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页岩气水平井套管的剪压变形试验与套变预防实践
被引量:
25
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作者
张平
何昀宾
+8 位作者
刘子平
童亨茂
邓才
任晓海
张宏祥
李彦超
屈玲
付强
王向阳
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期84-91,共8页
在我国页岩气勘探开发取得快速发展的同时,也伴随着页岩气水平井套管变形(以下简称套变)问题的频发,直接影响到了页岩气开发的效率和效益。为了探索预测、防范与治理套变的方法,基于套管抗内压交变试验、MIT24井径测井的地面模拟试验和...
在我国页岩气勘探开发取得快速发展的同时,也伴随着页岩气水平井套管变形(以下简称套变)问题的频发,直接影响到了页岩气开发的效率和效益。为了探索预测、防范与治理套变的方法,基于套管抗内压交变试验、MIT24井径测井的地面模拟试验和套变形态特征的系统解析、套变的大型物理模拟试验和数值模拟等室内工作,分析了页岩气水平井套变的地质、工程原因,结合广义剪切活动准则,制订了套变风险点评价的新方法和预防套变的技术措施。研究结果表明:①MIT24井径测井解释的23口井119个套变点的变形特征,符合剪压变形试验的力学行为;②大型物理模拟试验显示出走滑应力状态下,天然裂缝发生明显滑移;③数值模拟结果显示,随着断层滑移量的增加,套管受到的挤压应力不断增加,当断层的滑移量介于7.5~9.0 mm,套管达到临界屈服强度,并开始产生塑性变形。在四川盆地南部威远地区的28口井开展了“暂堵裂缝+长段多簇”等技术的现场试验,套变率从研究前的54%降低到14.3%,丢段率从研究前的7.8%降低到0,套变治理取得了显著的成效。结论认为,断层和大裂缝(以下简称断-裂)发生剪切滑移是导致页岩气水平井套变的主要原因,在套变风险点压裂前应提前采取“暂堵裂缝+长段多簇”、降低压裂规模、适当释放井筒压力等措施降低断-裂的活动性,从而达到预防套变的目的。
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关键词
页岩气
水平井
套管
变形
地质力学
套管变形防治
“暂堵裂缝+长段多簇”压裂工艺
现场试验
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职称材料
题名
页岩气水平井套管的剪压变形试验与套变预防实践
被引量:
25
1
作者
张平
何昀宾
刘子平
童亨茂
邓才
任晓海
张宏祥
李彦超
屈玲
付强
王向阳
机构
中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术处
中国石油集团油田技术服务公司井下技术部
中国石油集团川庆钻探工程有限公司页岩气项目经理部
中国石油大学(北京)地球科学学院
中国石油集团工程技术研究院有限公司非常规油气工程研究所
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期84-91,共8页
基金
中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目“深层页岩气有效开采关键技术攻关与现场试验”(编号:2019F-31JT)。
文摘
在我国页岩气勘探开发取得快速发展的同时,也伴随着页岩气水平井套管变形(以下简称套变)问题的频发,直接影响到了页岩气开发的效率和效益。为了探索预测、防范与治理套变的方法,基于套管抗内压交变试验、MIT24井径测井的地面模拟试验和套变形态特征的系统解析、套变的大型物理模拟试验和数值模拟等室内工作,分析了页岩气水平井套变的地质、工程原因,结合广义剪切活动准则,制订了套变风险点评价的新方法和预防套变的技术措施。研究结果表明:①MIT24井径测井解释的23口井119个套变点的变形特征,符合剪压变形试验的力学行为;②大型物理模拟试验显示出走滑应力状态下,天然裂缝发生明显滑移;③数值模拟结果显示,随着断层滑移量的增加,套管受到的挤压应力不断增加,当断层的滑移量介于7.5~9.0 mm,套管达到临界屈服强度,并开始产生塑性变形。在四川盆地南部威远地区的28口井开展了“暂堵裂缝+长段多簇”等技术的现场试验,套变率从研究前的54%降低到14.3%,丢段率从研究前的7.8%降低到0,套变治理取得了显著的成效。结论认为,断层和大裂缝(以下简称断-裂)发生剪切滑移是导致页岩气水平井套变的主要原因,在套变风险点压裂前应提前采取“暂堵裂缝+长段多簇”、降低压裂规模、适当释放井筒压力等措施降低断-裂的活动性,从而达到预防套变的目的。
关键词
页岩气
水平井
套管
变形
地质力学
套管变形防治
“暂堵裂缝+长段多簇”压裂工艺
现场试验
Keywords
Shale gas
Horizontal well
Casing deformation
Geomechanics
Prevention of casing deformation
"Temporary fracture plugging+long segment and multiple clusters"fracturing technology
Field test
分类号
TE931.2 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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1
页岩气水平井套管的剪压变形试验与套变预防实践
张平
何昀宾
刘子平
童亨茂
邓才
任晓海
张宏祥
李彦超
屈玲
付强
王向阳
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
25
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