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致密砂岩气藏气体钻井高效建产的机理分析及展望
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作者 李皋 张毅 +2 位作者 李红涛 孟英峰 杨旭 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期87-95,共9页
气体钻井开发致密砂岩气藏具有避免储层损害的天然优势,然其机理尚不够清晰;致使高效建产存在偶然性。为此,系统性回顾了气体钻井开发致密砂岩气藏的经验与教训,以迪北、川西地区气体钻井开发致密气藏实践为例,基于甲烷浓度、出口湿度... 气体钻井开发致密砂岩气藏具有避免储层损害的天然优势,然其机理尚不够清晰;致使高效建产存在偶然性。为此,系统性回顾了气体钻井开发致密砂岩气藏的经验与教训,以迪北、川西地区气体钻井开发致密气藏实践为例,基于甲烷浓度、出口湿度等随钻监测数据,结合岩屑X射线衍射、测井资料分析高效建产机理。研究发现,高产井产气点井深与砂泥岩岩性界面高度对应,证实了其衍生的缝网系统为主要储气空间和产气通道,是井轨迹的重点穿越目标,未来应加强提高气体钻进安全穿越砂泥岩夹层的能力。受断裂带影响,有水气藏中下部地层水会运移至断层下降盘的上部,因此应以构造高点、断层上升盘为井位部署依据,并结合成藏演化与构造运动历史进行优化。后续还需深入工程地质力学研究,关注岩性界面缝的有效性和有水气藏中气水关系及其影响,同时发展复杂环境下的气体钻完井工艺及工具。 展开更多
关键词 致密砂岩气藏 气体钻井 岩性界面 井位部署 储层保护
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气体钻水平井的携岩CFD数值模拟研究 被引量:35
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作者 孟英峰 练章华 +5 位作者 梁红 李永杰 吴仕荣 伍贤柱 陈刚 肖新宇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期50-52,共3页
文章研究了气体钻水平井的携岩问题,发现水平井气体携岩的规律与垂直井有本质不同。目前国际上流行的斜井、水平井气体钻井流动计算与井下真实情况相比有很大差别,从而导致计算得到的携岩气体需求量过于偏小,难以保证井下正常携岩、清... 文章研究了气体钻水平井的携岩问题,发现水平井气体携岩的规律与垂直井有本质不同。目前国际上流行的斜井、水平井气体钻井流动计算与井下真实情况相比有很大差别,从而导致计算得到的携岩气体需求量过于偏小,难以保证井下正常携岩、清岩。用CFD软件对水平井段钻柱躺在下井壁,并造成偏心环空内流体的问题进行了大量不同工况下的流场分析,其研究结果对改善环空流场、确定合理的输气量参数、提高流体的携岩能力等,提供了理论依据。 展开更多
关键词 数值模拟研究 CFD软件 流动计算 气体钻井 水平井段 流场分析 偏心环空 研究结果 携岩能力 垂直井 需求量 内流体 输气量 井下 斜井 钻柱
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气体钻水平井的携岩研究及在白浅111H井的应用 被引量:35
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作者 孟英峰 练章华 +5 位作者 李永杰 梁红 吴仕荣 伍贤柱 陈刚 肖新宇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期50-53,共4页
目前国际上流行的斜井、水平井气体钻井流动计算与井下真实情况相比有很大区别,从而导致计算得到的携岩气体需求量过小,难以保证井下正常携岩、清岩.通过研究气体钻水平井的携岩问题,发现水平井气体携岩的规律与垂直井有本质不同.依据... 目前国际上流行的斜井、水平井气体钻井流动计算与井下真实情况相比有很大区别,从而导致计算得到的携岩气体需求量过小,难以保证井下正常携岩、清岩.通过研究气体钻水平井的携岩问题,发现水平井气体携岩的规律与垂直井有本质不同.依据研究结果所得出的携岩气体需求量比目前国际流行计算的结果要大50%~100%,而且还需要配合其他措施,方可保证井眼净化.文章简要介绍了研究结果在白浅111H井的应用. 展开更多
关键词 气体钻井 岩屑 携岩能力 岩屑运移 输气量 水平井 携岩 应用 流动计算 研究结果
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基于机械比能理论的钻井效率随钻评价及优化新方法 被引量:38
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作者 孟英峰 杨谋 +4 位作者 李皋 李永杰 唐思洪 张军 林四元 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期110-114,119,共6页
在原有破岩机械比能理论基础上,分析水力能量对破岩与井底净化起到的积极作用,建立水力参数条件下破岩比能模型,并完善相关理论。基于破岩比能模型与钻井参数和机械钻速的相互关系,通过分析钻进中井底工况,判断施加钻井参数的合理性,提... 在原有破岩机械比能理论基础上,分析水力能量对破岩与井底净化起到的积极作用,建立水力参数条件下破岩比能模型,并完善相关理论。基于破岩比能模型与钻井参数和机械钻速的相互关系,通过分析钻进中井底工况,判断施加钻井参数的合理性,提出相应优化措施,并利用该模型预测机械钻速。结果表明:建立的破岩比能效率评价体系能够在钻前准确预测机械钻速、钻进中随钻诊断井底工况及优化参数、钻后优选钻头;该理论评价方法诊断准确率高、优化效果好且流程识别简单,具有良好的应用与推广价值。 展开更多
关键词 钻井 机械比能 钻井效率 钻井参数 优化方法 井底围压 机械钻速
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邛崃1井氮气钻井事故分析(Ⅰ)——构成事故的重要事件 被引量:11
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作者 孟英峰 吴苏江 +3 位作者 陈星元 张彦平 王增年 王新虎 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期125-134,共10页
位于四川盆地西部的邛崃1井在侏罗系沙溪庙组地层实施氮气钻井时发生了恶性井喷爆燃事故,这是发生在我国的第一起氮气钻井事故,对尚处于起步阶段的气体钻井技术的发展产生了很大的负面影响,并已经导致了气体钻井应用的大幅度减少。因此... 位于四川盆地西部的邛崃1井在侏罗系沙溪庙组地层实施氮气钻井时发生了恶性井喷爆燃事故,这是发生在我国的第一起氮气钻井事故,对尚处于起步阶段的气体钻井技术的发展产生了很大的负面影响,并已经导致了气体钻井应用的大幅度减少。因此,对该次事故进行系统分析并形成正确的认识将是恢复气体钻井技术良性发展的紧迫需要。为此,首先证明了地层产气量过大并非该井事故的根本原因,然后推测了构成事故的重要事件;首次发现气体钻井钻穿裂缝性气层时由于岩石突然爆碎而引发的岩石和天然气猛烈喷出的现象,并将这种现象命名为气体钻井中的"气炮式岩爆井喷",参考矿山行业术语简称"岩爆"或"岩炮"。研究结果表明:①在裂缝性致密砂岩气层中实施气体钻井时的"岩爆"现象是第一位的重要事件或根源事件;②岩爆的大量碎屑和高压气体喷入井内,并在井内反复产生堵塞和卡钻,是岩爆的诱发事件;③然而事故最直接的重要事件却是岩爆碎屑在排砂管线内的堵塞和由此产生的井口高压;④井口高压使得排砂管线爆裂并引发天然气喷出和爆燃,这是事故的直接表象。 展开更多
关键词 四JiI盆地西部 邛崃1井 裂缝岩石 致密砂岩气藏 氮气钻井 气炮式岩爆井喷 爆燃 事故
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邛崃1井氮气钻井事故分析(Ⅱ)——事故过程的还原及教训 被引量:10
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作者 孟英峰 吴苏江 +3 位作者 陈星元 张彦平 王增年 王新虎 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期135-144,共10页
上文针对邛崃l井氮气钻井中的井喷失火事故,对构成事故的重要事件进行了分析。在此基础上.基于事故调查资料、实时录井资料和必要的计算与数模分析结果,按照安全工程学中故障树的分析原则,分析了构成邛崃1井氮气钻井恶性井喷失火事故的... 上文针对邛崃l井氮气钻井中的井喷失火事故,对构成事故的重要事件进行了分析。在此基础上.基于事故调查资料、实时录井资料和必要的计算与数模分析结果,按照安全工程学中故障树的分析原则,分析了构成邛崃1井氮气钻井恶性井喷失火事故的重要事件的各种可能组合、发生概率和时间顺序,还原了事故的全过程,并完整地解释了综合录井数据所表达的事故内幕。研究结果认为:①该次事故的客观原因是严重"岩爆"的发生及其诱发事件;②主观原因是该井排砂管线不能适应"岩爆"产生的大股碎屑而堵塞,进而由堵塞产生井口高压引发排砂管线爆裂,导致失控井喷和着火。最后,基于对裂缝性致密砂岩气层中实施气体钻井时井下岩爆是一种客观的、必然的现象的认识,提出了需要进一步改善排砂管线、井口组合和钻具附件特性的技术建议,以从根本上防止井下岩爆诱发的地面事故。所得到的认识与建议将有助于扭转该事故对气体钻井技术所造成的不利影响。 展开更多
关键词 四川盆地西部 邛崃1井 裂缝岩石 致密砂岩气藏 氮气钻井 气炮式岩爆井喷 爆燃 事故
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华北ND1区块气体钻井地层适应性评价 被引量:9
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作者 孟英峰 严俊涛 +2 位作者 沈华 李皋 刘厚彬 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期86-91,共6页
华北地区ND1区块ND101井中深部古近系沙河街组首次采用气体钻井提速,因井壁失稳、地层流体产出及井下燃爆等一系列的难点,严重阻碍了该区块气体钻井的实施。为此,基于气体钻井理论并与现场实践相结合,建立了一套有效的气体钻井适应性评... 华北地区ND1区块ND101井中深部古近系沙河街组首次采用气体钻井提速,因井壁失稳、地层流体产出及井下燃爆等一系列的难点,严重阻碍了该区块气体钻井的实施。为此,基于气体钻井理论并与现场实践相结合,建立了一套有效的气体钻井适应性评价分析体系,包括气体钻地层井壁稳定评价和产出地层流体影响评价。通过评价产出地层流体对气体钻井壁坍塌、井下燃爆的影响,得到了3个方面重要认识:①快速产出的储层气体降低了近井壁地层孔隙压力,对气体钻井壁稳定更有利,因而,适当提高注气量可保障沙河街组氮气钻井有效进行;②修正的气体钻井井壁稳定分析模型提高了地层产水条件下坍塌压力当量密度预测的精度,可作为合理筛选该地区中下部地层气体钻井井段的依据;③采用邻井测井资料估算地层出水量并计算不同产水量下立管压力的方法,可确定维持气体钻井在一定湿度范围内的相应注气量参数,实钻中可根据立管压力、排砂管线湿度变化判断井下地层出水、出油及井壁干燥情况,及时调整或改变钻井措施。 展开更多
关键词 气体钻井 适应性评价 地层流体产出 井壁稳定 井下燃爆 冲蚀腐蚀 随钻监测 华北地区 古近纪
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反循环钻头井底流场研究及其新产品开发 被引量:6
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作者 孟英峰 练章华 +3 位作者 唐波 徐彤 黄桢 冯人伟 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期51-53,共3页
针对复杂地层的钻井工艺提出了一种有效的新方法 ,即反循环气体钻井技术 ,开发了反循环钻头新产品 ,该产品能有效地提高钻头破岩效率和流场排屑能力。用现代先进的CAD实体设计软件Pro/E把常规 311.1mm钻头巧妙地改造为反循环钻头 ,在... 针对复杂地层的钻井工艺提出了一种有效的新方法 ,即反循环气体钻井技术 ,开发了反循环钻头新产品 ,该产品能有效地提高钻头破岩效率和流场排屑能力。用现代先进的CAD实体设计软件Pro/E把常规 311.1mm钻头巧妙地改造为反循环钻头 ,在设计中最重要的参数是反循环钻头挡板 (skirts)形状、结构尺寸以及反循环钻头中心孔眼流道形状和其结构尺寸参数 ,这些参数直接影响井底流场分布及其流体的排屑能力。在研究中把这些参数做为重点进行结构优化设计。用计算流体动力学软件PHOENICS将CAD模型转换为CFD模型 ,对所设计的反循环钻头进行井底流场的计算机仿真模拟研究 ,优化出反循环钻头结构参数和流体入口参数 ,最终优化结果用Pro/E参数化软件开发出了反循环钻头结构参数 ,并在成都总机厂试制了 2只反循环钻头新产品。本研究成果对于复杂地层油气井开采具有重大的意义和应用价值 ,同时可在国内复杂地层钻井技术中推广应用。 展开更多
关键词 井底流场 钻头 钻井技术 油气井 钻井工艺 孔眼 流体 反循环 复杂地层 入口
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气体钻井突发性井壁失稳动力演化机理及试验研究 被引量:9
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作者 孟英峰 罗成波 +2 位作者 李皋 刘厚彬 辜思曼 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期64-69,共6页
从致密砂岩损伤破坏的角度出发,综合考虑致密砂岩的物理力学性质、地应力、裂缝圈闭高压等因素,在分析孔隙压力、地应力、裂缝圈闭高压在突发性井壁失稳过程中所起的作用基础上,将气体钻井突发性井壁失稳具有强烈时间效应的动态力学... 从致密砂岩损伤破坏的角度出发,综合考虑致密砂岩的物理力学性质、地应力、裂缝圈闭高压等因素,在分析孔隙压力、地应力、裂缝圈闭高压在突发性井壁失稳过程中所起的作用基础上,将气体钻井突发性井壁失稳具有强烈时间效应的动态力学过程分为孕育、突变、井筒运移和终止4个阶段。对裂缝圈闭高压、地应力作用下致密砂岩的加速损伤演化引起的突发性井壁失稳机理进行了阐述,裂缝圈闭高压是突发性井壁失稳的主要动力源,地应力对突发性井壁失稳起辅助作用。通过模拟实验表明,受地应力破坏后的致密砂岩岩体在有裂缝情况下,卸压初始时刻释放的能量是无裂缝时的5~10倍,且该能量与动力学失稳密切相关。 展开更多
关键词 突发性井壁失稳 地应力 裂缝圈闭高压 模拟试验
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深层脆性页岩水平井裸眼完井井壁稳定性研究 被引量:15
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作者 孟英峰 刘厚彬 +2 位作者 余安然 胡永章 邓元洲 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期51-59,共9页
常规页岩气储层改造工艺为套管射孔与多级压裂改造相结合,施工成本高、周期长,若实施水平井段裸眼完井可一定程度降低成本、缩短周期,但水平裸眼井段井壁稳定是实施裸眼完井的前提条件。通过对威荣地区龙马溪组页岩水理化及力学性能进... 常规页岩气储层改造工艺为套管射孔与多级压裂改造相结合,施工成本高、周期长,若实施水平井段裸眼完井可一定程度降低成本、缩短周期,但水平裸眼井段井壁稳定是实施裸眼完井的前提条件。通过对威荣地区龙马溪组页岩水理化及力学性能进行实验研究,结合建立的裸眼完井理论模型评价威荣地区页岩水平段裸眼完井井壁稳定性。结果表明,龙马溪组页岩为脆性层理页岩,岩体较为致密,力学强度高,力学各向异性明显;现场油基、水基钻井液对岩石膨胀性能及力学性能的改变不明显,现场所用钻井液与该地层配伍程度高;井眼轨迹、层理缝走向、力学各向异性等可对裸眼井段稳定性产生影响,致使不同方向井筒内应力差异明显,沿最小水平主应力方向钻水平井井壁稳定性最好,完井工况下井壁坍塌压力当量密度在1.26 g/cm^3,完井投产初期井壁存在轻微崩落掉块,但崩落范围小于30°,判断认为威荣区块龙马溪组页岩地层可考虑采用水平井裸眼完井方式。 展开更多
关键词 脆性页岩 膨胀性能 裸眼完井 井壁稳定
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往复泵泵阀运动规律的建模与仿真 被引量:30
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作者 孟英峰 梁红 张仲良 《石油机械》 北大核心 1995年第5期16-20,24,共6页
建立了往复泵泵阀运动规律的数学模型。该模型解决了泵阀在开启和关闭阶段升程为零的方程奇点问题,并能对泵阀在不同工作条件下的不同开启方式进行描述.因而这种泵阀运动规律的数学模型更加完整和接近实际。此外编制了泵阀运动规律的... 建立了往复泵泵阀运动规律的数学模型。该模型解决了泵阀在开启和关闭阶段升程为零的方程奇点问题,并能对泵阀在不同工作条件下的不同开启方式进行描述.因而这种泵阀运动规律的数学模型更加完整和接近实际。此外编制了泵阀运动规律的仿真程序,并分别对F800钻井泵泵阀和3NB—1300钻井泵泵阀进行了仿真试验。最后比较了同等条件下的仿真与实测结果。 展开更多
关键词 钻井泵 数学模型 模拟试验 阀门 往复式
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三轴加载过程中大理岩力学及声波响应特征研究 被引量:1
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作者 孟英峰 杨风强 +2 位作者 李诚 尹瀚翔 刘厚彬 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-10,共10页
深部地层岩石所处力学环境异常复杂,高应力下岩石力学性能、破坏规律及声波响应特征研究可为深井关键参数科学化设计提供依据。对大理岩开展了不同围压条件下的三轴力学实验,分析了不同围压条件下加载过程中大理岩的应力-应变、声波特征... 深部地层岩石所处力学环境异常复杂,高应力下岩石力学性能、破坏规律及声波响应特征研究可为深井关键参数科学化设计提供依据。对大理岩开展了不同围压条件下的三轴力学实验,分析了不同围压条件下加载过程中大理岩的应力-应变、声波特征,探讨了强度准则适用性和岩石应力-应变与动态声学响应机制。研究表明,力学加载过程中,岩样波速变化分为"迅速增加—匀速增加—阶梯下降"和"迅速增加—匀速增加—保持稳定—阶梯下降—减速下降"两种类型,在岩样破坏之前,岩样的波速和振幅均有不同程度的减小;随着围压的增加,大理岩抗压强度和弹性模量均增加,岩样破坏形式由劈裂式向剪切式过渡。围压对大理岩次生裂纹的产生有抑制作用,直线型MorhCoulomb准则和单参数Bieniawski强度准则分别适用于低围压和高围压条件下大理岩的强度特征描述。研究为深井岩石破裂的预测以及强度准则的建立提供了重要理论依据。 展开更多
关键词 深部大理岩 力学参数 强度准则 声波速度 声波振幅
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欠平衡钻井随钻储层监测评价技术研究 被引量:1
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作者 孟英峰 李皋 +3 位作者 陈一健 李永杰 朱宽亮 徐小峰 《钻采工艺》 北大核心 2011年第4期1-4,共4页
通过对储层欠平衡钻井过程中流体、压力及各项钻井参数的随钻监测和实时解释评价,可以实时获得储层的多项特征参数并综合判断井筒工况条件。为此,首先研究了储层欠平衡钻井随钻监测原理及流体、压力、钻井参数和钻井液监测的系统组成,... 通过对储层欠平衡钻井过程中流体、压力及各项钻井参数的随钻监测和实时解释评价,可以实时获得储层的多项特征参数并综合判断井筒工况条件。为此,首先研究了储层欠平衡钻井随钻监测原理及流体、压力、钻井参数和钻井液监测的系统组成,然后研究了井筒压力、地层压力、储层产能、井筒欠平衡状况评价的基本原理和方法,最后探讨了该项技术在欠平衡钻MRC井、欠平衡钻井安全监测与风险控制,及欠平衡钻井随钻完井决策等方面的应用。研究结果表明,欠平衡钻井随钻储层监测评价技术有助于准确快速识别评价产层、判断欠平衡钻井条件和井下复杂,提高欠平衡钻井工艺水平和综合效益,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 欠平衡钻井 随钻监测 储层评价 地层压力测试
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膨胀套管力学研究 被引量:22
14
作者 练章华 刘永刚 +3 位作者 孟英峰 杨龙 孙书澎 张乃辅 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期54-56,共3页
美国Enventure公司已在中国石化胜利油田成功地完成了世界上第 2 0 0口和第 2 0 1口膨胀套管作业 ,也是目前国内仅有的两口膨胀套管井 ,文章针对这两口井的膨胀套管结构参数和材料特性参数进行了膨胀过程的力学研究。膨胀套管结构为J5 ... 美国Enventure公司已在中国石化胜利油田成功地完成了世界上第 2 0 0口和第 2 0 1口膨胀套管作业 ,也是目前国内仅有的两口膨胀套管井 ,文章针对这两口井的膨胀套管结构参数和材料特性参数进行了膨胀过程的力学研究。膨胀套管结构为J5 5钢级 10 7.9mm套管膨胀至 139.7mm套管内壁 ,用弹塑性有限元接触问题对膨胀套管膨胀过程的力学问题建立了有限元力学模型 ,并对其膨胀力学过程进行了详细研究。文中提出了膨胀套管力学研究的主要参数 ,通过计算机数值模拟分析 ,对这些主要参数进行了详细分析 ,针对力学行为最敏感的参数 -摩擦系数、膨胀锥角的变化进行了大量的组合分析 ,将膨胀锥角直线接触改为圆弧接触后 ,改善和降低了膨胀套管内的残余应力 ,提高了其强度性能。同时 ,优化出了研究的膨胀套管结构尺寸下 ,膨胀芯头的最佳锥角为 9.8°。文章研究结果对开发国内自主产权的膨胀套管结构设计、润滑设计等具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 膨胀套管 力学研究 钢级 润滑设计 降低 力学模型 接触问题 管结构 管井 芯头
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低渗透致密气藏水基欠平衡钻井损害评价技术 被引量:26
15
作者 赵峰 唐洪明 +2 位作者 孟英峰 李皋 邢希金 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期113-119,共7页
低渗致密砂岩气藏具有孔喉细小、强亲水、裂缝发育等特点,在作业过程中易于受到损害,即使在欠平衡条件下,仍然具有一定的损害可能。在水基欠平衡钻井条件下,低渗致密砂岩气藏主要的损害方式为水锁和应力敏感。利用裂缝可视化测试系统、... 低渗致密砂岩气藏具有孔喉细小、强亲水、裂缝发育等特点,在作业过程中易于受到损害,即使在欠平衡条件下,仍然具有一定的损害可能。在水基欠平衡钻井条件下,低渗致密砂岩气藏主要的损害方式为水锁和应力敏感。利用裂缝可视化测试系统、毛管流动孔隙结构仪等分析测试手段评价了低渗致密气藏的水锁和应力敏感损害。研究表明,低渗致密气藏在欠平衡条件下仍有很强的水锁损害可能,初始渗透率越低,水锁损害程度越大;有效应力一定时,欠压值越小,水锁损害程度越大,过小的欠压值不能起到保护储集层的作用;欠压值一定时,有效应力越大,水锁损害程度越大。目前对欠平衡条件下的水锁损害评价还处于摸索阶段,下一步工作的重点是储集层原地作业条件的真实模拟以及将室内实验结果应用于现场工程设计。 展开更多
关键词 低渗透致密砂岩 气藏 水基钻井液 欠平衡钻井 损害机理 评价
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气体钻井注气量计算方法研究进展 被引量:31
16
作者 王存新 孟英峰 +2 位作者 邓虎 李皋 陈勇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期97-99,共3页
气体钻井过程所需注气量是关系到气体钻井成败的重要参数。目前计算气体钻井所需注气量的3种方法各有不足,根据这些方法得出的计算结果与现实情况都有差异,有时差异还很大。为了准确计算气体钻井所需注气量,应对影响气体钻井注气量的因... 气体钻井过程所需注气量是关系到气体钻井成败的重要参数。目前计算气体钻井所需注气量的3种方法各有不足,根据这些方法得出的计算结果与现实情况都有差异,有时差异还很大。为了准确计算气体钻井所需注气量,应对影响气体钻井注气量的因素进行深入研究并对现有计算方法进行改进。经过对现有方法的分析,建议应从以下几个方面进行深入研究:①建立准确计算气体钻井时环空流体温度的模型以确定温度对注气量的影响;②应用气液两相流理论分析气体携水能力,以确定地层出水时气体钻井所需注气量;③钻屑直径对气体钻井所需注气量的影响;④气体钻井所需注气量与井斜角的关系;⑤对“关键点”处钻具外形进行优化设计以改善该处气体的携岩能力。 展开更多
关键词 钻井 注气 欠平衡钻井 气体钻井 钻井参数 井斜控制
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气体钻井高效开发致密砂岩气藏 被引量:21
17
作者 李皋 孟英峰 +3 位作者 唐洪明 周焕顺 李永杰 肖春平 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期59-62,共4页
致密砂岩气是一类非常重要的非常规油气资源,但该类气藏岩石致密、孔喉细小、孔渗低、黏土矿物改造作用强、强亲水并且原始水饱和度低。钻井完井过程中该类气藏易受损害并难以解除,主要的储层损害类型包括固相堵塞、与液相侵入相关的敏... 致密砂岩气是一类非常重要的非常规油气资源,但该类气藏岩石致密、孔喉细小、孔渗低、黏土矿物改造作用强、强亲水并且原始水饱和度低。钻井完井过程中该类气藏易受损害并难以解除,主要的储层损害类型包括固相堵塞、与液相侵入相关的敏感性损害和水锁损害、应力敏感性损害,其中液相损害的影响要大于固相侵入堵塞。采用常规的过平衡和欠平衡钻井技术由于严重的储层损害而普遍效率低,难以形成对该类气藏的有效勘探开发。理论和现场试验均表明,气体钻井技术是一种高效开发致密砂岩气藏的钻井技术,它不仅从根本上避免了钻井液钻井中由固、液相侵入引起的储层损害,有效保护了储层;还极大地提高了钻速,减少了钻井事故,缩短了建井周期。 展开更多
关键词 气体钻井 天然气 二氧化碳 空气 柴油机尾气 致密砂岩 储层损害 钻井液
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砂岩储集层微波加热产生微裂缝的机理及意义 被引量:24
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作者 李皋 孟英峰 +3 位作者 董兆雄 唐洪明 罗玉琼 张廷山 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期93-97,共5页
微波加热无需介质传热,具有升温速度快、热惯性小、选择性加热、穿透力强、过程易于控制等优点,已被试验性地应用于石油开采中。但有关微波加热对储集层岩石微观结构影响的研究还很缺乏,限制了该项技术在油气开采领域的广泛应用。通过... 微波加热无需介质传热,具有升温速度快、热惯性小、选择性加热、穿透力强、过程易于控制等优点,已被试验性地应用于石油开采中。但有关微波加热对储集层岩石微观结构影响的研究还很缺乏,限制了该项技术在油气开采领域的广泛应用。通过实验手段研究了微波加热前后砂岩岩样微观结构变化、微裂缝产生机理及特征。结果表明,砂岩在微波加热过程中容易产生微裂缝,且不同岩石的微波加热致裂机理不尽相同,主要包括:矿物失水收缩、颗粒粒间开裂和颗粒内部开裂,低渗透致密砂岩刚性颗粒的粒内开裂作用显著。微波加热产生的微裂缝具非定向特征,即使在应力的作用下有一部分裂缝会发生闭合,但仍有大量微裂缝可以起到增加渗透率的作用。井下微波加热的致裂作用有助于改善近井区域渗流能力,提高低渗透油气藏的开采效率。 展开更多
关键词 砂岩 微波加热 微裂缝 低渗透 油气藏
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酸化体系中长石的稳定性研究 被引量:16
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作者 唐洪明 孟英峰 +3 位作者 吴泽柏 阎荣辉 李皋 杨潇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期116-118,共3页
在 6 0℃条件下 ,利用JSM - 5 90 0LV能谱电子显微镜、环境扫描电镜、X -射线衍射仪、分光光度仪等手段 ,系统地探讨了钾长石、斜长石与HF、土酸、HBF4体系反应后残酸中主要离子浓度的变化规律、固相的转变以及影响因素、颗粒表面的微... 在 6 0℃条件下 ,利用JSM - 5 90 0LV能谱电子显微镜、环境扫描电镜、X -射线衍射仪、分光光度仪等手段 ,系统地探讨了钾长石、斜长石与HF、土酸、HBF4体系反应后残酸中主要离子浓度的变化规律、固相的转变以及影响因素、颗粒表面的微观特征等。实验研究得出 :酸对长石晶体中铝元素具有优先溶蚀的能力 ,利用晶体结构理论对其机理进行了较深入的探讨 ;钾长石与酸反应强度强于斜长石 ;HF和土酸与钾长石、斜长石反应速度很快 ,显示出快、强的溶蚀特征 ,尤其是在前 30min ;8%HBF4体系在小于 2h ,体系显弱酸性 ,主要离子大小为HF和土酸体系中的 ~ ,12h后HBF4体系对长石的溶蚀强度基本相同 ;通过能谱电子显微镜观察到长石颗粒表面有复杂的垢成分存在 。 展开更多
关键词 土酸 酸化体系 残酸 溶蚀 HF 微观特征 环境扫描电镜 钾长石 斜长石 颗粒表面
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气体钻井随钻安全风险识别与监控 被引量:20
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作者 李皋 李诚 +5 位作者 孟英峰 李永杰 刘金龙 陈一健 夏文鹤 蒋俊 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期66-72,共7页
气体钻井对地质条件有较为苛刻的要求,地层失稳、产水、钻具失效以及井下燃爆等均有可能导致气体钻井失败,因此随钻井下风险识别及监测对于保障气体钻井安全具有重要意义。为此,提出将理论分析和现场案例相结合,总结气体钻井过程中井壁... 气体钻井对地质条件有较为苛刻的要求,地层失稳、产水、钻具失效以及井下燃爆等均有可能导致气体钻井失败,因此随钻井下风险识别及监测对于保障气体钻井安全具有重要意义。为此,提出将理论分析和现场案例相结合,总结气体钻井过程中井壁失稳、产水、产气、井下燃爆、钻柱失效等主要风险发生时的工况参数表征,建立风险发生与对应工况参数变化的关系模型,开发自动化分析平台对工况参数变化进行分析,以判断发生的风险类型。基于已有的地面监测技术,研发了地面一井下参数监测系统,用测量短接实时监测井下温度、压力、湿度以及钻具振动等参数,并通过中继短接传输到地面,可以更快速、准确地获知井下各项参数的变化情况。将关系模型、分析平台以及监测系统相结合,形成了气体钻井随钻安全风险辨识方法。在新疆塔里木盆地开展的现场试验结果表明,该方法能够快速反映出气体钻井各项参数的变化情况,准确判断井下发生的风险类型,可有效降低气体钻井安全风险,提高气体钻井效率。 展开更多
关键词 气体钻井 安全风险 随钻识别 工况表征 监控方法 监控系统 塔里木盆地
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