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环空多级压裂工具串冲蚀磨损成因分析
1
作者
刘巨保
许靖扬
+3 位作者
刘玉喜
杨明
刘欢
黄茜
《石油机械》
北大核心
2025年第3期94-101,共8页
针对水平井连续管环空多级压裂中,喷枪及其上部工具均出现不同程度的冲蚀磨损和失效问题,采用数值模拟方法,依据ø139.7 mm(5.5 in)套管内连续管环空压裂工艺和工具结构参数,建立了压裂液颗粒流和工具冲蚀的数值模型及计算方法;通...
针对水平井连续管环空多级压裂中,喷枪及其上部工具均出现不同程度的冲蚀磨损和失效问题,采用数值模拟方法,依据ø139.7 mm(5.5 in)套管内连续管环空压裂工艺和工具结构参数,建立了压裂液颗粒流和工具冲蚀的数值模型及计算方法;通过正交试验设计了工具串窜动、管内流速、环空流速、含砂体积分数以及地层破裂压力5因素5水平的25种计算工况。数值模拟结果表明:喷枪上部工具出现冲蚀磨损的主要因素是工具串窜动,在工具串未窜动时最大冲蚀速率出现在喷嘴下方附近,在工具串窜动时最大冲蚀速率出现在距离喷嘴约为窜动位移的上部工具区域;未窜动时的最大冲蚀速率值明显高于窜动时的结果,并随着环空流道间隙的减小而增大。所得结果可为工具串的冲蚀磨损分析及控制提供理论依据和分析方法。
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关键词
水平井
多级
分段
压
裂
压
裂
工具
冲蚀磨损
数值模拟
工具串窜动
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职称材料
一种新型多级分段压裂自动投球器
被引量:
3
2
作者
王旱祥
车家琪
+4 位作者
刘延鑫
兰文剑
张砚雯
吕孝孝
杜明超
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期76-81,共6页
投球压裂是页岩气水平井分段压裂改造的常用技术,目前的投球器存在着压裂球尺寸小、投球数量有限、结构过于复杂、适用性差等问题,不能满足页岩气井大通径、小间距压裂作业的需求。为此,设计出了一种转板式大通径井口自动投球器,该投球...
投球压裂是页岩气水平井分段压裂改造的常用技术,目前的投球器存在着压裂球尺寸小、投球数量有限、结构过于复杂、适用性差等问题,不能满足页岩气井大通径、小间距压裂作业的需求。为此,设计出了一种转板式大通径井口自动投球器,该投球器上端设置储球筒,下端的底座内部布置投球机构,通过驱动电机控制投球机构实现逐个投球的功能;采用FEM(有限单元法)对该投球器的投球过程进行碰撞分析,通过任意拉格朗日欧拉(ALE)网格自适应方法和耦合的光滑粒子流体动力学(FEM-SPH)方法进行仿真模拟和样机实验。研究结果表明:①投球碰撞在转板上边缘处产生最大的等效应力、等效塑性应变和位移,产生的最大应力在600 MPa左右,小于42CrMo的屈服强度930 MPa,满足强度要求,并且具有一定的安全余量;②样机成功实现了投球直径介于64~108 mm、投球级差为4 mm的12级分段压裂连续投球测试。结论认为,该投球器操作简单、适用性广,可有效满足页岩气水平井多级分段压裂工艺的需要。
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关键词
转板式
大通径
投球器
储球筒
页岩气
水平井
多级
分段
压
裂
FEM
ALE
FEM-SPH
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职称材料
深层碳酸盐岩大斜度井及水平井纤维暂堵转向分段压裂参数优化
被引量:
7
3
作者
朱雯钊
苗娟
+2 位作者
陈思韵
雷蕾
刘菊
《特种油气藏》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期170-174,共5页
为进一步提高四川盆地高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井分段压裂的段数,实现全井段压裂,通过开展室内暂堵转向分段压裂物理模拟实验优化分段压裂参数。研究表明:暂堵纤维质量分数及施工排量是影响转向效果的关键因素;纤维...
为进一步提高四川盆地高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井分段压裂的段数,实现全井段压裂,通过开展室内暂堵转向分段压裂物理模拟实验优化分段压裂参数。研究表明:暂堵纤维质量分数及施工排量是影响转向效果的关键因素;纤维长度为3~12 mm的纤维组合,在质量分数为2.5%,排量为120~250 mL/min时,封堵压力达到限压15 MPa,形成稳定封堵且无突破。将研究结果应用于高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井多级分段压裂,证实了该工艺技术的可行性,相比同类未实施分段压裂的储层,测试产量提高46%。该研究对促进碳酸盐岩中低品位资源的有效动用提供了借鉴。
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关键词
深层碳酸盐岩
大斜度井
水平井
纤维暂堵转向
多级
分段
压
裂
四川盆地
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职称材料
中国页岩气勘探开发现状及关键技术进展
被引量:
17
4
作者
刘宇峰
刘迪仁
+1 位作者
彭成
张仁贵
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期16-20,共5页
概述了页岩气的组成与分类、储量分布、成藏机理及富集特征,详细综述了页岩气国内外勘探开发现状,对我国页岩气勘探开发主体技术进行了归纳总结,探讨了当前国内页岩气发展在地质、技术、经济及环境领域存在的风险,并给出了针对性的发展...
概述了页岩气的组成与分类、储量分布、成藏机理及富集特征,详细综述了页岩气国内外勘探开发现状,对我国页岩气勘探开发主体技术进行了归纳总结,探讨了当前国内页岩气发展在地质、技术、经济及环境领域存在的风险,并给出了针对性的发展建议,最后展望了中国页岩气的未来开发前景。
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关键词
页岩气
开发现状
地质综合评价
分段多级压裂
风险
开发对策
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职称材料
致密油藏开发技术研究进展
被引量:
88
5
作者
魏海峰
凡哲元
袁向春
《油气地质与采收率》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期62-66,115,共5页
从中外不同类型的致密油藏的定义和标准中总结出其特点,统计分析了国外致密油的资源量及分布状况。选取开发规模较大或开发技术成熟的致密油区为研究对象,从地质特征、开发历程及现状、技术发展状况、开发成本、开发效果及规律等多个角...
从中外不同类型的致密油藏的定义和标准中总结出其特点,统计分析了国外致密油的资源量及分布状况。选取开发规模较大或开发技术成熟的致密油区为研究对象,从地质特征、开发历程及现状、技术发展状况、开发成本、开发效果及规律等多个角度进行分析,提升并总结出不同地质条件下的主要开发技术及其政策、单井初期产油量、递减率和成本等关键指标的变化规律。综合分析了中国石化致密油藏的地质特点和开发状况,得到以下认识:地质认识是致密油藏有效开发的基础,开发配套技术是致密油藏有效开发的保障,开发基础研究是致密油藏有效开发的关键,低成本战略是致密油藏有效开发的核心。
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关键词
致密油藏
水平井
多级
分段
压
裂
技术进展
开发规律
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职称材料
插管封隔器对完井工艺的优化研究与应用
被引量:
4
6
作者
朱和明
张亚洲
+3 位作者
曹海涛
王志刚
牛芳年
李婧
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2020年第6期134-136,共3页
大通径插管封隔悬挂器是在常规国产悬挂器基础上进行优化改进后设计的一种完井工具,该工具具有大通径的优势,同时具有插入锁紧装置,可进行管柱的双向锚定及环空封隔。根据该悬挂器的结构及功能特点进行推广,设计施工工艺及管串结构,除...
大通径插管封隔悬挂器是在常规国产悬挂器基础上进行优化改进后设计的一种完井工具,该工具具有大通径的优势,同时具有插入锁紧装置,可进行管柱的双向锚定及环空封隔。根据该悬挂器的结构及功能特点进行推广,设计施工工艺及管串结构,除了进行多级滑套分段压裂工具的顶部锚定封隔外,可实现对各种完井工艺的优化,降低施工风险及完井成本。主要有桥塞分段压裂完井工艺的优化、筛管悬挂后酸压完井工艺的优化等。各工艺在多井次进行成功应用并取得了良好的使用效果。
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关键词
插管封隔器
桥塞
分段
压
裂
完井
筛管完井
多级
滑套
分段
压
裂
完井
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职称材料
题名
环空多级压裂工具串冲蚀磨损成因分析
1
作者
刘巨保
许靖扬
刘玉喜
杨明
刘欢
黄茜
机构
东北石油大学机械科学与工程学院
大庆油田有限责任公司井下作业分公司
出处
《石油机械》
北大核心
2025年第3期94-101,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目“颗粒群与流体以及压裂管道(柱)的多物理场耦合动力学分析”(11972114)。
文摘
针对水平井连续管环空多级压裂中,喷枪及其上部工具均出现不同程度的冲蚀磨损和失效问题,采用数值模拟方法,依据ø139.7 mm(5.5 in)套管内连续管环空压裂工艺和工具结构参数,建立了压裂液颗粒流和工具冲蚀的数值模型及计算方法;通过正交试验设计了工具串窜动、管内流速、环空流速、含砂体积分数以及地层破裂压力5因素5水平的25种计算工况。数值模拟结果表明:喷枪上部工具出现冲蚀磨损的主要因素是工具串窜动,在工具串未窜动时最大冲蚀速率出现在喷嘴下方附近,在工具串窜动时最大冲蚀速率出现在距离喷嘴约为窜动位移的上部工具区域;未窜动时的最大冲蚀速率值明显高于窜动时的结果,并随着环空流道间隙的减小而增大。所得结果可为工具串的冲蚀磨损分析及控制提供理论依据和分析方法。
关键词
水平井
多级
分段
压
裂
压
裂
工具
冲蚀磨损
数值模拟
工具串窜动
Keywords
multi-stage fracturing of horizontal well
fracturing tool
erosion wear
numerical simulation
tool string movement
分类号
TE934 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
一种新型多级分段压裂自动投球器
被引量:
3
2
作者
王旱祥
车家琪
刘延鑫
兰文剑
张砚雯
吕孝孝
杜明超
机构
中国石油大学(华东)机电工程学院
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期76-81,共6页
基金
国家科技重大专项"煤层气排采设备与工艺技术研究"(编号:2016ZX05042-004)
研究生创新工程资助项目"预置管柱气动式排水采气工艺设备的设计研究"(编号:YCX2018058)
文摘
投球压裂是页岩气水平井分段压裂改造的常用技术,目前的投球器存在着压裂球尺寸小、投球数量有限、结构过于复杂、适用性差等问题,不能满足页岩气井大通径、小间距压裂作业的需求。为此,设计出了一种转板式大通径井口自动投球器,该投球器上端设置储球筒,下端的底座内部布置投球机构,通过驱动电机控制投球机构实现逐个投球的功能;采用FEM(有限单元法)对该投球器的投球过程进行碰撞分析,通过任意拉格朗日欧拉(ALE)网格自适应方法和耦合的光滑粒子流体动力学(FEM-SPH)方法进行仿真模拟和样机实验。研究结果表明:①投球碰撞在转板上边缘处产生最大的等效应力、等效塑性应变和位移,产生的最大应力在600 MPa左右,小于42CrMo的屈服强度930 MPa,满足强度要求,并且具有一定的安全余量;②样机成功实现了投球直径介于64~108 mm、投球级差为4 mm的12级分段压裂连续投球测试。结论认为,该投球器操作简单、适用性广,可有效满足页岩气水平井多级分段压裂工艺的需要。
关键词
转板式
大通径
投球器
储球筒
页岩气
水平井
多级
分段
压
裂
FEM
ALE
FEM-SPH
Keywords
Rotating plate type
Large bore
Ball injector
Ball storage
Shale gas
Horizontal well
Multistage fracturing
FEM
ALE
FEM–SPH
分类号
TE934.2 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
深层碳酸盐岩大斜度井及水平井纤维暂堵转向分段压裂参数优化
被引量:
7
3
作者
朱雯钊
苗娟
陈思韵
雷蕾
刘菊
机构
中国石油西南油气田分公司
西南石油大学
中国石油济柴动力有限公司
出处
《特种油气藏》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期170-174,共5页
基金
中国石油科技重大专项“西南油气田天然气上产300亿立方米关键技术研究与应用”(2016E-06)。
文摘
为进一步提高四川盆地高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井分段压裂的段数,实现全井段压裂,通过开展室内暂堵转向分段压裂物理模拟实验优化分段压裂参数。研究表明:暂堵纤维质量分数及施工排量是影响转向效果的关键因素;纤维长度为3~12 mm的纤维组合,在质量分数为2.5%,排量为120~250 mL/min时,封堵压力达到限压15 MPa,形成稳定封堵且无突破。将研究结果应用于高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井多级分段压裂,证实了该工艺技术的可行性,相比同类未实施分段压裂的储层,测试产量提高46%。该研究对促进碳酸盐岩中低品位资源的有效动用提供了借鉴。
关键词
深层碳酸盐岩
大斜度井
水平井
纤维暂堵转向
多级
分段
压
裂
四川盆地
Keywords
deep carbonate rock
highly deviated well
horizontal well
fiber temporary plugging and diversion
multistage staged fracturing
Sichuan Basin
分类号
TE377 [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
中国页岩气勘探开发现状及关键技术进展
被引量:
17
4
作者
刘宇峰
刘迪仁
彭成
张仁贵
机构
长江大学地球物理与石油资源学院
长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室
出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期16-20,共5页
基金
国家基金委与中石油联合基金项目“地层条件下富有机质页岩电磁响应机理与应用基础研究”(U1562109)
国家自然科学基金项目“井中瞬变电磁大功率脉冲源研究”(40727001)
中国石油与天然气总公司中青年创新基金(99-07)。
文摘
概述了页岩气的组成与分类、储量分布、成藏机理及富集特征,详细综述了页岩气国内外勘探开发现状,对我国页岩气勘探开发主体技术进行了归纳总结,探讨了当前国内页岩气发展在地质、技术、经济及环境领域存在的风险,并给出了针对性的发展建议,最后展望了中国页岩气的未来开发前景。
关键词
页岩气
开发现状
地质综合评价
分段多级压裂
风险
开发对策
Keywords
shale gas
development status
comprehensive geological evaluation
segmented multi-stage fracturing
risk
development countermeasures
分类号
TK02 [动力工程及工程热物理]
TE32 [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
致密油藏开发技术研究进展
被引量:
88
5
作者
魏海峰
凡哲元
袁向春
机构
中国石化石油勘探开发研究院
出处
《油气地质与采收率》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期62-66,115,共5页
基金
国家科技重大专项"中东中亚重点盆地油气地质特征与有利区优选"(2008ZX05031-001)
文摘
从中外不同类型的致密油藏的定义和标准中总结出其特点,统计分析了国外致密油的资源量及分布状况。选取开发规模较大或开发技术成熟的致密油区为研究对象,从地质特征、开发历程及现状、技术发展状况、开发成本、开发效果及规律等多个角度进行分析,提升并总结出不同地质条件下的主要开发技术及其政策、单井初期产油量、递减率和成本等关键指标的变化规律。综合分析了中国石化致密油藏的地质特点和开发状况,得到以下认识:地质认识是致密油藏有效开发的基础,开发配套技术是致密油藏有效开发的保障,开发基础研究是致密油藏有效开发的关键,低成本战略是致密油藏有效开发的核心。
关键词
致密油藏
水平井
多级
分段
压
裂
技术进展
开发规律
Keywords
tight oil reservoir
horizontal well
multi-stage fracturing
advances in technology
development law
分类号
TE349 [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
插管封隔器对完井工艺的优化研究与应用
被引量:
4
6
作者
朱和明
张亚洲
曹海涛
王志刚
牛芳年
李婧
机构
中国石化石油工程技术研究院
德州大陆架石油工程技术有限公司
中石油玉门油田分公司老君庙采油厂
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2020年第6期134-136,共3页
基金
中国石化科技部项目“127mm多级滑套分段压裂工具的研制与应用”(项目编号:P11048)。
文摘
大通径插管封隔悬挂器是在常规国产悬挂器基础上进行优化改进后设计的一种完井工具,该工具具有大通径的优势,同时具有插入锁紧装置,可进行管柱的双向锚定及环空封隔。根据该悬挂器的结构及功能特点进行推广,设计施工工艺及管串结构,除了进行多级滑套分段压裂工具的顶部锚定封隔外,可实现对各种完井工艺的优化,降低施工风险及完井成本。主要有桥塞分段压裂完井工艺的优化、筛管悬挂后酸压完井工艺的优化等。各工艺在多井次进行成功应用并取得了良好的使用效果。
关键词
插管封隔器
桥塞
分段
压
裂
完井
筛管完井
多级
滑套
分段
压
裂
完井
分类号
TE257 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
环空多级压裂工具串冲蚀磨损成因分析
刘巨保
许靖扬
刘玉喜
杨明
刘欢
黄茜
《石油机械》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
一种新型多级分段压裂自动投球器
王旱祥
车家琪
刘延鑫
兰文剑
张砚雯
吕孝孝
杜明超
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
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职称材料
3
深层碳酸盐岩大斜度井及水平井纤维暂堵转向分段压裂参数优化
朱雯钊
苗娟
陈思韵
雷蕾
刘菊
《特种油气藏》
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
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职称材料
4
中国页岩气勘探开发现状及关键技术进展
刘宇峰
刘迪仁
彭成
张仁贵
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2022
17
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职称材料
5
致密油藏开发技术研究进展
魏海峰
凡哲元
袁向春
《油气地质与采收率》
CAS
CSCD
北大核心
2013
88
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职称材料
6
插管封隔器对完井工艺的优化研究与应用
朱和明
张亚洲
曹海涛
王志刚
牛芳年
李婧
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2020
4
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职称材料
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