储层压实致套管损坏力学机理研究重复压裂裂缝起裂角模型研究高含

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重复压裂裂缝转向机理及储层评价方法_李士斌

重复压裂裂缝转向机理及储层评价方法_李士斌

断块油气田2014年5月Fracture reorientation mechanism of refracturing and reservoir evaluation methodsLi Shibin,Wang Changhao,Zhang Ligang (Northeast Petroleum University,Daqing 163318,China)Abstract:The mechanical properties of reservoir will produce certain effect on the fracture development of refracturing.In order to improve the production effect of refracturing,using the simulation and calculation of the finite element analysis software Comsol and combined with the fluid -solid coupling theory,some parameters such as ground stress deviation are analyzed and the influence law of various factors on the fracture reorientation is ing the orthogonal experiment method,multi -factor analysis is conducted and the influence weight of various factors is determined,then the forecasting model for the fracture reorientation distance of refracturing can be bined with the relationship models between reorientation distance built on rock mechanics parameters and reservoir physical property parameters of the concrete blocks and various factors and the evaluation chart,the feasibility of refracturing on the target area has a certain guiding significance.Key words:refracturing;fracture reorientation distance;fluid -solid coupling;numerical simulation of finite element;influence factor重复压裂裂缝转向机理及储层评价方法李士斌,王昶皓,张立刚(东北石油大学,黑龙江大庆163318)基金项目:国家自然科学基金项目“基于应力 ̄渗流 ̄损伤多场耦合的清水压裂机理及储层筛选研究”(51274069)摘要储层的力学特性对重复压裂的裂缝发育有一定的影响。

页岩气储层水力压裂复杂裂缝导流能力实验研究

页岩气储层水力压裂复杂裂缝导流能力实验研究

页岩气储层水力压裂复杂裂缝导流能力实验研究王雷;王琦【摘要】为研究页岩气储层水力压裂后复杂裂缝导流能力,运用FCES-100裂缝导流仪,选取页岩地面露头岩心,加工成符合实验要求尺寸岩心板,将页岩复杂裂缝简化为转向裂缝和分支裂缝两种形式,用陶粒和覆膜砂两种类型支撑剂进行导流能力实验测试.实验结果表明:裂缝形态对导流能力影响较大,裂缝转向后导流能力明显低于单一裂缝,低闭合压力条件下转向裂缝与单一裂缝导流能力相差35%~ 40%,随闭合应力增大,差距逐渐增大;低闭合压力下陶粒导流能力高于覆膜砂,而当闭合压力增大后覆膜砂的导流能力反超陶粒,低铺砂浓度下反超趋势更加明显;分支裂缝存在时,等量支撑剂多条分支裂缝的等效导流能力小于单一裂缝,高闭合压力下分支裂缝中不同分支铺砂浓度的差异越大,导流能力与单一裂缝越接近.%In order to study the seepage capacity of complex fracture after fracturing of shale gas well,the outcrop shale being processed into the core plates whose size meets the requirements of the experiments,the complex fractures in the shale being simplified to two types:turning fractures and branching fractures,and ceramsite and coated sand being used as proppant,the seepage capacity of 2 kinds of complex fractures was tested by FCES-100 fracture flow deflector.The experimental results show that:the fracture morphology has a great influence on its seepage capacity,the seepage capacity of turning fracture is lower 35%~40% than that of single fracture under low closing pressure,and the difference between both increases gradually with the increase of closing pressure;under low closure pressure,the seepage capacity of the ceramic proppant fracture is higherthan that of the coated proppant fracture,but with the increase of the closure pressure,the seepage capacity of the coated proppant fracture increases gradually and exceeds that of the ceramic proppant fracture,and the exceeding trend becomes more obvious under low sand concentration;the equivalent seepage capacity of branching fracture is lower than that of single fracture under the same amount of proppant,the difference between both dwindles with the increase of the difference in the sand concentration of different branch cracks under high closure pressure.【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(032)003【总页数】5页(P73-77)【关键词】页岩气井;水力压裂;裂缝导流能力;支撑剂;复杂裂缝【作者】王雷;王琦【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE357.1王雷,王琦.页岩气储层水力压裂复杂裂缝导流能力实验研究[J].西安石油大学学报(自然科学版),2017,32(3):73-77.WANG Lei,WANG Qi.Experimental research on seepage capacity of complex fracture in shale gas reservoir after hydraulic fracturing[J].Journalof Xi′an Shiyou University (Natural Science Edition),2017,32(3):73-77.页岩气储层渗透率低、物性差,不采取增产改造措施一般没有工业产能[1-2],而水力压裂是提高页岩气井生产能力的有效措施[3]。

致密储层覆压裂缝应力敏感性试验研究

致密储层覆压裂缝应力敏感性试验研究

实验室钻样及造缝 时,都是沿岩心长轴造缝和钻样 ,所以在渗透 率 测量时 ,可以认为流体 流动方 向与裂缝面之 间的夹 角为0 ,即公 。
式 ( 1)可以简化为 ( 2):
e3
k —2 y 1— D
( 2)
假定裂缝 刚好经过岩心端 部直径 ,则间距D 为岩 心直 径。按样品 的直径 为2 mm 算 ,实 际有效 渗流 面积 控制 的裂 缝 间距 可用 下式 5 计 ( 3)来表示 :
计 围压上升和 围压下降 2 个过程 ,来模拟渗透 率恢复 的过程 ;③ 每一 个应 力点在渗 透率稳定 时持续 1ri , 点增加应 力 ,在相 应的应 0 n a 后 逐 力点上 ,用裂缝多参数测试系统测定K。
2 实验分析

运 用裂缝宽度 与渗透率之 间关系平行板理论模型 与实验 条件结合 来求取裂缝 宽度值 。
D’ = ・ D ) ( 3)
不 同有 效应力条件 ,进行裂缝应 力敏感性试验研究能够 为致密砂岩气 藏钻 井完井储层保护及增产改造措施 的实施提 供基础力学参数 。
1 样 品 及 实 验 内容
( ) 1 实验 样 品 。实验 岩 样选 自川西地 区 某气藏 产 层 的井 下岩
近几年来 ,由于国内油气需求和油气 田开发难 度的加大 ,对一些 非常规 储层的研究显得越 来越重要。在油气 田的钻井 与开 发过程 中, 渗透 率将随着有效应 力的变化而变化 ,这种现 象称 为储层岩石的渗透 率应 力敏感 陛。针对致密砂 岩储 层 ,气井钻井 完井过 程 、开发及压裂 等增 产改造工程 中有效应 力增加带来的裂缝应 力敏 感性损害的研究是 近期 研究 的重点… 。对于 以上 工程所涉 及到的岩 石力学参数需 要考虑

页岩气水力压裂中套损机理及其数值模拟研究

页岩气水力压裂中套损机理及其数值模拟研究

石油机械2017 年第45 卷第1 期CHINA PETROLELM MACHINERY— 75 —◄油气田开发工程►页岩气水力压裂中套损机理及其数值模拟研究+高利军1柳占立1乔磊2庄茁1杨恒林2(1.清华大学航天航空学院2.中国石油集团钻井工程技术研究院)摘要:在页岩气开采的水力压裂过程中,套损时有发生,严重影响页岩气开采效率。

明确套 损机理及其影响因素有助于有针对性地采取缓解措施,避免套损。

鉴于此,分析了压裂过程中储 层的变形特征,同时综合考虑微地震数据和套损规律等信息,指出压裂施工中套损的主要机理是 储层滑移引起的套管剪切。

建立了水平井尺度的套损有限元模型,其中利用虚拟热膨胀模拟注液 后压裂改造区的体积增加效应,采用单元埋入技术模拟套管和地层之间的相互作用。

分析结果表 明:天然裂缝长度和倾角对套损有较大影响,但增加套管壁厚不能缓解套损。

研究成果对认识和 缓解压裂中的套损有一定的理论指导意义。

关键词:套损机理;储层滑移;水力压裂;页岩气;数值模拟中图分类号:丁瓦256文献标识码:入如:10.16082/】.(:吐[^吼.100卜4578.2017.01.016M e c h a n ism A n a ly sis a n d N u m e r ic a l S im u la tio n o f C a sin g F a ilu r e inH y d r a u lic F r a c tu r in g o f S h a le G a s F o r m a tio nGao Lijun1Liu Zhanli1Qiao Lei2Zhuang Zhuo1Yang Henglin2(1. School of Aerospace Engineering, Tsinghua University;2. CNPC Drilling Research Institute)Abstract:Casing failure occurs frequently during the hydraulic fracturing process ol shale gas formation, which seriously influences the shale gas recovery efficiency. Defining the mechanism ol casing failure and its influ­encing factors are helpful for mitigation measures and avoiding casing failure. In view of this, the deformation of reservoir during hydraulic fracturing has been analyzed. Combined the knowledge of microseismic data and casing failure rule, it is pointed out that the main mechanism of casing failure during fracturing is casing shear caused by formation slippage. A finite element model of the casing failure in horizontal wells has been established, in which the volume expansion effect of the stimulated zone was simulated by virtual thermal expansion, and the interaction between the casing and the formation was simulated by the unit embedment technique. The results show that the nat­ural fracture length and dip angle have great influence on the casing failure, and the increase of casing wall thick­ness could not reduce casing failure. The study results could provide certain theoretical guidance in understanding and mitigating casing failure in hydraulic fracturing.Key words:casing failure mechanism;formation slippage; hydraulic fracturing;shale gas;numerical sim­ulation发生,导致后续在下放通井规、桥塞以及磨鞋等工0引言具时遇阻,最终被迫放弃对部分区段的压裂改造,使页岩气采收率降低[|]。

致密油储层压裂水平井多裂缝干扰流固耦合渗流数学模型_朱维耀

致密油储层压裂水平井多裂缝干扰流固耦合渗流数学模型_朱维耀
某一油藏,渗透率 0.1mD;生产压差 10MPa,孔隙度为 0.08。地层有效厚度 12m,原 油粘度 3.84mpa•s,地层水粘度 0.5 mpa•s,原油体积系数 1.12。水平井长度 800m,等间距 压裂 10 段,压裂裂缝长度均为 180m,导流能力 20D•cm;井筒半径为 0.1m;渗透率变异系 数为 0.01MPa-1,采用弹性能量驱替枯竭式开采。
图 1 压裂水平井多裂缝干扰及流固耦合效应、启动压力梯度、渗透率变形系数对产能影响
从图 1 模拟对比中可以看出, 考虑流固耦合效应的产量低于未考虑流固耦合时的, 考虑 多裂缝干扰预测的压裂水平井产量低于未考虑多裂缝干扰情况; 随着启动压力梯度增大, 压 -1 裂水平井的日产量递减;当启动压力梯度大于 0.01MPa 时,影响作用显著;随着变形系数 的增大,压裂水平井的日产量递减,但变形系数的大小仅影响日产量的高低,没有改变产量 递减的变化趋势。可见,考虑多裂缝干扰及流体渗流时流固耦合效应、启动压力梯度、渗透 率变形系数的压裂水平井产量模型预测的产量更接近实际情况。
一、 引言
研究表明,在致密油藏开采过程中,随着压力的下降,岩石骨架承受的有效应力增加, 储层岩石孔隙和裂缝发生形变,渗透率降低,参数反过来影响流体流动,形成相互耦合的过 程,并影响油藏产能及最终采收率。目前,对致密油储层压裂水平井的渗流理论研究尚处于 [1] 起步阶段,国内学者采用电模拟方法对复杂裂缝网络水平井产能影响因素进行分析 ,但是 不能真实反映储层性质。 此外, 国内外学者还采用离散化数值模拟方法来研究体积压裂井产 [2] 能 ,研究周期长,不能快速准确描述体积压裂裂缝中流体流动。这些研究尚未综合考虑启 动压力梯度、压敏效应、非达西渗流理论、基质渗流与裂缝渗流的耦合效应。本文基于等值 渗流理论及流场划分原则,考虑启动压力梯度、压敏效应、非达西渗流理论,建立了致密储 层压裂水平井多裂缝干扰流固耦合非达西渗流数学模型。

钻井过程中裂缝性储层伤害机理及试验评价方法

钻井过程中裂缝性储层伤害机理及试验评价方法

[收稿日期]2011-07-20[基金项目]中国石油天然气集团公司重大专项(2008E -1610)。

[作者简介]汪伟英(1959-),女,1982年大学毕业,硕士,教授,现主要从事石油工程方面的教学与研究工作。

钻井过程中裂缝性储层伤害机理及试验评价方法汪伟英 (长江大学石油工程学院,湖北荆州434023)张顺元,王 玺 (中石油钻井工程技术研究院,北京100083)蒋光忠,彭春洋,黄志强 (长江大学石油工程学院,湖北荆州434023)[摘要]在对裂缝性油藏岩石孔隙结构、应力敏感性、渗流规律研究的基础上,提出采用人为造缝的方法模拟地层岩石裂缝开度,通过测定钻井液污染前后岩心渗透率的变化,评价钻井液对储层的伤害程度。

以哈萨克斯坦肯基亚克油田为例,针对钻井过程中的储层伤害机理进行试验评价。

结果表明,对裂缝宽度很小的岩心,固相颗粒堵塞在岩心表面;对裂缝宽度大于100 m 的岩心,固相颗粒进入岩心深处,造成严重伤害。

裂缝宽度越大,伤害程度越严重。

因此,对裂缝性油藏,如果裂缝宽度很大,应考虑使用平衡钻井或欠平衡钻井,以达到保护储层的目的。

[关键词]钻井;裂缝性储层;裂缝宽度;储层伤害;评价方法[中图分类号]T E258[文献标识码]A[文章编号]1000-9752(2011)10-0108-04储层损害的实质是储层中流体渗流阻力增加,致使渗透性下降,其后果将对油气产量产生至关重要的影响。

目前国内外常用的评价储层伤害的试验方法基本上可以分为储层敏感性系统评价试验和模拟动态施工过程中的工程模拟试验两大类。

评价方法的基础理论主要是以常规砂岩油气藏储层特性及渗流规律为基础,对裂缝性油气藏储层伤害评价还未有一个统一的试验方法和评价标准。

笔者在常规油气藏储层伤害评价试验行业标准的基础上,通过对低渗透裂缝性油气藏的孔隙结构特征、应力敏感特征、液体渗流规律的研究,提出适合该类油气藏的储层伤害评价方法,并以哈萨克斯坦肯基亚克油田为例,针对钻井过程中的储层伤害机理进行试验评价。

页岩储层射孔水平井水力裂缝起裂数值模拟研究_郭天魁

页岩储层射孔水平井水力裂缝起裂数值模拟研究_郭天魁

Abstract:To understand hydraulic fracture initiation mechanism of perforated horizontal well in shale play,the fracture initiation models of a 3D single-stage three clusters perforation and a single cluster perforation (containing natural fracture) were established by using Abaqus finite element calculation software. The effects of crustal stress,wellbore orientation,perforation parameters and natural fracture on fracture initiation pressure and location was studied. The results show that the initiation pressure of open hole perforation is far below that of the casing perforation. The fracture initiation pressure increases with the increasing of the minimum horizontal stress,but the influence degree is controlled by the ratio of vertical stress to the minimum stress. The effects of the maximum horizontal stress and vertical stress on the initiation pressure is very weak. The initiation pressure decreases roughly with the wellbore azimuth increases, when the natural fracture is presented, the initiation pressure does not show any linear law. The shear slip for natural fracture easily appears in the shear stress zone. Initiation pressure

高应力差裂缝储层缝网压裂技术可行性研究及应用

高应力差裂缝储层缝网压裂技术可行性研究及应用

建立人工水力裂缝与天然裂缝相交时的示意
图,如图 1所示。地层的最大、最小水平主应力分别
为 σH 和 σh;水力裂缝与天然裂缝之间的夹角为逼 近角度,记为 θ;沿天然裂缝方向的正应力为 σ和切
应力为 τ。根据弹塑性力学知识可以得出天然裂缝
壁面处的应力分量如式(1):
{σ=σH2+σh+σH2-σh·cos[2(90°-θ)] (1) τ=σH2-σh·sin[2(90°-θ)]
当水力裂缝延伸遇到天然裂缝时,裂缝的延伸 方向与天然裂缝的壁面的受力状态、缝内净压力、岩 石内聚力 等 有 关[7]。 水 力 裂 缝 遇 到 天 然 裂 缝 时 会 出现两种情 况[8]:① 穿 过 天 然 裂 缝 继 续 延 伸;② 沿
收稿日期:2019-02-25;修回日期:2019-07-18 基金项目:中国石油天然气股份有限公司“十三五”重大专项 “柴 达 木 盆 地 建 设 高 原 大 油 气 田 勘 探 开 发 关 键 技 术 研 究 与 应 用 ”下 课 题 四 “柴达木盆地老油区精细调整及提高采收率关键技术研究”(项目编号 2016E-01)。 作者简介:张勇(1985-),工程师,理学学士,2008年毕业于长江大学地球化学专业,主要从事油田措施改造工艺研究及现场试验。地 址:(736202)甘肃省敦煌市七里镇青海油田钻采工艺研究院,电话:18997371585,Email:51898111@qq.com
21 13.45
13 12 12.8
通过表 1可以看出,以英西区块为代表的青海 油田具有典型的高应力差、裂缝发育特征。目前对
于高应力差下天然裂缝发育的储层是否能够形成缝 网研究较少。针对该问题,本文开展高应力差下缝 网压裂的可行性机理研究。
图 1 水力裂缝和天然裂缝相交示意图
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储层压实致套管损坏力学机理研究郑传奎高德利覃成锦(中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京昌平102249)摘要:基于所建立的储层压实致蠕动地层变形预测母模型,应用流固耦合基本理论,将考虑温度和蠕变效应的固相变形本构方程与单相流体运动方程相结合,形成反映储层压实的流固耦合方程,并运用有限差分理论对其进行解耦,应用数值方法并借助大型非线性计算程序ABAQUS 进行数值计算,得到了储层压实后整体地层的位移场。

为考虑套管刚度影响,将所得位移场与按悬臂梁计算的套管挠度进行二次数据拟合,形成新的位移边界条件,施加在储层压实致套管发生弯曲力学子模型上并进行数值计算,结果能够为考虑储层压实影响时,复杂条件下套管强度的计算及设计提供重要理论依据,也能指导合理布置井网,从而达到减少套管损坏量,保护套管的目的。

关键字:储层压实,流固耦合,套管弯曲,数值方法重复压裂裂缝起裂角模型研究赵万春(大庆石油学院提高采收率重点实验室,大庆163318)摘要:考虑流固耦合下重复压裂井周围注/采孔隙压力分布,建立重复压裂井周围孔隙压力诱导最大主应力和主应力方位角数学模型;考虑初次人工裂缝内充满弱可压缩流体,引入流体影响因子,建立初次人工裂缝诱导应力场模型;根据线性叠加原理,建立重复压裂井周围应力场分布模型;根据裂纹破裂准则,建立了重复压裂裂缝起裂角数学模型,得出重复压裂裂缝起裂角范围。

并通过两口重复压裂井计算结果与生产结果进行对比。

结果表明,重压裂缝起裂角计算结果准确,且计算方法实用。

关键词:重复压裂;裂缝起裂角;诱导应力;注/采高含酸性气碳酸盐岩储层流体敏感性特殊机理*刘大伟康毅力油气藏地质及开发工程国家重点实验室 西南石油大学成都610500摘要:高含H2S 及CO2气碳酸盐岩储层有较强的流体敏感损害,损害机理有着明显的特殊性。

选取哈萨克斯坦扎纳若尔油气田和中国四川盆地中部及东北部地区含酸性气碳酸盐岩储层岩心,开展了流体敏感性实验,结果表明岩心均存在一定程度的流体敏感性。

研究认为,高含H2S 及CO2 气碳酸盐岩储层普遍发育粘土矿物、白云石、方解石、微晶石英、石膏、硫化钙。

超低含水饱和度是储层原始敏感矿物保存的先决条件,外来工作液侵入储层,储层含水饱和度急剧升高,原始酸性环境发生改变、导致本处于相对稳定状态的各种敏感物质发生复杂的物理、化学反应,引起储层损害。

与常规储层不同,该类储层损害机理除粘土矿物微粒分散运移外,还包括:储层H2S 浓度降低、多硫化氢与酸反应、井低压降增大和超临界态H2S 及CO2状态改变而导致的硫沉积;石膏遇水膨胀并分散运移;硫化钙水解生成氢氧化钙;碱液与微晶石英、长石、白云石反应生成硅酸盐、高岭石、水镁石等新矿相;方解石微粒失稳运移。

针对此类储层特殊损害机理,文章指出钻井完井作业中宜采用屏蔽暂堵技术、同时大力发展无液相及酸侵入的储层改造技术如热致裂技术。

关键词:碳酸盐岩;储层损害;硫化氢; 二氧化碳;流体敏感性建立受静态纵横弯曲影响的钻柱横向振动分析模型刘伟(中国石油勘探开发研究院研究生部,北京,100083)摘要:钻柱的横向振动可能会导致钻柱损害,影响井眼质量和定向钻井质量,因此需要建立准确的横向振动分析模型,对钻井过程可能会引起的横向共振进行分析和预测,以准确进行钻井轨迹控制,同时避免钻柱损害。

在通过对国内外各种钻柱横向振动模型的分析比较之后,在现有静态纵横弯曲法的基础上,建立考虑静态弯曲变形及两端集中力偶影响下的钻柱横向振动模型。

模型将横向位移响应分为三部分:静态位移、刚性位移、振动位移。

并分析了在不同钻压波动频率和底部钻具组合的固有频率影响下形成稳定主共振响应,2 次超谐振动及1/2 次亚谐振动的稳态振动响应。

通过该方法,使我们可以更加深入和准确地分析研究钻柱横向振动及其各种可能发生共振情况,对钻井过程中横向振动分析和控制有一定意义。

主题词:纵横弯曲法,钻压波动,静态位移,动态位移,共振基于光电编码器的试井深度智能监测系统陈晓晖刘得军(中国石油大学(北京)机电工程学院,北京102249)摘要:根据油田现场需要,本文设计了一种基于光电编码器的油田试井深度智能监测系统,该系统以80C32 单片机为核心,通过对光电编码器输出脉冲进行可逆记数来测量下放深度。

与传统的使用人工读取转速表监控仪器下放深度的方法相比,本系统具有精度更高、操作简单方便、节省硬件资源等优点。

本系统已在油田现场进行了应用,获得了很好的效果。

本文主要介绍了该系统的工作原理, 分析了深度智能监测系统的硬件组成结构及设计特点, 并给出了软件设计流程。

关键词:光电编码器;脉冲记数;单片机;监测系统基于钻杆信道的声波遥测的实验研究李志刚,管志川,王以法(中国石油大学(华东)石油工程学院,东营257061)摘要:井下信息的无线传输技术已经成为制约油气井工程技术发展的瓶颈之一,声波遥测技术作为一种较有前途的井下信息无线传输技术应该得到关注。

该研究以全尺寸5”钻杆为信号传输信道,通过理论分析和实验,分别研究了不同频率的声波信号在钻杆及钻杆串中的传输特性。

研究发现,钻杆串具有较高频率的通带可用于井下信号的无线传输,因此有望获得较高的数据传输速率。

关键词:钻杆;声波;遥测;实验泥浆调制信道的通信特性研究李忠伟,王瑞和(中国石油大学石油工程学院,山东东营257061)摘要:研究泥浆调制信道的通信特性,可以了解泥浆信道对脉冲信号传输的影响规律以及具体干扰因素,进而为确保信号的有效传输、优化泥浆脉冲系统的性能奠定理论基础。

本文通过对泥浆信道特性的分析,建立了泥浆调制信道的数学模型。

据模型可知,分析信道的乘性干扰与加性噪声,就能够确定信道对脉冲信号的影响程度。

泥浆调制信道可以认为是恒参信道。

由此,文章建立了泥浆调制信道的传输模型,并分析了信道的幅度-频率特性与群延迟-频率特性,结果表明:为确保井口的压力传感器能接收到一定强度且不失真的信号,选择合适频率的发送信号是必要的。

加性噪声的分析表明,井底动力机噪声因频率较高而可以忽略,但钻探泵噪声对一定频率的脉冲信号会产生严重干扰。

关键词:泥浆调制信道模型;乘性干扰;信道传输模型;加性噪声水力脉冲空化射流钻井研究史怀忠,李根生,沈忠厚(中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京昌平102249)摘要:在分析水力脉冲与空化射流调制机理的基础上,设计出了一种新型水力脉冲与空化射流耦合的钻井工具,通过流体脉冲扰动和自振空化效应耦合,使进入钻头的常规连续流动调制成振动脉冲流动,在钻头喷嘴出口形成脉冲空化射流,产生水力脉冲、空化冲蚀和局部负压负效应,从而提高井底净化和辅助破岩效果。

6 口井的现场试验表明,工具对钻头类型、地层特性、钻井液密度、排量、动力钻具等具有良好的适用性,机械钻速提高10.1%~31.5%,井下最长工作时间235.5 小时,水力脉冲空化射流将为提高深井钻速提供一种切实有效的途径,具有较好的推广应用价值。

关键词:水力脉冲;空化射流;机械钻速;深井钻井;机理;试验水力信道连续压力波信号产生机理研究王翔(中国石油大学(华东)石油工程学院,东营257061)摘要:在分析连续压力波信号发生器结构的基础上,探讨了压力波信号的产生机理,推导了旋转阀阀口开度的变化方程,建立了连续压力波信号产生的动态模型。

经过分析,旋转阀阀口形状和信号传输介质的流变性对连续压力波信号的波形和强度产生直接影响。

调节旋转阀转子转速和旋转方向可实现信号的调频传输,调节旋转阀转子开度大小可实现信号的调幅传输。

压力波信号的质量提高和系统的能量损失是一对矛盾,需要在两者间寻求最优解决方案,这也是下一步的工作重点所在。

关键词:压力波开度非牛顿流体流变性信号质量天然气水合物与海底滑坡张卫东1 王瑞和刘永军任韶然尹逊谦(中国石油大学,东营257061)摘要:随着我国成功地在南海钻取到天然气水合物岩心,我国将进一步加快水合物勘探开发的力度,而不引发海底滑坡等地质灾害是成功开采天然气水合物的前提条件。

本文从研究水合物的稳定域入手,分析了水合物分解对海底滑坡的影响,解释了水合物分解作用下的海底滑坡力学机制,并对避免海底滑坡提出了建议。

研究认为:水合物的分解将极大地增加储层的孔隙压力,导致储层的有效应力减小;水合物的分解使得储层的内聚力和内摩擦角都相应减小,增加了海底滑坡的几率;通过安全系数的分析方法,认识到水合物的分解必然会导致海底滑坡的出现;防止海底滑坡最有效的方法是主动地开采海底的水合物。

关键词:天然气水合物;分解;海底滑坡无单元法在地层抗钻特性三维分布模拟中应用杨明合1、2、翟应虎1、楼一珊2(1、中国石油大学(北京),昌平,102249;2、长江大学,湖北荆州,434102)摘要: 地层岩石的抗钻特性包括岩石的硬度、研磨性、可钻性等一系列特性参数,是地层岩石抵抗破坏的综合特性。

地层抗钻特性三维分布规律的研究和应用,对深层钻井提速具有重要意义。

目前对这方面的研究并不能很好的满足工程的需要。

针对三维地层抗钻特性分布规律模拟计算这一问题进行深入地分析和讨论,给出了基于无单元法的理论模型和计算方法。

计算结果表明,应用该数学模型计算精度完全满足工程要求,该方法切实可行。

关键词: 无单元法,抗钻特性,三维地层,滑动最小二乘法微井眼技术探讨及展望何玉发刘清友(西南石油大学机电工程学院,四川城都610500)摘要:微井眼技术是近年来兴起的一种先进钻井技术,凭借其低成本、低风险、高环保的优势而得到迅速发展,并且即将达到商业化应用的水平。

文章在概述微井眼技术的基础上,着重阐述了微井眼技术的装备及工艺、优越性、研究现状及存在的主要问题,展望了该技术的发展前景及研究方向。

微井眼技术体现了国际石油钻井技术发展的总趋势,是钻井方法的一次技术性革命。

它为进一步提高石油天然气勘探开发技术水平、提高油田的经济效益、改善油田开发效果提供一种有效手段,具有广阔的应用前景。

中国应加强这方面的研究和试验工作。

关键词:微井眼技术;连续油管;钻井;展望;智能化新型水泥浆用增塑剂SEP 的研究郑锟蒲晓林慈建发文涛西南石油大学, 四川成都, 邮编:610500摘要:纤维水泥就是在水泥组成中加入纤维结构材料以影响和改善水泥环动态力学性能。

无机石棉纤维(SMXW)的加入很好的改善了水泥的断裂韧性,增强了水泥环的形变能力,是一种较好的增塑材料。

但它的毒害性却使得它的应用受到了很大的限制,寻找石棉纤维无毒的替代品势在必行。

本文选择了改性天然材料SEP 进行实验研究。

实验主要考察了SEP 的加入对水泥浆体系胶结强度、抗折强度、抗冲击韧性的影响情况。

并与无机石棉纤维进行了对比。

实验结果表明SEP 的加入能较好的改善水泥环的胶结强度、抗折强度、抗冲击韧性强度。

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