鉆屑回注壓裂設計模型建立及軟件編寫的開題報告

鉆屑回注壓裂設計模型建立及軟件編寫的開題報告題目：鉆屑回注壓裂設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是一種利用鉆井過程中產生的磨屑和泥漿對井壁進行加固和加密，提高地層密度和孔隙度的技術。與傳統(tǒng)壓裂技術相比，鉆屑回注壓裂技術具有成本低、施工效率高、可以進行大面積的施工等優(yōu)點，因此在現(xiàn)代油田勘探開發(fā)中得到了廣泛應用。目前，鉆屑回注壓裂技術的設計主要依據(jù)經(jīng)驗公式和規(guī)范來進行，缺乏個性化和針對性，導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)學模型的鉆屑回注壓裂設計方法是非常必要的。本研究旨在建立一種基于數(shù)學模型的鉆屑回注壓裂設計模型，并編寫鉆屑回注壓裂設計軟件，以實現(xiàn)個性化和針對性的鉆屑回注壓裂設計，提高鉆屑回注壓裂效果和經(jīng)濟效益。二、研究內容和技術路線（一）研究內容1.磨屑顆粒物理性質測定2.基于應力場理論的井壁穩(wěn)定性分析3.鉆屑回注壓裂設計模型建立4.鉆屑回注壓裂設計軟件編寫（二）技術路線1.磨屑顆粒物理性質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進行測試和研究。采用MATLAB軟件對測試數(shù)據(jù)進行處理，得到磨屑顆粒的物理參數(shù)。2.基于應力場理論的井壁穩(wěn)定性分析利用ABAQUS有限元軟件對井壁進行穩(wěn)定性分析，在此基礎上建立井壁穩(wěn)定性計算模型，分析井壁的穩(wěn)定性。3.鉆屑回注壓裂設計模型建立根據(jù)磨屑物理參數(shù)、井壁穩(wěn)定性分析結果以及受裂面等因素，建立鉆屑回注壓裂設計模型。模型可以通過多個指標來評價設計效果，并可參考歷史井的數(shù)據(jù)進行驗證。4.鉆屑回注壓裂設計軟件編寫基于鉆屑回注壓裂設計模型，編寫對應的鉆屑回注壓裂設計軟件。軟件將根據(jù)輸入的地質數(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果。三、預期成果和創(chuàng)新點1.建立基于數(shù)學模型的鉆屑回注壓裂設計模型，實現(xiàn)個性化和針對性的鉆屑回注壓裂設計。2.編寫鉆屑回注壓裂設計軟件，方便油田工程師進行井設計，提高工作效率。3.研究磨屑顆粒物理性質及井壁穩(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)化鉆屑回注壓裂設計，提高油藏開發(fā)效率，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。四、研究計劃和進度安排（一）研究計劃1.2021年3月-5月：磨屑顆粒物理性質測定及分析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）進度安排1.磨屑顆粒物理性質測定及分析：已完成2.井壁穩(wěn)定性分析和計算模型建立：正在進行中3.鉆屑回注壓裂設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1.喬娜,邢艷偉.鉆屑回注壓裂技術在高溫氣田勘探中的應用[J].四川石油學院學報,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中的應用[J].西南石油大學學報,2019,41(3):131-138.3.陳銘,王志宏,邢榮輝.鉆屑回注壓裂技術研究進展綜述[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