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一种单步解除有机沉积及无机垢的单相酸体系 被引量：1
1
作者 崔波 荣新明 +3 位作者 冯浦涌 姚二冬 周福建 王顺 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期134-142,共9页
近井地带有机垢和无机垢的沉积严重影响了油气正常生产,常规解堵体系无法同时解除有机、无机及其混合垢。针对上述问题,开发了一种新型多功能解堵体系—单相酸体系,该体系由2种不相溶的液体(溶有机垢的芳烃溶剂和溶无机垢的酸液)、表面... 近井地带有机垢和无机垢的沉积严重影响了油气正常生产,常规解堵体系无法同时解除有机、无机及其混合垢。针对上述问题,开发了一种新型多功能解堵体系—单相酸体系,该体系由2种不相溶的液体(溶有机垢的芳烃溶剂和溶无机垢的酸液)、表面活性剂、助表面活性剂及功能型添加剂组成。采用电导率仪、粒度分析仪、旋转岩盘仪、界面张力仪、润湿角测定仪、摩阻仪、岩心流动仪、CT扫描等实验仪器对单相酸体系的性能进行了系统分析评价。实验结果表明,单相酸体系是一种外相为油、内相为酸的纳米均相分散体系,粒径分布为7~50 nm;界面张力为0;具有解除储层乳化(破乳率大于90%)、水锁、润湿改性的性能(油湿改性为水湿);可同时溶解有机垢、无机垢及其混合垢(溶解率100%),岩心伤害渗透率恢复率大于100%;具有低摩阻性能(降阻率大于80%),可实现大排量解堵作业;具有高缓速率性能(缓速率大于99%),可实现储层深部解堵。单相酸体系利用油、酸互溶原理,实现了有机垢、无机垢及其混合垢单步同时溶解,对油气井及转注井近井地带混合垢污染物的高效解除具有重要意义。单相酸体系在伊拉克米桑油田进行了现场试验,增产效果显著。 展开更多
关键词 单相酸 有机沉积 无机垢 纳米分散体系 单步
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基于水力压裂现场实验室的致密砾岩人工缝网特征
2
作者 覃建华 鲜成钢 +6 位作者 张景 梁天博 王文中 李思远 张津宁 张阳 周福建 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期217-228,共12页
为明确玛湖致密砾岩储层水力压裂后缝网发育特征,借鉴北美水力压裂试验场的成功经验,在玛131井区三叠系百口泉组二段(T1b2)和三段(T1b3)建立水力压裂现场实验室,共实施12口水平井和1口大斜度取心井,根据取心井MaJ02岩心裂缝CT扫描、成... 为明确玛湖致密砾岩储层水力压裂后缝网发育特征,借鉴北美水力压裂试验场的成功经验,在玛131井区三叠系百口泉组二段(T1b2)和三段(T1b3)建立水力压裂现场实验室,共实施12口水平井和1口大斜度取心井,根据取心井MaJ02岩心裂缝CT扫描、成像测井以及岩心直接观测结果,结合示踪剂监测资料,研究水力压裂缝产状、连通情况、扩展规律和主控因素。研究表明:①水力压裂形成张性和剪切两种性质的裂缝,张性缝近似平行于最大水平主应力方向,自井筒射孔簇最远可延伸50 m;剪切缝分布于张性缝之间,大部分受缝间诱导应力场影响呈走滑剪切模式,部分呈共轭成对出现,整体上压裂缝呈先张后剪、张剪相间、剪切为主的特征。②示踪剂监测结果表明,生产早期井间普遍存在连通,随着生产的进行,缝内静压力逐渐降低,井间连通性下降。③岩性和压裂参数影响水力裂缝密度,泥岩夹层水力裂缝密度低于砾岩,并限制裂缝的扩展;更大的改造规模、更小的簇间距可提高裂缝密度,是提高单井产量的重要方向。 展开更多
关键词 致密砾岩 致密油 水力压裂现场实验室 大斜度井取心 张性缝 剪切缝 缝网特征
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致密油藏纳米乳液渗吸规律及应用
3
作者 梁星原 韩国庆 +3 位作者 周福建 梁天博 岳震铎 杨凯 《特种油气藏》 北大核心 2025年第2期95-102,共8页
针对矿场尺度下致密储层纳米乳液渗吸规律不清楚的问题,基于数值模拟方法,从实验室尺度和矿场尺度2个方面对纳米乳液渗吸采收率的影响因素进行分析。结果表明:实验室尺度下,随着渗透率的增加,渗吸采收率增至47%后保持稳定;随着毛细管压... 针对矿场尺度下致密储层纳米乳液渗吸规律不清楚的问题,基于数值模拟方法,从实验室尺度和矿场尺度2个方面对纳米乳液渗吸采收率的影响因素进行分析。结果表明:实验室尺度下,随着渗透率的增加,渗吸采收率增至47%后保持稳定;随着毛细管压力的增加,渗吸采收率逐渐增至61%;随着临界吸附量逐渐增加,渗吸采收率先稳定在28%,后降至2%。矿场尺度下,随着渗透率、毛细管压力和扩散系数的增加,渗吸采收率分别增至38%、35%、11%;随着临界吸附量逐渐增加,渗吸采收率逐渐降低至5%。矿场尺度的渗吸采收率影响因素变化规律与实验室尺度有所不同,主要原因为实验室尺度下基质体积小,岩心与压裂液接触面积大,压裂液能够进入岩心所有孔隙,与实际现场不符。该研究对致密油藏的压裂液参数设计具有指导作用。 展开更多
关键词 致密油藏 纳米乳液 低渗储层 水力压裂 表面活性剂 润湿
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矿场光纤声波数据计算产液剖面:模型与应用
4
作者 胡晓东 蒋宗帅 +5 位作者 王小玮 周福建 赵杨 龚浩楠 王雅晶 余迪明 《石油科学通报》 2025年第3期553-564,共12页
生产井产液剖面的实时准确监测对油田开发动态调整具有重要指导意义,有助于评估产层产液占比、优化水平井压裂改造参数、调整生产动态。而基于分布式光纤声波技术的产液剖面测试是近年来兴起的一种新技术,具有准确度高、实时性强的优点... 生产井产液剖面的实时准确监测对油田开发动态调整具有重要指导意义,有助于评估产层产液占比、优化水平井压裂改造参数、调整生产动态。而基于分布式光纤声波技术的产液剖面测试是近年来兴起的一种新技术,具有准确度高、实时性强的优点,适用于油气田井下高温高压、狭小复杂环境。然而现有分布式光纤产业剖面监测研究多集中于理论研究及室内实验,而在矿场实际生产过程中,光纤井下信号受复杂噪声干扰,响应特征多变,缺乏利用DAS技术分析井下流动事件及产量剖面计算的成熟分析流程与模型。本文提出了一套适用于矿场产液剖面计算的模型与计算流程,在生产井开展分布式光纤声波传感监测采集不同工况光纤数据,对其进行频率分析确定有效频段,并从声波能量的角度计算产液剖面,有效解决了分布式声波光纤数据产量剖面计算的分析处理方法较少的问题。针对3口矿场实测数据开展分析,结果表明:此次测试在400~800Hz频率范围内,开关井状态下的FBE能量差值最大,能够在保留较多流动信息的情况下滤除大多数背景或环境噪声。在开井后,3口井均存在一定的能量响应滞后情况,且在生产过程中,产层位置并不是覆盖所有深度,存在优势进液区域,但第二次开井后,整体产液剖面分布更为均匀。先后两次开关井的FBE能量强度不同,第一次生产过程的绝对FBE能量更强。 展开更多
关键词 分布式声学光纤传感 稠油井 矿场数据 数据分析
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吉木萨尔凹陷页岩油储层压裂参数智能优化方法
5
作者 王云金 周福建 +5 位作者 苏航 郑乐怡 李明辉 于馥玮 李源 梁天博 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第3期734-743,共10页
针对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油压裂效果预测精度差、参数优化困难等问题,研发页岩油储层压裂参数智能优化技术,并开展现场应用。建立能够自动抓取、存储、调用和分析的自治理数据库,筛选并分析22个地质、工程变量间的相关关系。提... 针对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油压裂效果预测精度差、参数优化困难等问题,研发页岩油储层压裂参数智能优化技术,并开展现场应用。建立能够自动抓取、存储、调用和分析的自治理数据库,筛选并分析22个地质、工程变量间的相关关系。提出分离式压裂效果预测模型,将压裂学习曲线分解为整体趋势和局部波动两部分:结合卷积神经网络局部连接、参数共享的特点与门控循环单元能够解决梯度消失的优势,构建卷积神经网络-门控循环单元算法,实现整体趋势的预测;利用自适应增强算法集成策略动态调整随机森林权重,实现局部波动的预测。设计策略梯度-遗传-粒子群算法,该算法在迭代过程中能够自适应调整惯性权重和学习因子,显著提升寻优策略的优化能力。将压裂效果预测与寻优策略相结合,实现了压裂参数的智能优化。经现场试验验证,该方法对油井压裂效果提升显著,具有较好的实用性。 展开更多
关键词 吉木萨尔凹陷 页岩油 压裂参数 学习曲线 智能优化 强化学习 粒子群算法
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单相缓速酸酸蚀裂缝导流规律 被引量：2
6
作者 崔波 冯浦涌 +2 位作者 姚二冬 荣新明 周福建 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第2期270-278,共9页
低渗碳酸盐岩酸压成功的关键在于酸压后形成可在地层闭合压力下保持高导流能力的酸蚀裂缝。单相缓速酸是一种具有纳米结构、低伤害、低摩阻及高缓速性能的新型酸液体系,应用潜力大,但其酸蚀裂缝导流规律尚不明确。以光滑岩板和粗糙岩板... 低渗碳酸盐岩酸压成功的关键在于酸压后形成可在地层闭合压力下保持高导流能力的酸蚀裂缝。单相缓速酸是一种具有纳米结构、低伤害、低摩阻及高缓速性能的新型酸液体系,应用潜力大,但其酸蚀裂缝导流规律尚不明确。以光滑岩板和粗糙岩板为实验对象,以盐酸、胶凝酸和乳化酸为对比,利用酸液刻蚀和酸蚀裂缝导流实验、表面形貌扫描和连续强度测试仪,研究了酸液类型、交替注入级数、注入速度、黏度比、反应时间、岩板类型对导流能力的影响。结果表明:单相缓速酸相对于盐酸、胶凝酸和乳化酸,可形成强沟道型刻蚀形貌,差异化溶蚀程度高,岩板强度损伤减缓,在高闭合压力下可保持较高的导流能力。提高酸液交替注入级数(≥3级)、注入速度、黏度比(黏度差≥50 mPa·s)及岩板初始表面粗糙度,有助于形成优势酸液流通通道。单相缓速酸实现高导流酸蚀裂缝机理为:(1)黏性指进形成差异化刻蚀沟道;(2)主蚓孔滤失形态及“虹吸”效应减缓裂缝表面强度损伤。 展开更多
关键词 单相缓速酸 碳酸盐岩 酸蚀裂缝导流 差异化酸蚀 岩板强度损伤
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物理—数据双驱动的压裂压力实时预测方法 被引量：1
7
作者 胡晓东 刘俊仪 +4 位作者 王天宇 周福建 卢旭涛 易普康 陈超 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1323-1335,共13页
井口压力预测存在压力波动剧烈、干扰因素多以及影响机理复杂等问题。现阶段研究中,由于对复杂的地层条件、裂缝特征及流体动力学过程的过度简化,传统物理模型难以捕捉多重非线性变化和突发波动,导致在真实施工环境下的预测精度和实时... 井口压力预测存在压力波动剧烈、干扰因素多以及影响机理复杂等问题。现阶段研究中,由于对复杂的地层条件、裂缝特征及流体动力学过程的过度简化,传统物理模型难以捕捉多重非线性变化和突发波动,导致在真实施工环境下的预测精度和实时响应能力受到局限。而人工智能模型尽管具有较强的非线性拟合能力,但往往缺乏对压力波动的物理机理的深入理解,对地层和施工参数的敏感性不足,导致在极端或动态变化的条件下稳定性较差、解释性不足。针对这一难题,提出了一种物理—数据双驱动的压力曲线的预测方法对未来压力趋势进行预测。首先,构建了基于长短期记忆(LSTM)神经网络的智能模型,融合缝内支撑剂床平衡高度计算结果与井场实时泵注数据作为模型输入,预测了未来60 s的压力数据;其次,结合传统井口压力反演方法,使用小波变换分解智能模型与传统模型预测结果,利用LSTM模型整体趋势与压力反演计算方法(IPC)模型中突变点特征,重构了兼顾整体趋势和局部波动的井口压力预测曲线。结果表明,相比LSTM模型,IPC和LSTM的小波融合模型未来60 s井口压力预测的均方根误差(RMSE)和均方绝对误差(MAE)分别下降了37.87%和15.29%,预测结果能够精准捕捉现场施工的压裂压力变化,为现场施工提供更为可靠的指导和决策依据。 展开更多
关键词 压裂压力预测 物理—数据双驱 LSTM IPC 小波变换 融合模型
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深层裂缝性致密砂岩气藏基质-裂缝气体流动机理 被引量：2
8
作者 曲鸿雁 胡佳伟 +2 位作者 周福建 史纪龙 刘成 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期153-164,共12页
为了探明深层裂缝性致密气藏的气体流动规律,研发了基质–裂缝系统气体流动物理模拟装置,建立了高温高压基质–裂缝系统气体流动物理模拟方法,模拟了不同温度和压力条件下气体从基质到天然裂缝及人工裂缝的流动过程,以及基质与裂缝之间... 为了探明深层裂缝性致密气藏的气体流动规律,研发了基质–裂缝系统气体流动物理模拟装置,建立了高温高压基质–裂缝系统气体流动物理模拟方法,模拟了不同温度和压力条件下气体从基质到天然裂缝及人工裂缝的流动过程,以及基质与裂缝之间的传质过程;对比分析了不同温度和压力条件下气体流动的差异性,明确了高温高压作用下应力和流态对气体流动规律的综合影响。模拟结果显示,储层压力和应力显著影响气体流量和岩石渗透率,温度变化对气体流量和渗透率的影响相对较小,含天然裂缝岩心受应力敏感和气体滑脱效应的影响显著。研究结果为深层裂缝性致密气藏的高效开发提供了理论依据。 展开更多
关键词 致密砂岩 裂缝性气藏 基质–裂缝系统 深层 气体流动
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强缓速低摩阻低伤害纳米均相缓速酸
9
作者 崔波 冯浦涌 +4 位作者 荣新明 姚二冬 王顺 周福建 吴广 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期422-430,437,共10页
针对碳酸盐岩储层改造乳化酸高摩阻、稠化酸聚合物残渣伤害问题,首先通过拟三元相图,以非离子型表面活性剂(三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚)、阳离子型表面活性剂(季铵盐)、助表面活性剂(醇)为原料制备纳米乳液,然后将20%盐酸、5%纳米乳液、0... 针对碳酸盐岩储层改造乳化酸高摩阻、稠化酸聚合物残渣伤害问题,首先通过拟三元相图,以非离子型表面活性剂(三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚)、阳离子型表面活性剂(季铵盐)、助表面活性剂(醇)为原料制备纳米乳液,然后将20%盐酸、5%纳米乳液、0.1%减阻剂(阳离子聚丙烯酰胺)及功能型添加剂混合制得纳米均相缓速酸。采用旋转岩盘仪、扫描电镜、EDS能谱仪、电导率仪、粒度分析仪、界面张力仪、润湿角测定仪、摩阻仪、酸蚀裂缝导流仪、岩心流动仪等评价了纳米均相缓速酸的性能,分析了缓速机理、高酸蚀裂缝导流机理和溶垢机理。结果表明,纳米均相缓速酸是一种内相为油、外相为酸的纳米均相分散体系,粒径分布为8~100 nm;其具备强缓速(缓速率大于90%)、低摩阻(降阻率大于75%)、低黏、低伤害和高酸蚀裂缝导流性能;可同时溶解有机垢和无机垢,对沥青和碳酸盐岩的溶解率分别为6.91%和100%;可解除储层乳化、水锁、润湿改性伤害。纳米均相缓速酸通过带负电纳米乳液吸附在带正电灰岩表面,建立酸岩“隔离屏障”,实现强缓速;通过差异化酸蚀及黏性指进,实现高酸蚀裂缝导流;通过纳米乳液特殊的油水互溶结构,实现有机垢和无机垢的同时解除。该体系在海上油田现场成功应用,增产效果显著,对碳酸盐岩储层深部改造及多重伤害解除具有重要意义。 展开更多
关键词 均相缓速酸 纳米乳液 强缓速 低摩阻 低伤害 碳酸盐岩
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强非均质砂岩清洁暂堵转向酸化研究:以塔中志留系为例
10
作者 王庆 周福建 +4 位作者 阳丹丹 谭艳新 于森 姚二冬 李福远 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第5期686-694,共9页
酸化是低渗砂岩油藏有效开发的主要改造手段之一。塔中志留系储层小层多,非均质性强,酸化中酸液易进入高渗层,导致低渗层改造欠缺,目前尚无合适的砂岩转向酸化技术。本文采用了可完全水溶降解的清洁暂堵粉末,并配合螯合酸解决了非均质... 酸化是低渗砂岩油藏有效开发的主要改造手段之一。塔中志留系储层小层多,非均质性强,酸化中酸液易进入高渗层,导致低渗层改造欠缺,目前尚无合适的砂岩转向酸化技术。本文采用了可完全水溶降解的清洁暂堵粉末,并配合螯合酸解决了非均质砂岩储层均匀酸化难题。通过并联岩心酸化流动仪,研究了清洁暂堵粉末封堵特性和不同级差下暂堵转向酸化能力。室内实验结果表明,清洁暂堵粉末降解主要受温度控制,在超过90℃后完全降解,降解后溶液清澈透明,且呈酸性,有效提升岩心渗透率20%。浓度为0.1%的暂堵粉末随螯合酸注入岩石后,能够形成内外阻挡层,增加暂堵表皮系数,最大封堵压差可达1.87 MPa,是单纯注螯合酸酸的6.7倍。并联岩心酸化实验表明100目清洁暂堵粉末在0.1%使用浓度下适用于渗透率级差小于15的储层,可有效降低岩心渗透率非均质差异,提高低渗岩心改造程度。此外,在塔中11-9井酸化施工中,暂堵转向酸化后增压效果明显,酸化后产量大幅增加。现场试验及应用证明,暂堵转向酸化技术在志留系储层取得了良好的增产改造效果,对长井段非均质砂岩储层酸化均匀改造具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 强非均质性 转向酸化 清洁暂堵 均匀布酸
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致密砂岩油藏纳米乳液渗吸增产作用机理 被引量：8
11
作者 袁帅 周福建 +3 位作者 李源 梁星原 梁天博 姚二冬 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期126-136,共11页
纳米乳液作为一种纳米级胶体分散体系,因其优异的界面性能以及提高采收率效果被广泛应用于非常规油藏开发。基于低能乳化法制备了水包油型纳米乳液体系,通过室内实验明确纳米乳液静态吸附性能、润湿反转性能以及自发渗吸的内在联系,并... 纳米乳液作为一种纳米级胶体分散体系,因其优异的界面性能以及提高采收率效果被广泛应用于非常规油藏开发。基于低能乳化法制备了水包油型纳米乳液体系,通过室内实验明确纳米乳液静态吸附性能、润湿反转性能以及自发渗吸的内在联系,并分析纳米乳液在致密砂岩油藏中的渗吸增产作用机理。实验结果表明:纳米乳液的平均粒径小于10nm,满足进入致密砂岩绝大部分孔喉的粒径要求,在致密孔喉内能充分扩散运移,从而扩大渗吸作用范围。纳米乳液的临界胶束质量分数为0.015%,能够有效降低油水界面张力至2 mN/m左右。纳米乳液的吸附等温线符合Langmuir吸附模型,其润湿反转机理以吸附机理为主。纳米乳液能够增溶原油,并通过乳化作用进一步分散原油,减小乳状液中油滴尺寸,减弱油滴通过孔喉时的贾敏效应,降低渗流阻力。岩心润湿性会影响渗吸采收率,随着岩心亲水性增强而增加,不同润湿性岩心自发渗吸时孔隙动用程度存在差异,加入纳米乳液能显著提高油湿岩心内小孔渗吸采收率。同时,增加纳米乳液浓度与边界开放程度可以提高渗吸采收率,这主要是由于致密砂岩自发渗吸受毛细管力主导,边界开放程度增加能够扩大纳米乳液接触面积,纳米乳液浓度增加能够增强润湿反转作用与乳化作用,从而增强自发渗吸效果。 展开更多
关键词 致密砂岩 纳米乳液 润湿反转 静态吸附 自发渗吸
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基于高频水击压力页岩气井暂堵效果评价 被引量：2
12
作者 雍锐 丘阳 +3 位作者 周福建 胡晓东 宋毅 周小金 《石油科学通报》 CAS 2024年第5期789-797,共9页
高频压力监测技术是一种实时、简单、低成本的压裂监测方法,压裂顶替结束后,地面泵车快速降低排量,在井筒中产生水击波。通过高频采集和分析施工过程中激发的水击压力波,正演获取井下压裂改造进液深度,对段内裂缝起裂位置、暂堵转向效... 高频压力监测技术是一种实时、简单、低成本的压裂监测方法,压裂顶替结束后,地面泵车快速降低排量,在井筒中产生水击波。通过高频采集和分析施工过程中激发的水击压力波,正演获取井下压裂改造进液深度,对段内裂缝起裂位置、暂堵转向效果、桥塞机械封隔等进行有效评估,从而辅助评价压裂施工效果,指导现场施工决策,实现资源合理配置,保证页岩气藏综合开发效益。本文通过在长宁某页岩气水平井暂堵压裂中应用高频压力监测技术,对暂堵转向效果及桥塞机械封隔效果进行评估。同时,根据水击压力波的衰减特性评估了井下裂缝的复杂程度。最后,对比了其在长宁某井和基于暂堵前后压力增的压力曲线暂堵判定法的诊断效果,高频压力监测技术对暂堵转向效果识别能力更强,识别率从45%提升至75%,诊断效果更佳。高频水击压力监测的应用能辅助页岩气水平井压裂工艺参数优化,助力国内页岩气藏高效开发。 展开更多
关键词 页岩气 水力压裂 压裂诊断 暂堵评估 高频水击压力监测 水击压力波
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耦合相场与裂隙流方法的裂缝扩展—渗流一体化模拟 被引量：1
13
作者 王博 颜廷巍 +3 位作者 李欢 周麟泰 盛少鹏 周福建 《石油科学通报》 2025年第2期192-205,共14页
非常规油气作为我国油气资源中的重要接替能源,其高效开发对于保障国家能源安全具有重要意义。采用水平井分段多簇压裂技术,并优化压裂段内多簇压裂参数,对最大化非常规储层产能至关重要。明确裂缝扩展规律,量化裂缝形态与产能之间的关... 非常规油气作为我国油气资源中的重要接替能源,其高效开发对于保障国家能源安全具有重要意义。采用水平井分段多簇压裂技术,并优化压裂段内多簇压裂参数,对最大化非常规储层产能至关重要。明确裂缝扩展规律,量化裂缝形态与产能之间的关系,是水平井段内多簇压裂方案优化的关键。本文基于相场方法仿真段内多簇裂缝竞争扩展形态,通过集成的裂缝形态识别技术,进而构建二维等效裂缝模型,用以表征压裂渗流通道,并提取改造后等效物性参数,分别作为几何与物性输入参数传递至裂隙流模型,实现两种方法的自动耦合与传递,进而对不同压裂工况下的产能进行定量评估,最终实现裂缝扩展—渗流一体化模拟。通过室内物理模拟实验与现场压裂施工数据对比分析,验证了双重模型耦合的准确性与可行性。在此基础上,本文进一步研究了基于该方法的段内簇数和簇间距对裂缝形态及产能响应的影响规律。研究结果表明:当簇间距由15 m增加至25m时,裂缝发生偏转的位置后移,裂缝尖端的偏转角度由30°降低至24°,裂缝周围压力梯度降低,流体驱动力减弱,裂缝之间的流体干扰效应显著减小,这一变化导致日产峰值与稳产水平有所下降,日产油、累计产油量降幅分别为35.88%和35.89%;当段内簇数由3簇增加至5簇时,外侧裂缝尖端偏转角度由30°增加至34°,诱导应力场控制面积由36.74%增加至42.46%,裂缝周围压力梯度增强,流体驱动力增大,原油的动用程度得到显著提升,致使日产峰值与稳产水平相应提高,日产量、累计产油量增幅分别为40.49%和45.467%。因此,优化簇间距与簇数,可以兼顾控制裂缝干扰程度和提高单井产能,从而提高水平井段内多簇压裂改造效果。 展开更多
关键词 水力压裂 相场法 裂缝扩展 产能模拟
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耐高温可加重酸性交联压裂液的研发与性能评价 被引量：1
14
作者 许航 周福建 +3 位作者 杨飒飒 李源 朱丽燕 姚二冬 《石油科学通报》 CAS 2024年第3期503-512,共10页
针对高温深层油气藏埋藏深,地层破裂压力高、压裂施工难度大的问题,开展耐高温可加重压裂液研究。通过室内实验自主合成了一种耐温抗盐的聚合物稠化剂TS-700和适用于酸性交联的有机锆交联剂OZ-60,优化了添加剂加量,形成了一种耐温180℃... 针对高温深层油气藏埋藏深,地层破裂压力高、压裂施工难度大的问题,开展耐高温可加重压裂液研究。通过室内实验自主合成了一种耐温抗盐的聚合物稠化剂TS-700和适用于酸性交联的有机锆交联剂OZ-60,优化了添加剂加量,形成了一种耐温180℃可加重酸性交联压裂液体系。研究了加重压裂液黏度、减阻、延迟交联规律,并评价了耐温抗剪切性能、悬砂性能、破胶及岩心伤害性能和管柱腐蚀能力。结果表明,该体系在酸性条件下进行交联,通过调整交联剂加量和pH,交联时间可控在3~12 min;高温有利于黏度提升,加重降低了基液黏度,密度为1.20 g/cm^(3)的加重压裂液配方在180℃条件下剪切120 min后,保留黏度仍大于70 mPa·s。加重剂会在一定程度上降低压裂液的减阻性能,但在不同稠化剂加量下的加重压裂液减阻率仍可达68.04%以上,满足有效降低长距离井筒中摩阻损失的要求。交联压裂液在常温和100℃条件下均展现出优异的悬砂效果,支撑剂沉降速率低。破胶与岩心伤害实验结果表明,交联体系在0.03%破胶剂加量下即可实现完全破胶,破胶液对致密岩心伤害率仅为19.42%。高温高压动态腐蚀实验结果表明,全配方压裂液对N80和13Cr钢材具有较低的腐蚀速率,能够保障现场压裂管柱的安全性。 展开更多
关键词 高温深层 加重压裂液 酸性交联 低摩阻 管柱腐蚀
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迂曲裂缝内支撑剂运移数值模拟
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作者 胡晓东 张鹏天 +3 位作者 周福建 李昕桐 白亚超 陈超 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期111-118,共8页
水力压裂后,储层形成较多的迂曲裂缝,支撑剂在迂曲裂缝中的运移和铺置规律尚不明确,在稠密颗粒流模型的基础上耦合颗粒物料仿真软件,模拟迂曲角度、支撑剂尺寸、注入速率、携砂液密度和支撑剂密度对迂曲裂缝中支撑剂运移和砂堵的影响。... 水力压裂后,储层形成较多的迂曲裂缝,支撑剂在迂曲裂缝中的运移和铺置规律尚不明确,在稠密颗粒流模型的基础上耦合颗粒物料仿真软件,模拟迂曲角度、支撑剂尺寸、注入速率、携砂液密度和支撑剂密度对迂曲裂缝中支撑剂运移和砂堵的影响。结果表明:大多支撑剂会堆积在裂缝第一转折角处,迂曲角度的变化会显著影响支撑剂的运移和砂堵的发生,迂曲角度大,容易发生砂堵且砂堵程度严重;密度大和粒径小的支撑剂发生砂堵时会形成致密的支撑剂堆积,加剧砂堵程度;注入速率大,支撑剂在裂缝中运移距离较远,但注入速度和携砂液密度的增加,会加剧砂堵程度。 展开更多
关键词 迂曲裂缝 支撑剂运移 砂堵预测 数值模拟
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碳酸盐岩储层酸蚀蚓孔物模实验研究进展
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作者 王达 周福建 +3 位作者 刘合 冯浦涌 邱守美 寇春松 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第3期73-81,共9页
酸蚀蚓孔是碳酸盐岩储层基质酸化最典型、最基本的特征,其尺寸和形态对酸化效果有着重要影响,关于酸蚀蚓孔的物模研究对于碳酸盐岩储层基质酸化机理研究及现场施工设计具有重要指导意义。文章分别综述了线性流和径向流两种岩心流动实验... 酸蚀蚓孔是碳酸盐岩储层基质酸化最典型、最基本的特征,其尺寸和形态对酸化效果有着重要影响,关于酸蚀蚓孔的物模研究对于碳酸盐岩储层基质酸化机理研究及现场施工设计具有重要指导意义。文章分别综述了线性流和径向流两种岩心流动实验研究的重要成果和最新进展,指出酸蚀蚓孔实时表征是线性流岩心流动实验研究的发展方向,针对渗透率、尺寸等岩心参数对酸蚀蚓孔发育的影响,应结合融合电测和示踪剂的蚓孔实时表征方法进行进一步研究。针对酸液突破岩心时孔隙体积倍数(PVBT)与岩心参数之间关系的认识,后续应进一步升级径向流岩心流动实验及表征设备,从而开展不同因素对酸蚀蚓孔发育影响的研究,重点解决酸蚀蚓孔从实验尺度升级到现场尺度问题。建议加强电测法室外模拟实验及现场应用研究,从而实现实验尺度和现场尺度酸蚀蚓孔的实时观测和表征。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 基质酸化 酸蚀蚓孔 岩心流动实验 物模实验 储层改造
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纤维复合无筛管防细粉砂技术在涩北气田的应用 被引量：8
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作者 周福建 熊春明 +6 位作者 宗贻平 杨贤友 张守良 孙凌云 李江涛 汪君臣 吴学安 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期111-114,共4页
柴达木盆地涩北气田是中国第四大气田,其储集层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,胶结疏松,出砂严重,常规防砂技术基本无效或效果很差。根据对该气田储集层的研究,其防砂作业要采用软纤维稳砂预处理技术和处理液(处理液由可防止储集层岩石润... 柴达木盆地涩北气田是中国第四大气田,其储集层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,胶结疏松,出砂严重,常规防砂技术基本无效或效果很差。根据对该气田储集层的研究,其防砂作业要采用软纤维稳砂预处理技术和处理液(处理液由可防止储集层岩石润湿反转的表面活性剂和可以稳定细粉砂颗粒的软纤维稳砂剂组成)。基于对具有防砂效能的纤维与涂层砂形成的三维网状复合体结构与性能的研究,研制出在储集层条件下稳定并能抗温、抗酸、抗碱和抗地层水侵蚀的防砂专用特种纤维复合体,用盐湖水配制出低损害清洁压裂液,并设计了压裂端部脱砂与控制工艺,形成了纤维复合体技术、清洁压裂液技术和端部脱砂技术集成配套的纤维复合无筛管防细粉砂技术。用该技术在涩北气田12口井进行先导试验,取得了显著的防砂效果,防砂后的不出砂产气量是防砂前产气量的1.75倍以上。 展开更多
关键词 软纤维稳砂 纤维复合体 清洁压裂液 端部脱砂 纤维复合防细粉砂技术
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用现场资料预测钻井液损害储层深度 被引量：7
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作者 周福建 杨贤友 +2 位作者 刘雨晴 宋广顺 刘雪芹 《钻井液与完井液》 CAS 2000年第4期8-10,共3页
解除钻井液损害的射孔和储层改造设计的重要依据是钻井液损害储层深度资料。而取得该资料的现有办法具有实验周期长、需大量天然岩心的缺点。根据大量实验的研究结果,建立了用现场易得的钻井液性能资料(流变性能、API滤失量和固相含量)... 解除钻井液损害的射孔和储层改造设计的重要依据是钻井液损害储层深度资料。而取得该资料的现有办法具有实验周期长、需大量天然岩心的缺点。根据大量实验的研究结果,建立了用现场易得的钻井液性能资料(流变性能、API滤失量和固相含量)、储层资料(孔隙度、渗透率及温度)及工况条件资料(液柱压差、环空返速、浸泡时间)预测钻井液完井液损害储层深度模型。使用该模型,不需要繁杂的岩心流动实验,就可用现场资料快速、较准确地预测钻井液完井液损害储层深度。 展开更多
关键词 地层损害 钻井液 油层损害深度 完井液 油层保护
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一种地下胶凝的深穿透低伤害盐酸酸化液 被引量：4
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作者 周福建 熊春明 +5 位作者 刘玉章 李向东 黎红 孙乐臻 卢云霄 孟伟斌 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期322-324,共3页
加有抗酸、抗盐特殊添加剂VPH 110 (3% )、缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂等的 12 %～ 2 0 %盐酸液 ,鲜酸粘度很低 ,与岩石反应后pH≥ 2 .5时可在酸蚀面上形成高粘度冻胶层 ,使后续酸液向深部穿透 ,转向低渗层 ;冻胶接触原油 (烃类化合... 加有抗酸、抗盐特殊添加剂VPH 110 (3% )、缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂等的 12 %～ 2 0 %盐酸液 ,鲜酸粘度很低 ,与岩石反应后pH≥ 2 .5时可在酸蚀面上形成高粘度冻胶层 ,使后续酸液向深部穿透 ,转向低渗层 ;冻胶接触原油 (烃类化合物 )时彻底破胶 ,破胶后的乏酸粘度低 ,易返排。给出了基本配方。测定了加入VPH 110等的 2 0 %盐酸液的性能与常规的 5 %盐酸液进行了比较。与大理石反应后的VPH 110酸液 2 5℃时的粘度 ,pH =0 .5时为 4mPa·s,pH =2 .5时达到 14 4 0mPa·s,pH >2 .5时高粘度基本不变。在渗透率低且级差不大的两组平行三岩心实验中 (渗透率约为 0 .0 5 ,0 .0 4 ,0 .0 31μm2 ) ,VPH 110酸液提高中、低渗透岩心渗透率的幅度及产生的酸蚀孔洞长度均远大于常规酸液 ,VPH 110酸液的注入压力通过极大值 ,指示深度穿透和转向的发生。pH =7的VPH 110乏酸冻胶破胶液对高、中、低渗岩心渗透率的伤害率仅分别为 0 ,1.5 7%和 0 .79% ,在 2 0～ 80℃下的粘度与常规乏酸液大体相当。图 3表 2参 3。 展开更多
关键词 盐酸酸化液 乏酸 地下胶凝 深穿透 自转向 低伤害 研制 储层保护 油田化学剂
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提高采收率纤维暂堵人工裂缝动滤失实验研究 被引量：17
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作者 周福建 伊向艺 +2 位作者 杨贤友 刘雄飞 汪道兵 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2014年第4期83-86,6,共4页
可降解纤维是一种新型的暂堵转向剂,成功用于非均质碳酸盐岩油气藏的转向酸压和非常规气藏水平井(或长井段直井)的重复压裂改造中,理解纤维暂堵人工裂缝的物理过程是优化纤维暂堵转向压裂设计的关键参数的基础。利用地层条件动滤失分析... 可降解纤维是一种新型的暂堵转向剂,成功用于非均质碳酸盐岩油气藏的转向酸压和非常规气藏水平井(或长井段直井)的重复压裂改造中,理解纤维暂堵人工裂缝的物理过程是优化纤维暂堵转向压裂设计的关键参数的基础。利用地层条件动滤失分析仪,对纤维暂堵裂缝的滤失特征和封堵有效性进行了评价,得出纤维滤饼的渗透率为1 349.2 mD;利用实验模拟了不同缝宽下纤维滤饼长度的变化曲线,数值模拟表明黏度和注入排量对表皮因子影响较大。 展开更多
关键词 纤维 转向压裂 数学模型 滤饼表皮因子 附加压差
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