裂縫性油氣藏中天然裂縫的力學(xué)特征研究

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1、中圖分類號(hào)：TE371單位代碼：11414學(xué)號(hào)：2013212524題目裂縫性油氣藏中天然裂縫的力學(xué)特征研究專業(yè)或領(lǐng)域石油與天然氣工程研究方向油氣井工程專業(yè)碩士生翟文寶指導(dǎo)教師李軍教授現(xiàn)場導(dǎo)師陳朝偉高級(jí)工程師二〇一六年五月碩士專業(yè)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明ｉ鄭重聲明：本碩士專業(yè)學(xué)位論文是作者個(gè)人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他個(gè)人和集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得中國石油大學(xué)或者其它單位的學(xué)位或證書所使用過的材料

2、。對(duì)本研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。作者和導(dǎo)師完全意識(shí)到本聲明產(chǎn)生的法律后果由作者和導(dǎo)師相應(yīng)承擔(dān)。作者簽名？＇Ｗ：及灰ｉ日期＾１＾Ｓ：７￣，導(dǎo)師簽名：ｈ＼Ｌ？－Ａ日期：－ｇ■２ｒ言，碩士專業(yè)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解中國石油大學(xué)（北京）學(xué)位論文版權(quán)使用的有關(guān)規(guī)定，使用方式包括但不限于：學(xué)校有權(quán)保留并向有關(guān)部門和機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版；允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位

3、論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文；可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。本學(xué)位論文屬于保密范圍，保密期限ｉ年，解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文作者如需公開出版學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，必須征得導(dǎo)師書面同意。Ｕ？Ｓ＇Ｈ作者簽名：曰期：ｐ導(dǎo)師簽名：日期：麻３Ｗ－Ｉ－摘要摘要裂縫性油氣藏中天然裂縫異常發(fā)育，而這些雜亂無章的天然裂縫對(duì)于其開采效果產(chǎn)生了重要的影響。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，多數(shù)研究主要集中于高有效應(yīng)

4、力條件下天然裂縫的狀態(tài)變化，而對(duì)于低有效應(yīng)力條件下天然裂縫的狀態(tài)變化研究較少。因此，研究天然裂縫的力學(xué)特征是十分必要的。首先，基于矢量圖和等面積投影圖從宏觀角度分析了天然裂縫的整體分布情況；其次，基于Mohr-Coulomb準(zhǔn)則和Maksimovic峰值抗剪強(qiáng)度準(zhǔn)則，利用三維莫爾圓的方法判斷不同地應(yīng)力場條件下天然裂縫的狀態(tài)，即穩(wěn)定狀態(tài)、滑動(dòng)狀態(tài)、剪切膨脹狀態(tài)和張開狀態(tài)；然后，探討了不同力學(xué)狀態(tài)下天然裂縫的增產(chǎn)機(jī)理；最后，以西南區(qū)域的一口井為例，分析了油氣藏壓力變化對(duì)于天然裂縫的力學(xué)特征的影響。研究表

5、明，油氣藏的衰竭式開發(fā)引起油氣藏壓力的減小，致使天然裂縫閉合程度加劇，引起其滲透性降低。注水開發(fā)或者水力壓裂過程中油氣藏壓力的增加將會(huì)引起天然裂縫發(fā)生滑動(dòng)、剪切膨脹或者呈現(xiàn)出張開狀態(tài)，增加了油氣藏的滲透性。論文研究結(jié)論對(duì)于開發(fā)裂縫性油氣藏具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：裂縫性油氣藏；天然裂縫；滑動(dòng)；剪切膨脹；張開-II-ABSTRACTTheStudyonMechanicalCharacteristicsofNaturalFracturesinFracturedReservoirsABSTRACTNat

6、uralfracturesareabnormaldevelopmentinfracturedreservoirs,andthesemessynaturalfractureshavehadasignificantimpactonitsproduction.Previousresearchresultsmainlyconsideredthechangeswhichisthestateofnaturalfracturesunderthehigheffectivestressbuttheyhavelittl

7、estudiedthatthenaturalfractureswillbecomewhichstateunderloweffectivestress.Therefore,thestudyofmechanicalcharacteristicsofnaturalfractureisnecessary.Firstly,basedonvectorsandthelowerhemisphereprojectioncananalysistheoveralldistributionofnaturalfracture

8、s.Secondly,basedontheMohr-CoulombandMaksimovicpeakshearstrengthcriterion,usingthethree-dimensionalMohrcircletodeterminethestateofnaturalfracturesunderthedifferentstressfieldcondition,whicharesteadystate,sliding,dilatantandopenedstate.An