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井筒-射孔-裂缝全耦合双暂堵压裂实验装置研发与应用
1
作者
郭天魁
郝彤
+6 位作者
张跃龙
陈铭
曲占庆
王文宇
吕明锟
杨仁杰
戴海静
《实验技术与管理》
北大核心
2025年第1期161-168,共8页
为将基于缝间(段内)射孔暂堵球与缝内暂堵剂的“缝间-缝内”暂堵压裂技术转化为实验教学内容,该文设计了井筒-射孔-裂缝全耦合暂堵压裂物理模拟实验装置。装置能够设置泵注压力、排量、射孔参数、裂缝粗糙程度、裂缝宽度等实验条件,开...
为将基于缝间(段内)射孔暂堵球与缝内暂堵剂的“缝间-缝内”暂堵压裂技术转化为实验教学内容,该文设计了井筒-射孔-裂缝全耦合暂堵压裂物理模拟实验装置。装置能够设置泵注压力、排量、射孔参数、裂缝粗糙程度、裂缝宽度等实验条件,开展非常规储层暂堵压裂物理模拟实验,并通过进出口流量监测、多点测压、可视化图像处理等方式对实验结果进行精细化表征,对段内暂堵与缝内暂堵两种压裂辅助工艺进行评价优化。该实验装置占地面积小、操作简便安全、功能丰富,是储层改造技术创新实践平台的重要组成部分。
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关键词
储层改造
实验装置
井筒-射孔-裂缝全耦合
暂堵压裂
暂堵材料性能评价
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职称材料
水平井定面射孔近井筒的破裂形态
被引量:
3
2
作者
孙峰
唐梅荣
+2 位作者
张翔
李川
薛世峰
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期62-68,共7页
水平井定面射孔是致密油气藏体积压裂的一种新型射孔技术,但以往的研究较少考虑射孔对近井区域裂缝起裂位置、破裂形态的调控作用,并将定面射孔的各孔道空间位置均简化为平面,忽略了定面射孔角度参数对水平井破裂压力与近井筒裂缝形态...
水平井定面射孔是致密油气藏体积压裂的一种新型射孔技术,但以往的研究较少考虑射孔对近井区域裂缝起裂位置、破裂形态的调控作用,并将定面射孔的各孔道空间位置均简化为平面,忽略了定面射孔角度参数对水平井破裂压力与近井筒裂缝形态的影响。为了弥补上述不足,建立了流固耦合形式的近井筒破裂力学模型,采用基于连续损伤力学的裂缝单元表征射孔局部三维破裂位置、形态变化,开发了耦合模型有限元数值求解程序以研究裂缝起裂与扩展规律,并运用长庆油气田现场水平井射孔完井参数,定量分析了射孔转角、射角参数变化对初始破裂压力、起裂位置的影响,对比了水平井定面射孔、螺旋射孔近井筒破裂形态的差异。研究结果表明:①射孔可调控水平井破裂压力及初始破裂位置,随射孔转角、射角改变,孔道破裂压力变化显著,初始破裂会产生于射孔—井筒界面、孔道中部等不同位置,定面射孔器材应控制射孔射角介于15°~30°;②定面射孔通过改变孔道射流方向,增加了孔道间应力干扰,能够有效降低水平井破裂压力2.0~3.5 MPa;③定面射孔能够引导和调控近井筒裂缝走向,形成垂直于水平井筒的初始破裂面、避免螺旋射孔导致的近井筒裂缝扭曲,提高了水平井近井筒裂缝系统的完善程度。结论认为,所建立的近井筒破裂力学模型可以模拟水平井射孔—近井筒动态破裂过程,模型计算结果与现场测试数据具有较好的一致性。
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关键词
致密油气藏
定面
射孔
流
-
固
耦合
模型
裂缝
单元
射孔
参数
近
井筒
破裂压力
裂缝
形态
数值模拟
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职称材料
水平井变密度射孔技术优化及应用
被引量:
4
3
作者
王峙博
孟凡圣
《油气地质与采收率》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期100-103,118,共4页
由于水平井水平段物性差异、井斜角变化、水平段内摩擦损失等因素造成水平段开发不均衡。根据渗流力学和油藏工程理论,建立了油藏渗流模型、孔眼紊流模型、水平井井筒流动模型;基于流体的不同流动状态之间边界处压力及流量相等,根据质...
由于水平井水平段物性差异、井斜角变化、水平段内摩擦损失等因素造成水平段开发不均衡。根据渗流力学和油藏工程理论,建立了油藏渗流模型、孔眼紊流模型、水平井井筒流动模型;基于流体的不同流动状态之间边界处压力及流量相等,根据质量守恒方程,建立了油藏—水平井井筒流动耦合模型。并利用油藏—水平井井筒流动耦合模型分析了井斜角、渗透率、水平段距底水的距离、原油粘度对孔密优化的影响。结果表明,井斜角小于等于90°时,从跟端到趾端需增加孔密,井斜角大于90°时,从跟端到趾端需减小孔密;渗透率大的井段,渗流阻力小,向渗透率大的方向降低孔密;距离底水越近孔密差异越大。应用油藏—水平井井筒流动耦合模型对11口水平井进行变密度射孔优化,优化后平均单井初期产液量为32.9m3/d,产油量为29t/d,平均单井累积增油量为5246t,与2008—2009年投产的同类型相邻油藏水平井相比,平均含水率上升速度减缓,开发效果有所改善。
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关键词
水平井油藏
-
水平井
井筒
流动
耦合
变密度
射孔
均衡开发
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职称材料
射孔水平井产液剖面均衡性影响因素分析
被引量:
1
4
作者
王海静
薛世峰
仝兴华
《石油钻探技术》
CAS
北大核心
2012年第1期78-82,共5页
水平井产液剖面的均衡性间接反映了储层动用程度的均衡性,是射孔参数优化设计的重要依据。将源函数方法与表皮系数模型相结合,基于势的叠加原理,建立了各向异性油藏射孔水平井的油藏-井筒耦合模型,该模型可考虑地层损害和射孔等因素对...
水平井产液剖面的均衡性间接反映了储层动用程度的均衡性,是射孔参数优化设计的重要依据。将源函数方法与表皮系数模型相结合,基于势的叠加原理,建立了各向异性油藏射孔水平井的油藏-井筒耦合模型,该模型可考虑地层损害和射孔等因素对水平井流入动态的影响,并给出了产液剖面和势分布剖面的求解方法。采用该模型分析得到了井斜角、油层厚度、地层原油黏度和垂向渗透率对射孔水平井产液剖面均衡性的影响规律。受井筒各处流态、泄油面积差异以及井筒内压力损失影响,射孔水平井的流量分布呈现端部效应和跟趾端差异,产液剖面呈斜"U"形;端部效应随着井斜角减小和垂向渗透率降低而减弱,随着油层厚度减小和原油黏度降低而增强;跟趾端的流量差异随着井斜角减小及油层厚度和垂向渗透率降低而减小,随着原油黏度的降低而增大。
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关键词
水平井产液剖面影响因素油藏
-
井筒
耦合
模型
射孔
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职称材料
致密油藏分段多簇压裂水平井复杂缝网表征及产能分析
被引量:
21
5
作者
徐加祥
丁云宏
+3 位作者
杨立峰
高睿
刘哲
王臻
《油气地质与采收率》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期132-138,共7页
致密油藏多采用水平井分段多簇压裂方式生产,产能预测需兼顾天然裂缝和水力裂缝的分布,同时考虑裂缝与基质之间的耦合。以S油田天然裂缝的走向和密度为基础,利用COMSOL和MATLAB软件联合仿真技术,对致密油藏中水平井井筒、水力裂缝和天...
致密油藏多采用水平井分段多簇压裂方式生产,产能预测需兼顾天然裂缝和水力裂缝的分布,同时考虑裂缝与基质之间的耦合。以S油田天然裂缝的走向和密度为基础,利用COMSOL和MATLAB软件联合仿真技术,对致密油藏中水平井井筒、水力裂缝和天然裂缝的分布进行建模。利用基质-裂缝-井筒耦合流动模型,模拟了水力压裂条件下,不同裂缝间距和裂缝长度油藏的压力分布、日产油量和累积产油量。结果表明:水力压裂改造后,压力首先波及到导流能力较强的主裂缝和次级裂缝,随后向沟通的天然裂缝和基质扩展,且扩展速度逐渐变缓;对于无法连通的未改造区域,压力很难波及到。生产时间为1000d时,压力波及区域面积仅为油藏面积的34.1%。增加裂缝长度及减小裂缝间距均可提高日产油量和累积产油量,其中减小水力裂缝间距对提高产能和累积产量的贡献更为显著。
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关键词
致密油藏
天然
裂缝
体积压裂
基质
-
裂缝
-
井筒
耦合
流动
产能模拟
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职称材料
题名
井筒-射孔-裂缝全耦合双暂堵压裂实验装置研发与应用
1
作者
郭天魁
郝彤
张跃龙
陈铭
曲占庆
王文宇
吕明锟
杨仁杰
戴海静
机构
中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室
中国石油大学(华东)石油工程学院
中国石油长庆油田分公司
江苏华安科研仪器有限公司
出处
《实验技术与管理》
北大核心
2025年第1期161-168,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52474069)。
文摘
为将基于缝间(段内)射孔暂堵球与缝内暂堵剂的“缝间-缝内”暂堵压裂技术转化为实验教学内容,该文设计了井筒-射孔-裂缝全耦合暂堵压裂物理模拟实验装置。装置能够设置泵注压力、排量、射孔参数、裂缝粗糙程度、裂缝宽度等实验条件,开展非常规储层暂堵压裂物理模拟实验,并通过进出口流量监测、多点测压、可视化图像处理等方式对实验结果进行精细化表征,对段内暂堵与缝内暂堵两种压裂辅助工艺进行评价优化。该实验装置占地面积小、操作简便安全、功能丰富,是储层改造技术创新实践平台的重要组成部分。
关键词
储层改造
实验装置
井筒-射孔-裂缝全耦合
暂堵压裂
暂堵材料性能评价
Keywords
reservoir modification
experimental device
wellbore
-
perforation
-
fracture full coupling
temporary plugging fracturing
evaluation of temporary plugging material performance
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
水平井定面射孔近井筒的破裂形态
被引量:
3
2
作者
孙峰
唐梅荣
张翔
李川
薛世峰
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
中国石油长庆油田公司油气工艺研究院
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期62-68,共7页
基金
国家自然科学基金项目(编号:51304230)
中央高校基本科研业务费专项"EGS系统热-流-变形耦合与破裂演化机制"(编号:16CX05001A)
文摘
水平井定面射孔是致密油气藏体积压裂的一种新型射孔技术,但以往的研究较少考虑射孔对近井区域裂缝起裂位置、破裂形态的调控作用,并将定面射孔的各孔道空间位置均简化为平面,忽略了定面射孔角度参数对水平井破裂压力与近井筒裂缝形态的影响。为了弥补上述不足,建立了流固耦合形式的近井筒破裂力学模型,采用基于连续损伤力学的裂缝单元表征射孔局部三维破裂位置、形态变化,开发了耦合模型有限元数值求解程序以研究裂缝起裂与扩展规律,并运用长庆油气田现场水平井射孔完井参数,定量分析了射孔转角、射角参数变化对初始破裂压力、起裂位置的影响,对比了水平井定面射孔、螺旋射孔近井筒破裂形态的差异。研究结果表明:①射孔可调控水平井破裂压力及初始破裂位置,随射孔转角、射角改变,孔道破裂压力变化显著,初始破裂会产生于射孔—井筒界面、孔道中部等不同位置,定面射孔器材应控制射孔射角介于15°~30°;②定面射孔通过改变孔道射流方向,增加了孔道间应力干扰,能够有效降低水平井破裂压力2.0~3.5 MPa;③定面射孔能够引导和调控近井筒裂缝走向,形成垂直于水平井筒的初始破裂面、避免螺旋射孔导致的近井筒裂缝扭曲,提高了水平井近井筒裂缝系统的完善程度。结论认为,所建立的近井筒破裂力学模型可以模拟水平井射孔—近井筒动态破裂过程,模型计算结果与现场测试数据具有较好的一致性。
关键词
致密油气藏
定面
射孔
流
-
固
耦合
模型
裂缝
单元
射孔
参数
近
井筒
破裂压力
裂缝
形态
数值模拟
Keywords
Tight oil and gas reservoir
In
-
plane perforation
Hydro
-
mechanical coupling model
Fracture element
Perforation parameters
Near
-
wellbore
Fracturing pressure
Fracture geometry
Numerical simulation
分类号
TE257.1 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
水平井变密度射孔技术优化及应用
被引量:
4
3
作者
王峙博
孟凡圣
机构
中国石油大学(北京)地球科学学院
中国石化股份胜利油田分公司东辛采油厂
出处
《油气地质与采收率》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期100-103,118,共4页
基金
国家科技重大专项"大型油气田及煤层气开发"(2011ZX05051)
文摘
由于水平井水平段物性差异、井斜角变化、水平段内摩擦损失等因素造成水平段开发不均衡。根据渗流力学和油藏工程理论,建立了油藏渗流模型、孔眼紊流模型、水平井井筒流动模型;基于流体的不同流动状态之间边界处压力及流量相等,根据质量守恒方程,建立了油藏—水平井井筒流动耦合模型。并利用油藏—水平井井筒流动耦合模型分析了井斜角、渗透率、水平段距底水的距离、原油粘度对孔密优化的影响。结果表明,井斜角小于等于90°时,从跟端到趾端需增加孔密,井斜角大于90°时,从跟端到趾端需减小孔密;渗透率大的井段,渗流阻力小,向渗透率大的方向降低孔密;距离底水越近孔密差异越大。应用油藏—水平井井筒流动耦合模型对11口水平井进行变密度射孔优化,优化后平均单井初期产液量为32.9m3/d,产油量为29t/d,平均单井累积增油量为5246t,与2008—2009年投产的同类型相邻油藏水平井相比,平均含水率上升速度减缓,开发效果有所改善。
关键词
水平井油藏
-
水平井
井筒
流动
耦合
变密度
射孔
均衡开发
Keywords
horizontal well
reservoir
-
hole flow coupling
variable density perforation
balancing production
分类号
TE34 [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
射孔水平井产液剖面均衡性影响因素分析
被引量:
1
4
作者
王海静
薛世峰
仝兴华
机构
南京航空航天大学航空宇航学院
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
山东大学威海分校机电与信息工程学院
出处
《石油钻探技术》
CAS
北大核心
2012年第1期78-82,共5页
基金
国家科技重大专项子课题"中东鲁卜哈里盆地B区块地应力研究及变形介质产能评估技术"(编号:2008ZX05031-02-03)部分研究内容
文摘
水平井产液剖面的均衡性间接反映了储层动用程度的均衡性,是射孔参数优化设计的重要依据。将源函数方法与表皮系数模型相结合,基于势的叠加原理,建立了各向异性油藏射孔水平井的油藏-井筒耦合模型,该模型可考虑地层损害和射孔等因素对水平井流入动态的影响,并给出了产液剖面和势分布剖面的求解方法。采用该模型分析得到了井斜角、油层厚度、地层原油黏度和垂向渗透率对射孔水平井产液剖面均衡性的影响规律。受井筒各处流态、泄油面积差异以及井筒内压力损失影响,射孔水平井的流量分布呈现端部效应和跟趾端差异,产液剖面呈斜"U"形;端部效应随着井斜角减小和垂向渗透率降低而减弱,随着油层厚度减小和原油黏度降低而增强;跟趾端的流量差异随着井斜角减小及油层厚度和垂向渗透率降低而减小,随着原油黏度的降低而增大。
关键词
水平井产液剖面影响因素油藏
-
井筒
耦合
模型
射孔
Keywords
horizontal well
liquid production profile
influencing factor
reservoirwellbore model
perforation
分类号
TE355.6 [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
致密油藏分段多簇压裂水平井复杂缝网表征及产能分析
被引量:
21
5
作者
徐加祥
丁云宏
杨立峰
高睿
刘哲
王臻
机构
中国石油勘探开发研究院
中国石油勘探开发研究院压裂酸化技术服务中心
中国石油油气藏改造重点实验室
出处
《油气地质与采收率》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期132-138,共7页
基金
国家油气重大专项“致密油储层高效体积改造技术”(2016ZX05046-004)
文摘
致密油藏多采用水平井分段多簇压裂方式生产,产能预测需兼顾天然裂缝和水力裂缝的分布,同时考虑裂缝与基质之间的耦合。以S油田天然裂缝的走向和密度为基础,利用COMSOL和MATLAB软件联合仿真技术,对致密油藏中水平井井筒、水力裂缝和天然裂缝的分布进行建模。利用基质-裂缝-井筒耦合流动模型,模拟了水力压裂条件下,不同裂缝间距和裂缝长度油藏的压力分布、日产油量和累积产油量。结果表明:水力压裂改造后,压力首先波及到导流能力较强的主裂缝和次级裂缝,随后向沟通的天然裂缝和基质扩展,且扩展速度逐渐变缓;对于无法连通的未改造区域,压力很难波及到。生产时间为1000d时,压力波及区域面积仅为油藏面积的34.1%。增加裂缝长度及减小裂缝间距均可提高日产油量和累积产油量,其中减小水力裂缝间距对提高产能和累积产量的贡献更为显著。
关键词
致密油藏
天然
裂缝
体积压裂
基质
-
裂缝
-
井筒
耦合
流动
产能模拟
Keywords
tight oil reservoir
natural fractures
stimulated reservoir volume
matrix
-
fracture
-
wellbore coupling flow
pro ductivity 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
井筒-射孔-裂缝全耦合双暂堵压裂实验装置研发与应用
郭天魁
郝彤
张跃龙
陈铭
曲占庆
王文宇
吕明锟
杨仁杰
戴海静
《实验技术与管理》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
水平井定面射孔近井筒的破裂形态
孙峰
唐梅荣
张翔
李川
薛世峰
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
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职称材料
3
水平井变密度射孔技术优化及应用
王峙博
孟凡圣
《油气地质与采收率》
CAS
CSCD
北大核心
2012
4
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职称材料
4
射孔水平井产液剖面均衡性影响因素分析
王海静
薛世峰
仝兴华
《石油钻探技术》
CAS
北大核心
2012
1
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职称材料
5
致密油藏分段多簇压裂水平井复杂缝网表征及产能分析
徐加祥
丁云宏
杨立峰
高睿
刘哲
王臻
《油气地质与采收率》
CAS
CSCD
北大核心
2019
21
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职称材料
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