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考虑温度效应的裂缝型碳酸盐岩酸化数值模拟
1
作者
杨俊超
程远方
+4 位作者
韩忠英
韩松财
闫传梁
赵珠宇
孙波
《特种油气藏》
北大核心
2025年第4期149-157,共9页
针对深部裂缝型碳酸盐岩储层酸化蚓孔扩展机理不清的问题,基于双尺度连续模型和裂缝离散处理方法,建立了渗流场-化学场-温度场耦合多矿物成分酸化的MFCAC数学模型,分析了考虑温度效应的裂缝型储层蚓孔扩展机理和酸蚀特征,研究了CaMg(CO_...
针对深部裂缝型碳酸盐岩储层酸化蚓孔扩展机理不清的问题,基于双尺度连续模型和裂缝离散处理方法,建立了渗流场-化学场-温度场耦合多矿物成分酸化的MFCAC数学模型,分析了考虑温度效应的裂缝型储层蚓孔扩展机理和酸蚀特征,研究了CaMg(CO_(3))2与CaCO_(3)初始含量比、酸液温度和反应放热对蚓孔扩展的影响。研究表明:主蚓孔扩展方向主要受周围距离较近的裂缝控制域主导;温度效应导致酸岩反应速率增加,H+有效传质距离缩短,导致主蚓孔沟通的天然裂缝数量减少;反应放热导致的H+扩散速率增加使酸液更容易向各方向孔隙扩散,蚓孔形态更复杂;酸液突破体积比随CaMg(CO_(3))_(2)初始含量的增加先减小后增大;CaMg(CO_(3))_(2)与CaCO_(3)初始含量比为1.5时,对应的酸液突破体积比最小;酸液突破体积比随酸液温度的增加而变大;与不考虑反应放热相比,考虑反应放热的酸液突破体积比更小。该研究为深部裂缝型碳酸盐岩储层酸化施工中动态蚓孔扩展的精准调控及施工参数优化提供了理论依据。
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关键词
蚓孔扩展
含量比
酸液突破体积比
酸液温度
反应放热
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职称材料
诱导应力下天然裂缝的稳定性及破坏特征
被引量：
6
2
作者
韩松财
魏佳
+3 位作者
程远方
李学亮
丁吉平
腾飞
《大庆石油地质与开发》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期168-174,共7页
为了探讨水力裂缝激活天然裂缝的力学机制,基于线弹性断裂力学理论,建立了水力裂缝扩展过程中天然裂缝面诱导应力场解析模型,分析了水力裂缝逼近条件下天然裂缝的稳定性行为及破坏特征。研究表明:天然裂缝的稳定性受到水平应力差、水平...
为了探讨水力裂缝激活天然裂缝的力学机制,基于线弹性断裂力学理论,建立了水力裂缝扩展过程中天然裂缝面诱导应力场解析模型,分析了水力裂缝逼近条件下天然裂缝的稳定性行为及破坏特征。研究表明:天然裂缝的稳定性受到水平应力差、水平应力差异系数、孔隙压力、压裂液黏度及排量、逼近距离、天然裂缝空间展布及粗糙度等因素影响;逼近过程中天然裂缝可能同时出现张性和剪切滑移破坏,但更易发生剪切破坏,且剪切破坏区明显大于张性破坏区,破坏区也主要出现在倾斜天然裂缝的正半轴上,负半轴几乎没被激活;天然裂缝的失稳中心随着走向角的减小逐渐向正半轴移动,随着逼近距离减小逐渐向负半轴移动,其他因素对失稳中心影响很小。研究成果对体积改造复杂缝网形成机制的研究具有重要的参考价值。
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关键词
天然裂缝
逼近过程
诱导应力
稳定性
破坏特征
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职称材料
页岩气藏水平井多级水力压裂方法优选
被引量：
18
3
作者
薛明宇
程远方
+3 位作者
闫传梁
李阳
李庆超
韩松财
《大庆石油地质与开发》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期152-159,共8页
水平井多级水力压裂是有效开发页岩气藏的必要技术手段。针对页岩气藏水平井多级水力压裂过程中不同压裂方法对裂缝扩展的影响问题,利用有限元模拟软件建立了在基于黏聚单元方法的扩展有限单元法架构下的二维流-固耦合模型,模拟分析了5...
水平井多级水力压裂是有效开发页岩气藏的必要技术手段。针对页岩气藏水平井多级水力压裂过程中不同压裂方法对裂缝扩展的影响问题,利用有限元模拟软件建立了在基于黏聚单元方法的扩展有限单元法架构下的二维流-固耦合模型,模拟分析了5种不同压裂施工方案对裂缝扩展的影响规律。结果表明:同步法压裂对储层改造的体积较小;两步法压裂和顺序法压裂会导致近井筒处裂缝过度闭合,不利于后续开采作业;反两步法压裂和交替顺序法压裂可以有效降低应力干扰的影响,增加储层改造体积。模拟结果表明了不同压裂方法对储层改造效果的影响,并认为反两步法压裂为最优化多级水力压裂方法。研究成果为页岩气藏水平井压裂提供了新的思路,对典型的现场应用具有指导意义。
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关键词
页岩气藏
多级水力压裂
压裂方法
应力干扰
数值模拟
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职称材料
题名
考虑温度效应的裂缝型碳酸盐岩酸化数值模拟
1
作者
杨俊超
程远方
韩忠英
韩松财
闫传梁
赵珠宇
孙波
机构
中国石油大学(华东)
中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室
成都理工大学
出处
《特种油气藏》
北大核心
2025年第4期149-157,共9页
基金
国家自然科学基金“超深特深层油气钻采流动调控”(52288101)
四川省自然科学基金“液氮压裂页岩储层多重致裂机制耦合分析及复杂缝网动态演化模拟研究”(2022NSFSC1227)
山东省高等学校“青创团队计划”“天然气水合物多场耦合创新团队”(2022KJ072)。
文摘
针对深部裂缝型碳酸盐岩储层酸化蚓孔扩展机理不清的问题,基于双尺度连续模型和裂缝离散处理方法,建立了渗流场-化学场-温度场耦合多矿物成分酸化的MFCAC数学模型,分析了考虑温度效应的裂缝型储层蚓孔扩展机理和酸蚀特征,研究了CaMg(CO_(3))2与CaCO_(3)初始含量比、酸液温度和反应放热对蚓孔扩展的影响。研究表明:主蚓孔扩展方向主要受周围距离较近的裂缝控制域主导;温度效应导致酸岩反应速率增加,H+有效传质距离缩短,导致主蚓孔沟通的天然裂缝数量减少;反应放热导致的H+扩散速率增加使酸液更容易向各方向孔隙扩散,蚓孔形态更复杂;酸液突破体积比随CaMg(CO_(3))_(2)初始含量的增加先减小后增大;CaMg(CO_(3))_(2)与CaCO_(3)初始含量比为1.5时,对应的酸液突破体积比最小;酸液突破体积比随酸液温度的增加而变大;与不考虑反应放热相比,考虑反应放热的酸液突破体积比更小。该研究为深部裂缝型碳酸盐岩储层酸化施工中动态蚓孔扩展的精准调控及施工参数优化提供了理论依据。
关键词
蚓孔扩展
含量比
酸液突破体积比
酸液温度
反应放热
Keywords
wormhole propagation
content ratio
pore volume to breakthrough(PVBT)
acid temperature
reaction exotherm
分类号
TE348 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
诱导应力下天然裂缝的稳定性及破坏特征
被引量：
6
2
作者
韩松财
魏佳
程远方
李学亮
丁吉平
腾飞
机构
中国石油大学石油工程学院
出处
《大庆石油地质与开发》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期168-174,共7页
基金
国家自然科学基金"液氮辅助页岩体积压裂增效机理研究"(51574270)
教育部长江学者和创新团队发展计划项目(RT1086)
文摘
为了探讨水力裂缝激活天然裂缝的力学机制,基于线弹性断裂力学理论,建立了水力裂缝扩展过程中天然裂缝面诱导应力场解析模型,分析了水力裂缝逼近条件下天然裂缝的稳定性行为及破坏特征。研究表明:天然裂缝的稳定性受到水平应力差、水平应力差异系数、孔隙压力、压裂液黏度及排量、逼近距离、天然裂缝空间展布及粗糙度等因素影响;逼近过程中天然裂缝可能同时出现张性和剪切滑移破坏,但更易发生剪切破坏,且剪切破坏区明显大于张性破坏区,破坏区也主要出现在倾斜天然裂缝的正半轴上,负半轴几乎没被激活;天然裂缝的失稳中心随着走向角的减小逐渐向正半轴移动,随着逼近距离减小逐渐向负半轴移动,其他因素对失稳中心影响很小。研究成果对体积改造复杂缝网形成机制的研究具有重要的参考价值。
关键词
天然裂缝
逼近过程
诱导应力
稳定性
破坏特征
Keywords
natural fracture
approaching process
induced stress
stability
failure feature
分类号
TE357.1 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
页岩气藏水平井多级水力压裂方法优选
被引量：
18
3
作者
薛明宇
程远方
闫传梁
李阳
李庆超
韩松财
机构
中国石油大学(华东)石油工程学院
出处
《大庆石油地质与开发》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期152-159,共8页
基金
国家自然科学基金重点支持项目“超深层天然气藏开发基础理论研究”(U1762216)。
文摘
水平井多级水力压裂是有效开发页岩气藏的必要技术手段。针对页岩气藏水平井多级水力压裂过程中不同压裂方法对裂缝扩展的影响问题,利用有限元模拟软件建立了在基于黏聚单元方法的扩展有限单元法架构下的二维流-固耦合模型,模拟分析了5种不同压裂施工方案对裂缝扩展的影响规律。结果表明:同步法压裂对储层改造的体积较小;两步法压裂和顺序法压裂会导致近井筒处裂缝过度闭合,不利于后续开采作业;反两步法压裂和交替顺序法压裂可以有效降低应力干扰的影响,增加储层改造体积。模拟结果表明了不同压裂方法对储层改造效果的影响,并认为反两步法压裂为最优化多级水力压裂方法。研究成果为页岩气藏水平井压裂提供了新的思路,对典型的现场应用具有指导意义。
关键词
页岩气藏
多级水力压裂
压裂方法
应力干扰
数值模拟
Keywords
shale gas reservoirs
multistage hydraulic fracturing
fracturing method
stress interference
numerical simulation
分类号
TE357.1 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑温度效应的裂缝型碳酸盐岩酸化数值模拟
杨俊超
程远方
韩忠英
韩松财
闫传梁
赵珠宇
孙波
《特种油气藏》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
诱导应力下天然裂缝的稳定性及破坏特征
韩松财
魏佳
程远方
李学亮
丁吉平
腾飞
《大庆石油地质与开发》
CAS
CSCD
北大核心
2017
6
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下载PDF
职称材料
3
页岩气藏水平井多级水力压裂方法优选
薛明宇
程远方
闫传梁
李阳
李庆超
韩松财
《大庆石油地质与开发》
CAS
CSCD
北大核心
2020
18
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职称材料
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