导读:本文包含了清水压裂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:岩石力学,超临界CO2压裂,清水压裂,起裂
清水压裂论文文献综述
王磊,梁卫国[1]（2019）在《超临界CO_2/清水压裂煤体起裂和裂缝扩展试验研究》一文中研究指出为了探究超临界CO_2与清水压裂煤体的压裂效果,运用TCHFSM–I型大尺寸真叁轴压裂渗流装置,对尺寸为100 mm×100 mm×100 mm煤试样施加叁轴压力来模拟煤系地层压裂过程,结合压裂理论基础和试验数据,对比分析了压力–时间曲线、表面裂缝形态及裂缝宽度,结果表明:相比于清水压裂,相同的3种叁轴压力条件下,超临界CO_2压裂更容易起裂,起裂压力分别减小了28.3%,28.0%,27.4%,且随着约束压力的增大,减少比例逐渐减小;超临界CO_2压裂能够生成明显的层理裂缝及分叉裂缝,其数量越多主裂缝扩展范围越小;压裂过程中超临界CO_2易渗透到煤样内部的层理裂隙及微孔裂隙内导致压力变化迟缓,而且试样破裂后压力不易保持,裂缝宽度较狭窄;清水压裂的裂缝宽度集中分布于0.450～0.650 mm和>1.250 mm区间,而超临界CO_2的裂缝宽度集中分布于0.050～0.250 mm区间,两者相差3～6倍,对于局部分叉裂缝及层理裂缝,甚至相差2个数量级左右。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2019年S1期）
王磊[2]（2018）在《超临界CO_2/清水压裂起裂及裂缝扩展试验研究》一文中研究指出煤层气作为一种低碳、清洁、绿色的非常规天然能源,必将成为今后社会能源需求的一个重要方向。我国的煤层气资源储量十分丰富,有着巨大的开发、应用潜力,是未来极具经济潜力价值的资源,对其开发利用逐渐成为人们关注的焦点。众所周知,压裂是改造储层低渗特性提高气藏开采效率的关键技术。然而,我国煤层赋存条件复杂,含气量较高、非均质性强且渗透率低;煤层割理、层理、节理等天然裂隙网络发育、杨氏模量低、泊松比高、易形变等一系列问题均不可避免。传统水力压裂生成的人工裂缝数目较少,增透能力有限,而且浪费大量水资源甚至破坏地表环境。超临界CO_2是介于气体和液体之间的一种流体,其密度接近于液体、黏度接近于气体、表面张力低,扩散系数小、压缩系数大以及对烃类化合物的溶解度高,有利于生成复杂的裂缝网络,将其作为压裂液对煤岩进行压裂试验研究很有意义。本文针对工程压裂过程中遇到的固井水泥、煤层及其覆岩,分别加工了尺寸为100 mm×100 mm×100 mm试样进行压裂物理模拟试验,通过试验研究结合理论分析的方法,对比超临界CO_2和清水的压裂特性。对围绕该课题的煤、覆岩(砂质泥岩)和固井水泥的物理力学特性(抗拉强度、抗压强度、弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角、脆性度、I型断裂韧度等)、超临界CO_2流体特性、煤岩超临界CO_2和清水叁维压裂特征进行了系统的分析研究,主要结果如下:(1)煤及砂质泥岩相比于水泥,因层理的存在而表现出各向异性力学特征,在垂直层理方位与平行层理方位的力学参数具有显着差异。弹性模量较大、脆性指数较高、抗拉强度较大的岩层,有利于内部裂缝的传播扩展而抑制相邻岩层裂缝的延伸扩展。断裂韧度较小的煤裂缝传播容易且裂缝宽度大。(2)CO_2达到临界条件(压强7.38 MPa、温度31.4oC)时具有接近液态CO_2的密度、接近气态CO_2的粘度、表面张力为0、高压缩性、易溶烃类化合物等特性,所以超临界CO_2压裂是一个伴随物理、化学双重作用的过程,物理过程沟通原始裂隙,化学过程降低压裂对象强度。(3)针对水泥试样,相比于清水压裂超临界CO_2压裂在?_h=8 MPa/?_V=10MPa/?_H=12 MPa应力条件下起裂压力减小13.7%,在?_h=10 MPa/?_V=12MPa/?_H=14 MPa应力条件下起裂压力减小18.3%,在?_h=8 MPa/?_V=12MPa/?_H=16 MPa应力条件下减小23.4%。相同应力条件下,超临界CO_2压裂更容易形成复杂裂缝网络结构,且随着围压的增大,裂缝种类增多。相同CO_2气体介质条件下进行二次压裂,经超临界CO_2压裂后试样达到的压力最大值低于清水压裂。可见,超临界CO_2压裂能够克服固井水泥环起裂压力偏高的难题,产生的裂缝在承压受载时仍具有较高的导通性,有利于裂缝扩展至储层形成高效油气开采通道。(4)针对煤岩试样,相比于清水压裂相同的叁种叁轴压力条件下超临界CO_2压裂更容易起裂,起裂压力分别减小了28.3%、28.0%、27.4%,且随着围压的增大减少比例逐渐减小;超临界CO_2压裂能够生成明显的层理裂缝及分叉裂缝,其数量越多主裂缝扩展范围越小;压裂过程中超临界CO_2易渗透到煤样内部的层理裂隙及微孔裂隙内导致压力变化迟缓,而且试样破裂后压力不易保持,裂缝宽度较狭窄;清水压裂的裂缝宽度集中分布于0.450-0.650 mm和>1.250 mm区间,而超临界CO_2的裂缝宽度集中分布于0.050-0.250 mm区间,两者相差约为3-6倍,对于局部分叉裂缝及层理裂缝,甚至相差2个数量级左右。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01）
沈越超[3]（2015）在《油井大规模清水压裂工艺技术研究》一文中研究指出裂缝的有效性影响着油井压裂增产的效果好坏,国内外研究学者长期以来一直在提高油井压裂裂缝的有效性上展开研究,主要途径是减少支撑裂缝内的残渣,清水压裂工艺在这种背景下应运而生,油井的大规模清水压裂工艺已在国外的低渗透油藏中成功应用。本文在对油井大规模清水压裂技术发展现状分析的基础上,介绍了油井大规模清水压裂的机理及其适应地层。从常规配方、工艺技术以及技术特点叁个方面系统研究了油井大规模清水压裂工艺技术,最后列举了湘页1井大规模清水压裂工艺的现场应用情况。本文可为油井大规模清水压裂技术在我国同类储层的大规模应用提供借鉴。(本文来源于《内蒙古石油化工》期刊2015年03期）
肖博,张士诚,张劲,刘振宇,柳明[4]（2014）在《新型纳米复合纤维基清水压裂液体系配方优化与评价》一文中研究指出页岩气藏储层具有不同于常规油气储层的岩性和物性特征。选择适合的压裂液体系对于页岩气藏的高效开发具有重要意义。基于新型纳米复合纤维,研究了纳米复合纤维基清水压裂液体系。通过实验确定纤维的最佳质量分数为0.4%~0.7%,最佳长度为6~12 mm。对纳米复合纤维基清水压裂液体系开展了室内评价,结果显示此压裂液体系在预防支撑剂回流、降低滤失、增强携砂性能、降低摩阻等方面效果显着;且对支撑剂层的导流能力伤害较小。此体系对于国内页岩气储层的有效开发具有一定参考价值。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2014年14期）
李士斌,李磊,张立刚[5]（2014）在《清水压裂多场耦合下裂缝扩展规律数值模拟分析》一文中研究指出利用室内实验测试研究层段页岩储层的物性参数、岩石力学参数和天然裂缝分布特征参数,建立了清水压裂过程中缺陷性岩体应力场—损伤场—渗流场耦合本构模型和破坏准则。通过Comsol软件进行有限元数值模拟,分析地层分别在拉伸和压剪应力下裂缝的扩展规律,天然裂缝系统开启时,页岩储层水力压裂可以形成人工裂缝网络。当水力裂缝扩展至天然裂缝时,裂缝的宽度有明显的增加,且水力裂缝方向发生改变,沿天然裂缝两翼的其中一翼扩展,另外的一翼并没有扩展。天然裂缝间存在着明显的互相干扰。多裂缝产生的过程是从多个小裂缝向少数大裂缝发展的过程,最终的裂缝条数取决于裂缝之间的连接性;地应力、天然裂缝、射孔井段、射孔方式、地层倾角、施工排量与液体黏度等,是影响多裂缝形成的主要因素。(本文来源于《石油化工高等学校学报》期刊2014年01期）
张涛,郭建春,刘伟[6]（2014）在《清水压裂中支撑剂输送沉降行为的CFD模拟》一文中研究指出清水压裂技术具有成本低、对地层伤害小等优点,在页岩气等致密气藏开采中得到广泛应用,压裂过程中的湍流效应、颗粒间及颗粒与壁面的相互作用等是影响支撑剂输送沉降行为的重要因素。针对传统支撑剂沉降计算方法没有考虑流固、固固间双向耦合的缺点,建立了欧拉–欧拉两相流模型研究支撑剂在清水压裂过程中的输运沉降行为,模型考虑了流动的湍流效应、高浓度下颗粒间的摩擦应力,并利用Johnson–Jackson边界条件考虑颗粒与壁面间的作用。利用该模型研究了不同进口速度及位置、砂粒密度等参数条件下平板裂缝中压裂液与支撑剂的两相流流动,模拟结果与实验符合度较高,验证了模型的有效性。同时文中也讨论了这些参数对支撑剂输送沉降规律的影响。(本文来源于《西南石油大学学报(自然科学版)》期刊2014年01期）
李浩[7]（2012）在《清水压裂储层筛选方法研究》一文中研究指出清水压裂技术在低渗透油气田勘探开发领域应用广泛,经济效益显着,但由于受到储层地应力、渗透率、岩石的粗糙度、强度等限制,并非所有低渗透地层都适合。目前,对于适合清水压裂储层的筛选,国内外都是通过对实际压裂施工数据进行统计而得到,这种方法缺乏理论支撑和实验室检验,不具有普遍的指导意义。因此,文中利用McGuire-Sikora增产倍数图版,分析了裂缝导流能力和缝长对增产效果的影响规律及清水压裂适应的储层条件;并利用岩石力学参数、地层渗透率、裂缝壁面抗压强度、闭合压力等参数,建立了预测清水压裂自支撑裂缝导流能力的计算方法;同时利用室内岩心实验,模拟裂缝剪切滑移,建立了清水压裂裂缝导流能力室内测试方法,为筛选适合清水压裂的储层提供了一种可行手段。(本文来源于《断块油气田》期刊2012年02期）
李士斌,陈波涛,张海军,张立刚,吴建东[8]（2010）在《清水压裂自支撑裂缝面闭合残留宽度数值模拟》一文中研究指出清水压裂技术在低渗透油气藏中获得了成功应用。清水压裂技术不需加沙,使压裂形成的裂缝只能依靠其表面的凹凸不平形成自支撑,从而达到导流的目的。因此,裂缝表面的凹凸不平程度将影响清水压裂的效果。以粗糙度表征岩石表面凹凸不平的程度,结合岩石裂缝表面的分形特性,利用二元分形差值函数,构造了不同粗糙度的岩石裂缝表面,利用有限元软件,模拟了不同粗糙度条件下岩石裂缝面闭合残留宽度值。模拟结果表明,裂缝闭合残留宽度与岩石裂缝面的粗糙度有关,粗糙度越大,残留宽度越大。研究结果为确定是否采用清水自支撑压裂技术和实施清水压裂后产能预测提供必要的参考数据。(本文来源于《石油学报》期刊2010年04期）
陈波涛[9]（2010）在《清水压裂适用地层评价方法研究》一文中研究指出水力压裂是一项被广泛应用的油气井增产措施,其中对水力压裂井的评价是水力压裂技术的重要基础。清水压裂技术为解除近井地带污染、降低注水压力、提高注水量提供了一个新的途径。清水压裂是在油气藏改造中,应用清水作为工作液,靠水力(有时也加少量的支撑剂)在地层中形成水力裂缝,具有低伤害、低成本、能够深度解堵等优势,而且清水压裂液配方简单、成本低、作业施工比较方便。本文扼要回顾了国内外水力压裂的发展历程,阐述了水力压裂增产机理和主要影响因素,综述了国内外水力压裂技术已取得的研究成果以及水力压裂数值模型的演变过程。从有限元模拟这个角度详细阐述了清水压裂数值模拟涉及到的相关力学技术,模拟了压裂缝的扩展过程,利用软件分析了裂缝面在不同条件下的相对滑移情况。在室内对不同区块的天然岩心和人工岩心进行了岩石力学实验,同时结合实验结果计算出各个地层在设计缝长条件下裂缝的无因次导流能力。通过综合考虑地应力,岩石杨氏模量,渗透率,裂缝面粗糙度,裂缝面抗压强度,裂缝长度,等效的裂缝导流宽度等因素影响,确定可以实施清水压裂的储层岩石的杨氏模量和渗透率,并以无因次导流能力作为标准,判断大庆油田个别区块地层对清水压裂的适用性。(本文来源于《大庆石油学院》期刊2010-03-25）
闫铁,李玮,毕雪亮[10]（2009）在《清水压裂裂缝闭合形态的力学分析》一文中研究指出近年来,清水压裂以其现场施工简单、压裂成本低等优点受到人们的广泛关注,并且在一些低渗透油层已经取得了明显的压裂增产效果。尽管人们已经认识到清水压裂的效果主要来源于裂缝面的粗糙性和相对剪切错动,但对于清水压裂裂缝的闭合形态等理论问题研究得不多,也缺乏有效的理论指导现场施工。在充分调研国内外相关文献的基础上,从分析清水压裂的裂缝特征入手,从力学角度就清水压裂的裂缝闭合形态等问题进行分析研究,建立清水压裂情况下局部裂缝张开、裂缝面错动和裂缝面抗剪能力的计算模型,深入揭示清水压裂油井增产的机制和原因,为今后清水压裂施工设计提供理论依据。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2009年S2期）
清水压裂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
煤层气作为一种低碳、清洁、绿色的非常规天然能源,必将成为今后社会能源需求的一个重要方向。我国的煤层气资源储量十分丰富,有着巨大的开发、应用潜力,是未来极具经济潜力价值的资源,对其开发利用逐渐成为人们关注的焦点。众所周知,压裂是改造储层低渗特性提高气藏开采效率的关键技术。然而,我国煤层赋存条件复杂,含气量较高、非均质性强且渗透率低;煤层割理、层理、节理等天然裂隙网络发育、杨氏模量低、泊松比高、易形变等一系列问题均不可避免。传统水力压裂生成的人工裂缝数目较少,增透能力有限,而且浪费大量水资源甚至破坏地表环境。超临界CO_2是介于气体和液体之间的一种流体,其密度接近于液体、黏度接近于气体、表面张力低,扩散系数小、压缩系数大以及对烃类化合物的溶解度高,有利于生成复杂的裂缝网络,将其作为压裂液对煤岩进行压裂试验研究很有意义。本文针对工程压裂过程中遇到的固井水泥、煤层及其覆岩,分别加工了尺寸为100 mm×100 mm×100 mm试样进行压裂物理模拟试验,通过试验研究结合理论分析的方法,对比超临界CO_2和清水的压裂特性。对围绕该课题的煤、覆岩(砂质泥岩)和固井水泥的物理力学特性(抗拉强度、抗压强度、弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角、脆性度、I型断裂韧度等)、超临界CO_2流体特性、煤岩超临界CO_2和清水叁维压裂特征进行了系统的分析研究,主要结果如下:(1)煤及砂质泥岩相比于水泥,因层理的存在而表现出各向异性力学特征,在垂直层理方位与平行层理方位的力学参数具有显着差异。弹性模量较大、脆性指数较高、抗拉强度较大的岩层,有利于内部裂缝的传播扩展而抑制相邻岩层裂缝的延伸扩展。断裂韧度较小的煤裂缝传播容易且裂缝宽度大。(2)CO_2达到临界条件(压强7.38 MPa、温度31.4oC)时具有接近液态CO_2的密度、接近气态CO_2的粘度、表面张力为0、高压缩性、易溶烃类化合物等特性,所以超临界CO_2压裂是一个伴随物理、化学双重作用的过程,物理过程沟通原始裂隙,化学过程降低压裂对象强度。(3)针对水泥试样,相比于清水压裂超临界CO_2压裂在?_h=8 MPa/?_V=10MPa/?_H=12 MPa应力条件下起裂压力减小13.7%,在?_h=10 MPa/?_V=12MPa/?_H=14 MPa应力条件下起裂压力减小18.3%,在?_h=8 MPa/?_V=12MPa/?_H=16 MPa应力条件下减小23.4%。相同应力条件下,超临界CO_2压裂更容易形成复杂裂缝网络结构,且随着围压的增大,裂缝种类增多。相同CO_2气体介质条件下进行二次压裂,经超临界CO_2压裂后试样达到的压力最大值低于清水压裂。可见,超临界CO_2压裂能够克服固井水泥环起裂压力偏高的难题,产生的裂缝在承压受载时仍具有较高的导通性,有利于裂缝扩展至储层形成高效油气开采通道。(4)针对煤岩试样,相比于清水压裂相同的叁种叁轴压力条件下超临界CO_2压裂更容易起裂,起裂压力分别减小了28.3%、28.0%、27.4%,且随着围压的增大减少比例逐渐减小;超临界CO_2压裂能够生成明显的层理裂缝及分叉裂缝,其数量越多主裂缝扩展范围越小;压裂过程中超临界CO_2易渗透到煤样内部的层理裂隙及微孔裂隙内导致压力变化迟缓,而且试样破裂后压力不易保持,裂缝宽度较狭窄;清水压裂的裂缝宽度集中分布于0.450-0.650 mm和>1.250 mm区间,而超临界CO_2的裂缝宽度集中分布于0.050-0.250 mm区间,两者相差约为3-6倍,对于局部分叉裂缝及层理裂缝,甚至相差2个数量级左右。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
清水压裂论文参考文献
[1].王磊,梁卫国.超临界CO_2/清水压裂煤体起裂和裂缝扩展试验研究[J].岩石力学与工程学报.2019
[2].王磊.超临界CO_2/清水压裂起裂及裂缝扩展试验研究[D].太原理工大学.2018
[3].沈越超.油井大规模清水压裂工艺技术研究[J].内蒙古石油化工.2015
[4].肖博,张士诚,张劲,刘振宇,柳明.新型纳米复合纤维基清水压裂液体系配方优化与评价[J].科学技术与工程.2014
[5].李士斌,李磊,张立刚.清水压裂多场耦合下裂缝扩展规律数值模拟分析[J].石油化工高等学校学报.2014
[6].张涛,郭建春,刘伟.清水压裂中支撑剂输送沉降行为的CFD模拟[J].西南石油大学学报(自然科学版).2014
[7].李浩.清水压裂储层筛选方法研究[J].断块油气田.2012
[8].李士斌,陈波涛,张海军,张立刚,吴建东.清水压裂自支撑裂缝面闭合残留宽度数值模拟[J].石油学报.2010
[9].陈波涛.清水压裂适用地层评价方法研究[D].大庆石油学院.2010
[10].闫铁,李玮,毕雪亮.清水压裂裂缝闭合形态的力学分析[J].岩石力学与工程学报.2009