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疏松砂岩储层压裂液滤失特性与压裂能效分析 被引量:1
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作者 张启龙 刘洪刚 +4 位作者 李进 王浩宇 张明 刘晨枫 董长银 《石油机械》 北大核心 2024年第5期78-87,共10页
压裂充填是解决渤海油田防砂与增产问题的主导工艺技术,但高渗储层压裂滤失特性及其对压裂能效影响规律不明确,造成压裂选井选层和施工优化缺乏有效指导。通过对储层岩心压裂液滤失评价和疏松砂岩岩心三轴压裂模拟试验,并基于压裂液滤... 压裂充填是解决渤海油田防砂与增产问题的主导工艺技术,但高渗储层压裂滤失特性及其对压裂能效影响规律不明确,造成压裂选井选层和施工优化缺乏有效指导。通过对储层岩心压裂液滤失评价和疏松砂岩岩心三轴压裂模拟试验,并基于压裂液滤失和裂缝形态,构建了中高渗储层压裂模拟和能效评价指标与方法,实现了对不同储层条件和施工参数下起裂效率和裂缝延伸效率的有效评价。研究结果显示,相对于低渗透储层,非均质性明显的疏松砂岩储层裂缝不规则性更加明显,并且存在主裂缝分支多条细裂缝的情形。基于压裂机理和滤失特性的压裂能效的分析结果,得到了渤海油田典型工况下的推荐作业参数范围:压裂充填实施的储层渗透率低于2.0~4.0μm^(2);滤失系数控制在0.006 m/min^(0.5)以下;压裂排量不低于2.0~2.5 m^(3)/min;压裂液黏度保持在180~200 mPa·s以上。所得结论可为渤海油田中高渗储层压裂充填选井选层和施工参数优化提供理论支撑。 展开更多
关键词 疏松砂岩储层 压裂充填 压裂液滤失 裂缝开裂机理 裂缝延伸 压裂能效
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防砂筛管滤网介质冲蚀试验及冲蚀速率预测模型 被引量:5
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作者 董长银 刘晨枫 +4 位作者 周博 甘凌云 陈刚 魏庆彩 孟召兰 《石油机械》 北大核心 2022年第4期86-93,共8页
为了研究金属滤网类挡砂介质的冲蚀破坏机理、主要控制因素及其影响规律,基于复合完井筛管中的多层金属滤网挡砂介质,开展了系统的冲蚀模拟试验。研究结果表明:多层金属滤网的冲蚀破坏机理包括正面的啃噬点蚀机理和侧向切削冲蚀机理,冲... 为了研究金属滤网类挡砂介质的冲蚀破坏机理、主要控制因素及其影响规律,基于复合完井筛管中的多层金属滤网挡砂介质,开展了系统的冲蚀模拟试验。研究结果表明:多层金属滤网的冲蚀破坏机理包括正面的啃噬点蚀机理和侧向切削冲蚀机理,冲蚀初期以正面啃噬为主、侧向切削为辅,孔洞形成后转变为侧向切削为主;金属网布冲蚀速率随冲蚀介质流速呈非线性升高,随地层砂粒径中值和含砂体积分数呈线性升高;高精度介质小角度冲蚀速率高于正面冲蚀,而中低精度介质冲蚀速率在40°~60°时最高,正面及小角度时均相对较低;提出的多层滤网挡砂介质冲蚀速率预测模型拟合精度较高,模型考虑了外界冲蚀条件和滤网结构特征,气体携砂与液体携砂时模型的拟合系数分别为0.898 7和0.908 9。所得结论可为多层金属滤网复合筛管的滤网介质冲蚀破坏预测提供参考。 展开更多
关键词 复合筛管 多层金属滤网 挡砂介质 冲蚀速率 携砂 预测模型 破坏机理
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泡沫金属防砂介质砂粒运移规律及堵塞机理试验 被引量:3
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作者 刘晨枫 董长银 +4 位作者 孟召兰 周博 王尧 王力智 黄有艺 《石油机械》 北大核心 2022年第5期82-90,共9页
为了深入探讨油气井泡沫金属防砂介质砂粒运移规律及其堵塞机理,通过构建单向流防砂介质驱替模拟试验装置开展了物理模拟试验,并对试验结果进行了分析。分析结果表明:每25.4 mm布70、80和90个孔的3种泡沫金属介质,挡砂精度分别为465、24... 为了深入探讨油气井泡沫金属防砂介质砂粒运移规律及其堵塞机理,通过构建单向流防砂介质驱替模拟试验装置开展了物理模拟试验,并对试验结果进行了分析。分析结果表明:每25.4 mm布70、80和90个孔的3种泡沫金属介质,挡砂精度分别为465、245和185μm,渗透率在未堵塞时分别为146.985、63.391和45.282μm^(2),堵塞平衡后分别为0.193、0.168和0.149μm^(2),渗透率损失率分别为0.998 7、0.997 3和0.996 7;介质精度越低,其流通性能越弱,地层砂在其中运移阻力越大,通过介质地层砂颗粒越少;泡沫金属介质堵塞机制为粗砂粒分选架桥和泥质及细砂粒胶结两种,其孔隙度高且孔隙连通性好,具有更优异的防砂性能。研究结论可为泡沫金属介质在机械防砂领域的应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 泡沫金属 防砂介质 砂粒运移 挡砂精度 堵塞机理 模拟试验
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含聚合物疏松砂岩岩心出砂形态微观模拟实验 被引量:9
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作者 周博 董长银 +4 位作者 王力智 刘晨枫 赵益忠 魏彩霞 宋洋 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期848-853,共6页
聚合物驱的疏松砂岩油藏中,生产井近井地带聚合物衍生物聚集会造成储层堵塞,同时也会对储层出砂产生影响。为探究聚合物驱油藏注聚井和油井聚合物赋存条件下的出砂机理和出砂形态,利用可视化微观出砂模拟实验装置,使用粒径中值为0.3 mm... 聚合物驱的疏松砂岩油藏中,生产井近井地带聚合物衍生物聚集会造成储层堵塞,同时也会对储层出砂产生影响。为探究聚合物驱油藏注聚井和油井聚合物赋存条件下的出砂机理和出砂形态,利用可视化微观出砂模拟实验装置,使用粒径中值为0.3 mm的地层砂,固化胶结得到聚合物赋存条件下的弱胶结岩心薄片;分别使用清水和新鲜聚合物进行出砂驱替实验,并借助光学显微镜观察实验过程中岩心薄片颗粒微观运移过程和出砂形态,分析新鲜聚合物及聚合物衍生物对弱胶结储层出砂形态的影响。结果表明:新鲜聚合物因黏性流体的拖曳作用增大了出砂风险,亏空区域面积是无聚合物条件下的7~10倍;聚合物衍生物聚团会阻挡出砂的类蚯蚓洞延伸,边界绕流加剧聚合物堵塞区边缘出砂,在近井高流速区尤为严重,亏空区域面积是无聚合物条件下的2~5倍。利用岩心微观模拟方法,可实现对不同聚合物赋存状态下出砂形态的刻画,可开展储层出砂形态微观模拟实验的研究,对聚合物驱防控砂和聚合物驱储层开采优化具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 疏松砂岩 聚合物驱 聚合物衍生物 微观出砂形态 实验模拟
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天然气水合物储层防砂介质挡砂模拟试验与评价方法 被引量:7
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作者 董长银 周博 +2 位作者 宋洋 刘晨枫 邓君宇 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期79-88,共10页
为构建天然气水合物储层泥质粉细砂挡砂介质综合防砂性能评价方法,使用粒度中值11.4μm的模拟泥质粉细砂样品,进行气液携砂条件下防砂介质的挡砂堵塞模拟试验。使用的挡砂介质为标称精度20和40μm的绕丝筛板、烧结滤网、金属纤维和人造... 为构建天然气水合物储层泥质粉细砂挡砂介质综合防砂性能评价方法,使用粒度中值11.4μm的模拟泥质粉细砂样品,进行气液携砂条件下防砂介质的挡砂堵塞模拟试验。使用的挡砂介质为标称精度20和40μm的绕丝筛板、烧结滤网、金属纤维和人造陶粒4类。通过测试过砂率、过砂粒径、堵塞渗透变化以及显微成像等手段分析不同类型介质的挡砂与堵塞规律。基于试验结果分析,定义拟渗透率损害幅度和速度、总体挡砂率、过砂中值粒径等指标,构建包含挡砂、抗堵塞性和流通性能在内的天然气水合物储层泥质细粉砂挡砂介质综合性能评价方法。结果表明挡砂介质挡砂能力随着驱替进行而明显提高;试验条件下,精度40μm的4种介质挡砂率由初始阶段的65%~75%提高到90%~95%,4种介质挡砂性能接近,并且20和40μm两种标称精度下的挡砂性能总体差异低于5%;达到堵塞平衡状态后,4种介质的拟渗透率降幅均大于85%,部分高达95%,总体抗堵塞性均较差,影响挡砂介质的流通性能及产能。 展开更多
关键词 天然气水合物 泥质粉细砂 筛管介质 挡砂模拟试验 评价指标 评价方法
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砾石充填介质复合堵塞对天然气水合物储层产能的影响规律研究 被引量:6
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作者 赛福拉·地力木拉提 董长银 +3 位作者 李彦龙 陈强 刘晨枫 王浩宇 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期94-101,共8页
砾石充填层堵塞是影响天然气水合物储层砾石充填防砂井产能优化的关键因素。在考虑泥质粉砂与二次生成水合物对砾石充填层复合堵塞情形的基础上,针对人造陶粒与石英砂充填介质,分别开展了泥质粉砂和水合物二次生成堵塞充填层的模拟试验... 砾石充填层堵塞是影响天然气水合物储层砾石充填防砂井产能优化的关键因素。在考虑泥质粉砂与二次生成水合物对砾石充填层复合堵塞情形的基础上,针对人造陶粒与石英砂充填介质,分别开展了泥质粉砂和水合物二次生成堵塞充填层的模拟试验,系统分析了堵塞过程。基于复合堵塞充填层机理及渗透率变化规律,构建了天然气水合物砾石充填防砂井砾石充填层堵塞后的产能预测模型并进行了案例分析。研究结果表明,在泥质粉砂和二次生成水合物堵塞条件下,充填层渗透率的降幅分别达93%与98%;复合堵塞造成充填层渗透率降低对产能的影响显著,堵塞后防砂井产能比的降幅达97%。大粒径砾石充填虽然能缓解产能受损,但效果不明显。研究认为,预防复合堵塞的关键是优化生产制度,避免水合物二次生成。 展开更多
关键词 天然气水合物 砾石充填 防砂 挡砂介质堵塞 水合物二次生成 产能预测
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