通过水力压裂改善了井底附近的渗流条件，提高了油井 产能，在美国有30%的原油产量是通过压裂获得的。国内低渗油田的产量和通 过水力压裂改造获得的产量也在逐渐增加，对水力压裂技术的广泛应用和深 入认真的研究可望给石油工业注入新的活力和生机，水力压裂技术的最优实 施和关键性技术的突破,将给石油工业带来不可估量的前景。 近几年来 ,选择水力压裂不仅仅用于低渗油气田的改造,而且在中、高渗 透性地层,特别是环境条件恶劣的地区布井开发方案中也被作为一个重要的 影响因素受到广泛的重视。我国开展了
6、特低渗透性油气藏的平衡限流完井压 裂技术和低损害新型压裂液体系的研究,设计了一整套油层保护措施,开发了 适合于中低温的交联压裂液(聚合物压裂液),有效的防止了压裂过程中压裂 液对油层的损害。 目前矿场上使用的设计模型有二维（PKN、KGD），拟三维模型（P3D）和 真三维模型【9】。他们主要差别是裂缝的扩展和裂缝内的流体流动方式不同。 二维模型假设裂缝高是常数，即流体仅缝长方向流动；拟三维模型和真三维 模型缝高沿缝、长方向是变化的，不同的是前者裂缝内仍是一维流动，后者 在缝长、缝高方向均有流动（即存在压力降），国内虽已研制拟三维和真三 维模型，但矿场上应用的设计软件仍是以二维为主，主要原因是三维模型需 要有地应力剖面和岩石力学材料，而这些资料的获取目前还没有完全解决。 不过，最近几年各研究院所已在地应力测试方面开展了多项研究，相信不久 后将会解决这一问题。除常用的幕律流体模型外,人们又发展了Eills模型、 Binghan模型和Herschel- b
