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《考虑岩石蠕变的压裂水平井产能数值模拟及其影响因素》是一篇探讨油气田开发中压裂水平井产能计算与影响因素的研究论文。该论文针对当前油气开采过程中,由于地层岩石在长期应力作用下产生的蠕变现象对压裂水平井产能的影响进行了深入研究,旨在通过数值模拟方法分析岩石蠕变对压裂效果及井筒产能的综合影响。
在论文中,作者首先介绍了压裂水平井的基本原理和应用背景。压裂技术是提高低渗透油气藏产量的重要手段,而水平井技术则能够增加与储层的接触面积,从而提升采收率。然而,在实际工程中,由于地层岩石在长时间的应力作用下会发生缓慢变形,即所谓的岩石蠕变现象,这会对压裂裂缝的扩展、稳定性和最终的产能产生重要影响。
为了更准确地评估这一影响,论文采用数值模拟的方法对压裂水平井进行建模分析。模型考虑了岩石的非线性蠕变特性,并结合流体力学和固体力学理论,建立了能够反映岩石蠕变效应的多物理场耦合模型。通过该模型,可以模拟不同条件下压裂裂缝的演化过程以及井筒周围压力分布的变化情况。
在研究方法方面,论文采用了有限元法对压裂水平井进行数值模拟。该方法能够有效处理复杂的几何结构和非线性材料行为,适用于描述岩石蠕变引起的裂缝扩展和井筒产能变化。同时,论文还引入了多种边界条件和初始条件,以确保模拟结果的准确性与实用性。
论文重点分析了多个影响压裂水平井产能的因素,包括岩石蠕变系数、压裂液注入速率、地层压力、裂缝长度和宽度等。通过对这些参数的系统研究,作者发现岩石蠕变对压裂裂缝的稳定性具有显著影响,尤其是在高应力环境下,蠕变会导致裂缝扩展速度减缓,甚至出现裂缝闭合现象,进而降低井筒的产能。
此外,论文还探讨了不同压裂策略对产能的影响。例如,论文指出,在考虑岩石蠕变的情况下,采用分段压裂或优化压裂液配方等措施,可以在一定程度上缓解蠕变带来的负面影响,从而提高压裂效果和井筒产能。这些研究成果为实际工程中的压裂设计提供了理论依据和技术支持。
在结论部分,论文总结了岩石蠕变对压裂水平井产能的主要影响机制,并强调了在压裂设计中应充分考虑岩石蠕变效应的重要性。作者建议,在未来的油气开发过程中,应加强对岩石蠕变特性的研究,进一步完善数值模拟方法,以提高压裂水平井的设计精度和经济性。
总体而言,《考虑岩石蠕变的压裂水平井产能数值模拟及其影响因素》这篇论文在理论分析和实际应用之间架起了一座桥梁,为油气田开发提供了新的思路和方法。其研究成果不仅有助于提高压裂水平井的产能预测精度,也为相关工程实践提供了重要的参考价值。
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