“點”式定向水力壓裂機理及工程應(yīng)用的開題報告

“點”式定向水力壓裂機理及工程應(yīng)用的開題報告一、選題背景隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源需求不斷增加。油氣開采作為現(xiàn)代能源工業(yè)的重要組成部分，對技術(shù)的要求也越來越高。在油氣開采過程中，水力壓裂技術(shù)作為一種重要的增產(chǎn)手段，受到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的水力壓裂技術(shù)主要采用注水壓力相等或輕微高于地層壓力的泵壓進行水力壓裂，但這種方法具有破裂縫長短、破裂寬度小等缺點。為了進一步提高水力壓裂技術(shù)的效果，近年來出現(xiàn)了“點”式定向水力壓裂技術(shù)?！包c”式定向水力壓裂是指在井孔中鉆向、壓力和流量三維度方向都能精確控制的情況下，用高壓水流作用在巖石層的局部區(qū)域，形成短小均質(zhì)的破裂區(qū)域以提高油氣藏的滲透率和產(chǎn)能。該技術(shù)具有破裂縫寬度大、水力壓裂范圍小、破裂縫高度短等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于提高油氣開采效率中。二、研究內(nèi)容本次研究將深入探究“點”式定向水力壓裂技術(shù)的機理和應(yīng)用，主要研究內(nèi)容包括：1.“點”式定向水力壓裂技術(shù)的原理及其特點2.“點”式定向水力壓裂技術(shù)的流場分析和數(shù)值模擬3.實驗研究“點”式定向水力壓裂技術(shù)的成效及其機理分析4.“點”式定向水力壓裂技術(shù)在油氣開采中的應(yīng)用三、研究意義本次研究的最終目的是為了在提高油氣開采效率的同時保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本研究對于優(yōu)化“點”式定向水力壓裂技術(shù)的操作和檢測方法，提高產(chǎn)能和整體效益，以及探索可持續(xù)的新能源開采方法都具有重要意義。四、研究方法本研究主要采用以下研究方法：1.文獻綜述通過文獻檢索和分析，深入了解“點”式定向水力壓裂技術(shù)的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。2.數(shù)值模擬在COMSOL多物理場模擬平臺中搭建“點”式定向水力壓裂實驗?zāi)Ｐ停M行流場分析和數(shù)值模擬。3.實驗研究采用模型實驗的方式，驗證“點”式定向水力壓裂技術(shù)的成效和機理，并對實驗結(jié)果進行分析和總結(jié)。4.工程應(yīng)用通過對“點”式定向水力壓裂技術(shù)在油氣開采中的應(yīng)用進行研究和分析，提出優(yōu)化方案和建議。五、預(yù)期成果本次研究的預(yù)期成果包括：1.“點”式定向水力壓裂技術(shù)的機理和特點的深入理解2.“點”式定向水力壓裂技術(shù)的流場分析和數(shù)值模擬結(jié)果3.實驗驗證“點”式定向水力壓裂技術(shù)的成效和機理4.“點”式定向水力壓裂技術(shù)在油氣開采中的應(yīng)用研究成果六、研究計劃本次研究計劃完成時間為一年，具體進度如下：第一季度：文獻綜述和理論分析；第二季度：數(shù)值模擬和實驗研究的準備工作；第三季度：實驗研究和數(shù)據(jù)分析；第四季度：工程應(yīng)用研究和優(yōu)化方案的提出。七、參考文獻[1]陳希華,許冬清.“點”式定向水力壓裂機理及應(yīng)用研究[J].石油學(xué)報,2019,40(9):1033-1046.[2]張丹,龔學(xué)超,董守亞.基于COMSOL的“點”式定向水力壓裂數(shù)值模擬[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2019,19(21):4824-4834.[