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低渗透油藏开发中的应力与压裂模拟技术
目录
一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2国内外研究进展综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3低渗透油藏开发特征与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.4本文主要研究内容与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
二、低渗透油藏地应力场理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.1地应力形成机制与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.2地应力测量方法与数据获取技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.3地应力分布规律及其影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.4地应力场数值模拟原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
三、储层岩石力学特性表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
3.1低渗透储层岩石力学参数测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
3.2岩石变形与破坏机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
3.3力学参数空间分布模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
3.4考虑非均质性的岩石力学特性修正．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
四、水力压裂裂缝扩展模拟技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
4.1压裂裂缝起裂准则与扩展理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
4.2裂缝延伸数值模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
4.3地应力与岩石力学参数对裂缝形态的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
4.4复杂地质条件下裂缝扩展行为模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
五、应力-压裂耦合作用机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
5.1开采过程中地应力场动态演化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
5.2压裂施工对储层应力状态的扰动效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
5.3应力敏感对压裂效果的影响机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
5.4耦合模型的构建与求解方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
六、数值模拟软件与实例应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
6.1专业模拟软件功能对比与选取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
6.2模型参数化处理与网格划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
6.3实际区块地质模型与力学参数赋值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
6.4模拟结果验证与敏感性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
七、现场应用与效果评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
7.1目标区块地质特征与开发难点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
7.2应力-压裂模拟技术在方案设计中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
7.3压裂施工参数优化与效果预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
7.4实施效果对比与技术经济性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
八、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
8.1主要研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
8.2技术创新点与工程价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
8.3现存问题与未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80
一、内容简述
低渗透油藏因其储层物性差、渗流阻力大等特点，开发过程中常面临产量低、递减快等难题。应力与压裂模拟技术作为低渗透油藏高效开发的关键手段，旨在通过量化储
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