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体积改造技术理论研究进展与发展方向 被引量：130
1
作者 胥云 雷群 +5 位作者 陈铭 吴奇 杨能宇 翁定为 李德旗 蒋豪 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期874-887,共14页
基于水平井体积改造理论研究和10年现场应用情况,进一步诠释体积改造的核心内涵,分析体积改造的实现方法、设计模型与关键问题,提出了未来发展方向。研究表明:分簇限流技术能实现多簇均衡扩展,应用"冻胶破岩+滑溜水携砂"复合... 基于水平井体积改造理论研究和10年现场应用情况,进一步诠释体积改造的核心内涵,分析体积改造的实现方法、设计模型与关键问题,提出了未来发展方向。研究表明:分簇限流技术能实现多簇均衡扩展,应用"冻胶破岩+滑溜水携砂"复合压裂模式及小粒径支撑剂可降低近井裂缝复杂度,提高远井改造体积;剪切自支撑裂缝与滑溜水输砂能够满足非常规储集层对导流的需求,子井与母井的最优井距应根据压裂模式、规模和压降范围确定,重构渗流场、应力场和改造对象是提高水平井重复压裂效果的关键。缩小井距与簇间距的密切割技术是未来建立"缝控"可采储量开发模式的基础,结合立体式体积改造与地质工程一体化压裂优化设计决策系统,是体积改造技术发展与应用的重要方向。 展开更多
关键词 体积改造 分簇限流 剪切裂缝 小粒径 密切割 立体式改造 水平井 重复压裂
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水平井体积改造应力干扰计算模型及其应用 被引量：31
2
作者 胥云 陈铭 +4 位作者 吴奇 李德旗 杨能宇 翁定为 管保山 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期780-786,798,共8页
基于位移不连续边界元法,引入应力校正因子,建立裂缝介质应力场计算模型。模型计算精度与三维位移不连续模型接近,并显著减小了计算复杂度。在此基础上,基于断裂准则和扩展速度模型,建立了多裂缝扩展形态算法,对多裂缝应力干扰及应力干... 基于位移不连续边界元法,引入应力校正因子,建立裂缝介质应力场计算模型。模型计算精度与三维位移不连续模型接近,并显著减小了计算复杂度。在此基础上,基于断裂准则和扩展速度模型,建立了多裂缝扩展形态算法,对多裂缝应力干扰及应力干扰下裂缝扩展形态进行了计算研究。结果表明：应力干扰作用范围由缝高或缝长的最小尺寸决定,对缝长大于缝高的裂缝,应力干扰作用范围为1.2～1.5倍缝高,对缝长小于缝高的裂缝其范围为1.2～1.5倍缝长;缝间距相对缝高越大或净压力相对原场主应力差越小,裂缝偏转位置距离井筒越远,裂缝偏转角度越小。3簇等间距布缝时,中间裂缝沿直线路径扩展,而非等间距布缝时,中间裂缝会向间距远的裂缝一侧偏转,且存在单一主扩展裂缝。 展开更多
关键词 水平井 体积改造 应力干扰 位移不连续法 裂缝偏转 多簇扩展 不等间距布缝
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水平井体积改造多裂缝扩展形态算法——不同布缝模式的研究 被引量：12
3
作者 陈铭 胥云 +4 位作者 吴奇 李德旗 杨能宇 翁定为 管保山 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期79-87,共9页
为了探索不同布缝模式的水平井体积改造多裂缝扩展形态,基于位移不连续边界元法,建立了三维非平面裂缝应力干扰计算模型,并根据亚临界裂缝扩展模型和最大周向应力准则,提出了多裂缝扩展形态算法。根据该算法,编程求解了不同布缝模式的... 为了探索不同布缝模式的水平井体积改造多裂缝扩展形态,基于位移不连续边界元法,建立了三维非平面裂缝应力干扰计算模型,并根据亚临界裂缝扩展模型和最大周向应力准则,提出了多裂缝扩展形态算法。根据该算法,编程求解了不同布缝模式的裂缝扩展形态,研究发现：（1）多簇压裂模式外侧裂缝为主扩展裂缝,内侧裂缝扩展变短且发生非平面扩展,有利于产生复杂裂缝,单簇压裂有利于单簇缝长的有效延伸;（2）应力干扰只作用于发生交叠的裂缝,并不作用于对称分布的未交叠裂缝;（3）在交错布缝模式下,后续压裂缝与邻近裂缝发生交叠时会向邻近裂缝靠近,偏转角度为5°-6°;交错布缝同步压裂时,井间裂缝以9°-10°的偏转角相互靠近,不利于远井的储层改造,而交错布缝拉链式压裂可提高裂缝延伸长度,增大远井改造体积;（4）多井间隔布缝模式增大了施工缝间距,可减小裂缝偏转幅度,而采用先压裂一段中间井,后在邻井围绕该段压裂的布缝顺序,能够增大裂缝复杂度,提高改造体积。 展开更多
关键词 水平井 体积改造 位移不连续模型 平台作业 布缝模式 裂缝转向 数学模型
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机采系统数字化技术研究与发展建议 被引量：4
4
作者 杨能宇 孙艺真 +6 位作者 赵捍军 赵瑞东 张喜顺 王才 师俊峰 陈诗雯 陈冠宏 《石油科技论坛》 2022年第3期35-42,共8页
随着油田开发进入中后期,低产井、低效井逐年增多,管理工作愈发繁重,机采系统的数字化、智能化转型升级是实现节能高效生产的必然选择。文章介绍了中国石油机采系统生产情况及数字化技术现状、机采物联网系统主要组成部分,梳理了当前重... 随着油田开发进入中后期,低产井、低效井逐年增多,管理工作愈发繁重,机采系统的数字化、智能化转型升级是实现节能高效生产的必然选择。文章介绍了中国石油机采系统生产情况及数字化技术现状、机采物联网系统主要组成部分,梳理了当前重点建设的抽油机井示功图模式、抽油机井电参数模式、无杆泵井多参数模式,分析了机采系统优化设计技术及智能调控技术的进展及适用性。根据油田生产情况、机采方式等提出发展建议:(1)形成抽油机以电参数为主、无杆泵以多参数为主的机采井数字化建设模式;(2)形成以把控数据质量、深入挖掘数据价值为核心的机采数据深度应用方案;(3)加快形成机采井低成本智能控制体系等。机采系统数字化技术助力破解低产低效难题,有效提高了精细化生产水平和管理效率。 展开更多
关键词 机采系统 采油工程 数字化 智能化 物联网 抽油机井 节能高效
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压裂支撑剂性能测试方法不确定度评定 被引量：5
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作者 杨能宇 梁天成 +3 位作者 邱金平 才博 易新斌 严玉忠 《新疆石油天然气》 CAS 2022年第3期38-43,共6页
支撑剂是保障水力压裂施工效果和油井生产的关键材料,其质量受到支撑剂测试石油行业标准SY/T 5108-2014的严格控制,但该标准不包含有关最终测量不确定度方面的内容。不确定度对于检测实验室质量控制、实验室间差异和不同产品特性差异至... 支撑剂是保障水力压裂施工效果和油井生产的关键材料,其质量受到支撑剂测试石油行业标准SY/T 5108-2014的严格控制,但该标准不包含有关最终测量不确定度方面的内容。不确定度对于检测实验室质量控制、实验室间差异和不同产品特性差异至关重要。为此将4个支撑剂样品分发到60余家支撑剂实验室,获得的测试数据用于计算标准可重复性和再现性标准差和不确定度。研究表明,标准中的酸溶解度和浊度具有较高不确定度,且随测量值的增大不确定度值增加,当测量值达到临界值7%和150 FTU时,不确定度分别可达1.5%和13 FTU;破碎率的最高不确定度约为2.2%;圆度和球度的不确定度为0.1,随测量值的增大不确定度值减小;绝对密度的误差来源于不同制造商设备的系统差异。此研究为支撑剂性能评价标准修订和工程技术人员正确理解应用支撑剂性能测试结果提供技术支撑。 展开更多
关键词 支撑剂 破碎率 浊度 准确度 不确定度 标准差 重复性 再现性
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压裂支撑剂浊度测试方法及评价指标分析 被引量：1
6
作者 梁天成 杨能宇 +5 位作者 才博 蒙传幼 易新斌 严玉忠 黄欣 唐建华 《新疆石油天然气》 CAS 2022年第1期32-37,共6页
水力压裂是非常规储层提高产能最有效的增产措施,浊度是压裂支撑剂性能评价的重要技术指标之一。但现行标准的测试方法与国际测试方法有差异,影响我国水力压裂施工支撑剂使用。为了提升我国支撑剂检测水平,系统研究了取样方法、制样方... 水力压裂是非常规储层提高产能最有效的增产措施,浊度是压裂支撑剂性能评价的重要技术指标之一。但现行标准的测试方法与国际测试方法有差异,影响我国水力压裂施工支撑剂使用。为了提升我国支撑剂检测水平,系统研究了取样方法、制样方式、取液位置和浊度仪对支撑剂浊度值数据的影响;考虑影响支撑剂浊度值的悬浮微粒的理化性质,研究了浊度对导流能力和储层伤害的影响。得出了浊度测试过程中的影响因素以及浊度对导流能力和渗透率的影响。这些研究对理解支撑剂浊度和支撑剂优选具有重要意义,有助于降低支撑剂生产企业成本。 展开更多
关键词 支撑剂 浊度 粒径分布 导流能力
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国内石英砂支撑剂评价及砂源本地化研究进展与前景展望 被引量：36
7
作者 郑新权 王欣 +10 位作者 张福祥 杨能宇 才博 梁天成 蒙传幼 卢海兵 易新斌 严玉忠 王久涛 姜伟 王天一 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期131-137,共7页
为了实现中国非常规油气开采成本的进一步降低,系统地梳理了近年来北美地区压裂支撑剂发展变化趋势,明确了国内外储层改造支撑剂的新进展,总结了国内外储层改造支撑剂使用理念的差距。在此基础上,结合中国非常规储层开发特点及当前形势... 为了实现中国非常规油气开采成本的进一步降低,系统地梳理了近年来北美地区压裂支撑剂发展变化趋势,明确了国内外储层改造支撑剂的新进展,总结了国内外储层改造支撑剂使用理念的差距。在此基础上,结合中国非常规储层开发特点及当前形势,评价了中国六大主要砂源地石英砂品质,开展了石英砂应用可行性基础理论研究,挖掘了中国石英砂砂源本地化的潜能,最后论证了重点油气区块石英砂推广生产效果及经济性。研究表明:国内石英砂破碎等级可达4K、5K(对应压力为28MPa、35MPa),品质与北美地区通用黄砂相当,修订中国石英砂破碎率测试标准,拓展了石英砂应用范围;提出以经济导流能力为目标的压裂支撑剂优选原则,通过开展支撑剂有效受力分析,揭示了水平井体积压裂下支撑剂受力仅为传统的50%~60%;推广石英砂现场试验应用,石英砂用量由2015年的65×10^(4)t提高到2019年的275×10^(4)t,年节约成本达到20亿元以上;同时开展了中国准噶尔、鄂尔多斯和四川三大盆地石英砂本地化砂源评价及自主砂厂建设,目前产能已达150×10^(4)t/a,为非常规油气进一步大幅度降本增效奠定资源基础;结合未来7年内中国石油天然气集团有限公司(简称中国石油)改造井次与支撑剂用量,以页岩气为例,若采用石英砂替代陶粒,投资有望降到60亿元以内,降幅超40%。 展开更多
关键词 支撑剂 石英砂 破碎率 导流能力 本地化 产量
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采油采气工程技术新进展与展望 被引量：35
8
作者 郑新权 师俊峰 +4 位作者 曹刚 杨能宇 崔明月 贾德利 刘合 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期565-576,共12页
总结采油采气工程领域“十三五”期间重要进展,分析当前采油采气工程在工艺适应性、数字化建设和节能减排等方面所面临的挑战,并指出未来的发展方向。“十三五”期间分层注入、人工举升、储集层改造、排水采气、井下作业等5大主体技术... 总结采油采气工程领域“十三五”期间重要进展,分析当前采油采气工程在工艺适应性、数字化建设和节能减排等方面所面临的挑战,并指出未来的发展方向。“十三五”期间分层注入、人工举升、储集层改造、排水采气、井下作业等5大主体技术取得重大进展,为实现老油田持续挖潜、新建产能效益动用提供了关键技术保障。当前复杂国际政治经济形势下,采油采气工程面临油气开采技术难度不断增大、数字化转型技术仍不完善、绿色低碳技术尚不成熟等3个方面严峻挑战。确立稳油增气、数字化转型、绿色低碳发展3大战略方向和实施路径,指出精细分层注入技术、高效举升工艺技术、精准储集层改造技术、长效排水采气技术及智能井下作业技术5个重点研究方向,为中国油气行业的转型升级和高质量发展提供工程技术支撑。 展开更多
关键词 采油采气工程 分层注入 人工举升 储集层改造 排水采气 井下作业 数字化转型 低碳经济
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非常规油气藏体积压裂2.0工艺及发展建议 被引量：32
9
作者 郑新权 何春明 +3 位作者 杨能宇 翁定为 才博 易新斌 《石油科技论坛》 2022年第3期1-9,共9页
中国石油非常规油气藏水平井体积压裂改造技术经历了从无到有、从1.0向2.0的跨越式发展历程。体积压裂2.0工艺以“段内多簇+小簇间距+限流射孔+暂堵转向+大排量泵注+高强度加砂+石英砂替代陶粒+滑溜水连续加砂”为核心,有力推动了非常... 中国石油非常规油气藏水平井体积压裂改造技术经历了从无到有、从1.0向2.0的跨越式发展历程。体积压裂2.0工艺以“段内多簇+小簇间距+限流射孔+暂堵转向+大排量泵注+高强度加砂+石英砂替代陶粒+滑溜水连续加砂”为核心,有力推动了非常规油气资源提产、提效、降本。缩短簇间距是非常规油气藏提高产量和采出程度的核心,段内多簇+限流射孔+暂堵转向组合工艺是高效低成本改造的关键,大规模注液增能结合密切割布缝为石英砂替代陶粒创造了条件,多簇射孔大排量施工破解了低黏滑溜水连续加砂难题。体积压裂2.0工艺在中国石油非常规油气藏应用中取得了良好成效。结合中国石油“十四五”规划对水平井体积改造技术的需求,提出5个方面发展建议:(1)强化非常规储层改造基础研究,支撑新技术体系构建;(2)提升工艺核心参数的科学性和经济性,扩大工艺应用规模;(3)推进水平井立体开发技术实践,拓展新技术应用领域;(4)推进低成本材料规模应用,支撑体积压裂2.0工艺规模实施;(5)加大裂缝监测新技术研发应用,深化新工艺改造裂缝认识。 展开更多
关键词 非常规储层 体积压裂 压裂工艺 压裂材料 多簇射孔 降本增效
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