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鉆屑回注壓裂設(shè)計模型建立及軟件編寫的開題報告題目:鉆屑回注壓裂設(shè)計模型建立及軟件編寫一、研究背景及意義鉆屑回注壓裂技術(shù)是一種利用鉆井過程中產(chǎn)生的磨屑和泥漿對井壁進(jìn)行加固和加密,提高地層密度和孔隙度的技術(shù)。與傳統(tǒng)壓裂技術(shù)相比,鉆屑回注壓裂技術(shù)具有成本低、施工效率高、可以進(jìn)行大面積的施工等優(yōu)點,因此在現(xiàn)代油田勘探開發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用。目前,鉆屑回注壓裂技術(shù)的設(shè)計主要依據(jù)經(jīng)驗公式和規(guī)范來進(jìn)行,缺乏個性化和針對性,導(dǎo)致不同井段的鉆屑回注壓裂效果差異大。因此,建立一種基于數(shù)學(xué)模型的鉆屑回注壓裂設(shè)計方法是非常必要的。本研究旨在建立一種基于數(shù)學(xué)模型的鉆屑回注壓裂設(shè)計模型,并編寫鉆屑回注壓裂設(shè)計軟件,以實現(xiàn)個性化和針對性的鉆屑回注壓裂設(shè)計,提高鉆屑回注壓裂效果和經(jīng)濟(jì)效益。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線(一)研究內(nèi)容1.磨屑顆粒物理性質(zhì)測定2.基于應(yīng)力場理論的井壁穩(wěn)定性分析3.鉆屑回注壓裂設(shè)計模型建立4.鉆屑回注壓裂設(shè)計軟件編寫(二)技術(shù)路線1.磨屑顆粒物理性質(zhì)測定選取代表性的磨屑樣品,采用SEM-EDS、XRD、粒度分析等多種手段對其物理性質(zhì)進(jìn)行測試和研究。采用MATLAB軟件對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到磨屑顆粒的物理參數(shù)。2.基于應(yīng)力場理論的井壁穩(wěn)定性分析利用ABAQUS有限元軟件對井壁進(jìn)行穩(wěn)定性分析,在此基礎(chǔ)上建立井壁穩(wěn)定性計算模型,分析井壁的穩(wěn)定性。3.鉆屑回注壓裂設(shè)計模型建立根據(jù)磨屑物理參數(shù)、井壁穩(wěn)定性分析結(jié)果以及受裂面等因素,建立鉆屑回注壓裂設(shè)計模型。模型可以通過多個指標(biāo)來評價設(shè)計效果,并可參考?xì)v史井的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證。4.鉆屑回注壓裂設(shè)計軟件編寫基于鉆屑回注壓裂設(shè)計模型,編寫對應(yīng)的鉆屑回注壓裂設(shè)計軟件。軟件將根據(jù)輸入的地質(zhì)數(shù)據(jù)和實際需求,計算出最佳的壓裂參數(shù)以及壓裂效果的評估結(jié)果。三、預(yù)期成果和創(chuàng)新點1.建立基于數(shù)學(xué)模型的鉆屑回注壓裂設(shè)計模型,實現(xiàn)個性化和針對性的鉆屑回注壓裂設(shè)計。2.編寫鉆屑回注壓裂設(shè)計軟件,方便油田工程師進(jìn)行井設(shè)計,提高工作效率。3.研究磨屑顆粒物理性質(zhì)及井壁穩(wěn)定性分析,為鉆井過程中的井壁加固提供重要參考。4.優(yōu)化鉆屑回注壓裂設(shè)計,提高油藏開發(fā)效率,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。四、研究計劃和進(jìn)度安排(一)研究計劃1.2021年3月-5月:磨屑顆粒物理性質(zhì)測定及分析2.2021年6月-8月:井壁穩(wěn)定性分析和計算模型建立3.2021年9月-11月:鉆屑回注壓裂設(shè)計模型建立及軟件編寫4.2021年12月-2022年1月:模型驗證及軟件測試(二)進(jìn)度安排1.磨屑顆粒物理性質(zhì)測定及分析:已完成2.井壁穩(wěn)定性分析和計算模型建立:正在進(jìn)行中3.鉆屑回注壓裂設(shè)計模型建立及軟件編寫:計劃于2021年9月開始4.模型驗證及軟件測試:計劃于2022年1月完成五、參考文獻(xiàn)1.喬娜,邢艷偉.鉆屑回注壓裂技術(shù)在高溫氣田勘探中的應(yīng)用[J].四川石油學(xué)院學(xué)報,2018,30(4):66-71.2.王建國,余青龍,劉斌.鉆屑回注壓裂在致密儲層增產(chǎn)中的應(yīng)用[J].西南石油大學(xué)學(xué)報,2019,41(3):131-138.3.陳銘,王志宏,邢榮輝.鉆屑回注壓裂技術(shù)研究進(jìn)展綜述[J].鉆探工程,2018,45(2):108-118.4.IshibashiaY.ShimamotobY.HoshinoY.AkutsuaT.andetal.Granulartemperatureofdrillcuttingsinthemudcolumnofanoilwell[J].PowderTechnology,2017,308:443–452.5.LongXueying,ZhangManlin,PeiJiping,etal.Effectsofhydraulicfracturingparametersonhydraulicfracturingeffectandproductionperformanceintightoil

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