压裂液滞留与储层作用机理研究的任务书.docx

压裂液滞留与储层作用机理研究的任务书
任务书
一、研究目的和意义
近年来，页岩气、致密气等非常规天然气已成为全球一种新兴的能源来源，将对世界能源格局产生重大影响。在这些非常规天然气开采中，压裂技术成为其重要的开采手段。压裂技术就是利用压裂液在井孔中形成裂缝，并利用裂缝与煤层或岩层之间的渗透性实现开采。然而，在压裂过程中，压裂液可能会与储层中的固体颗粒发生反应，产生滞留并降低储层渗透率，影响开采效果和储量评估，被广泛认为是非常规天然气开采过程中的重要问题。因此，开展相关的研究，对压裂液滞留与储层作用机理有深入了解，有助于准确预测储层的渗透率，并提高非常规气开采的经济效益。
二、研究内容和目标
1.分析压裂液组成及其影响因素，阐述压裂液与储层的作用机理。
2.探究储层中孔隙度、渗透率等因素对压裂液滞留的影响机制。
3.系统地研究压裂液滞留在储层上的渗流和传质规律。
4.建立理论模型，模拟压裂液在储层中的渗透过程和滞留现象。
5.综合运用实验室模拟试验、数值模拟以及现场实际应用等手段，论证相关理论和模型的有效性和实用性。
三、研究方法和应用前景
1.系统收集相关的文献资料、实验数据和现场案例，总结压裂液滞留和储层作用机理的研究现状和方法规程。
2.建立压裂液滞留和储层作用的理论模型，通过数值模拟分析不同因素对压裂液滞留的影响，深入理解压裂液在储层中的滞留现象和作用机理，预测储层渗透率。
3.设计和开展实验室模拟试验，利用偏光显微镜、X射线粉末衍射、红外光谱分析等手段，对实验结果进行分析和验证，确保理论模型的可靠性和科学性。
4.结合现场实际应用，验证所建立的理论模型的实用性和可行性，并提出建议，为非常规天然气开采提供科学依据。
四、预期成果
1.确定影响压裂液滞留和储层渗透率的关键机理和因素，提出针对性的改进措施。
2.建立有效的数值模拟方法和理论模型，预测储层渗透率，提高非常规气开采的经济效益和储量评估精度。
3.完成实验室模拟试验，验证和论证理论模型的可靠性和科学性。
4.验证理论模型的实用性和可行性，提出具有现实意义的开采技术和措施。
五、研究计划和进度
1.第一年：综述压裂液滞留和储层作用机理研究现状，建立理论模型，设计实验方案。
2.第二年：进行实验室模拟试验，收集实验数据，分析结果，完善理论模型，并提出改进措施。
3.第三年：开展数值模拟和模拟实验，进一步论证理论模型的可靠性和实用性，并提出开采技术和措施。
4.第四年：整合实验、模拟和现场应用结果，提出具有现实意义的开采技术和优化方案，并撰写研究论文。
六、预算和实施计划
为了完成本课题的研究任务，预计需要总经费200万元，概算如下：
1.实验设备购置：20万元。
2.实验人员和工作餐费：30万元。
3.数值计算和软件：60万元。
4.科研出版费：20万元。
5.出差和会议费：20万元。
6.其他杂项费用：50万元。
本课题研究计划为期4年。第1年主要为理论研究和理论模型建立，总经费50万元；第2年为实验室模拟试验和数据分析，总经费70万元；第3年为数值模拟和模拟实验，总经费50万元；第4年为实验和现场应用，并完成研究论文撰写，总经费30万元。