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中高渗油气藏安全钻井及保护油气层钻井液技术
被引量:
4
1
作者
张麒麟
魏军
+2 位作者
王学英
鄢捷年
董风波
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2008年第1期6-8,共3页
中高渗油气藏的储层保护与扩展安全密度窗口技术是相辅相成的,必须一并加以考虑。在分析了影响安全密度窗口的钻井液性能因素和油气层损害机理的基础上,复配使用金属弱凝胶聚合物、油膜形成剂和聚合醇提高防塌抑制性,用新开发的纤维封...
中高渗油气藏的储层保护与扩展安全密度窗口技术是相辅相成的,必须一并加以考虑。在分析了影响安全密度窗口的钻井液性能因素和油气层损害机理的基础上,复配使用金属弱凝胶聚合物、油膜形成剂和聚合醇提高防塌抑制性,用新开发的纤维封堵剂与复合封堵剂(含有粒径优化的化学固壁和软化变形材料)通过紧密堆积形成致密封堵层,研究出了具有扩展安全密度窗口作用的低伤害钻井完井液技术。该技术在卫77-4井裂缝性储层中进行了试验应用,井眼扩大率小于5%,电测一次成功,全井未发生复杂情况,其邻井卫77-3井发生了井壁失稳和2次漏失。
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关键词
安全钻井液密度窗口
中高渗油气藏
防止地层损害
钻井液
完井液
封堵
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职称材料
PTC型粘土稳定剂的研制和现场应用
被引量:
7
2
作者
银本才
李玉奎
+3 位作者
杜卫平
梁军岐
樊西惊
艾玉兰
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
1992年第1期1-5,共5页
针对中原油田地层水敏问题,研制出PTC型粘土稳定剂。这种稳定剂是一种阳离子型有机聚合物与KCl或NH_4Cl的复配体系。室内评价结果表明该剂具有长效、易溶于水、和酸的配伍性好,特别适用于中低渗透地层的特点,已在中原油田现场大规模推...
针对中原油田地层水敏问题,研制出PTC型粘土稳定剂。这种稳定剂是一种阳离子型有机聚合物与KCl或NH_4Cl的复配体系。室内评价结果表明该剂具有长效、易溶于水、和酸的配伍性好,特别适用于中低渗透地层的特点,已在中原油田现场大规模推广使用。
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关键词
阳离子聚合物
粘土稳定剂
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职称材料
考虑流固耦合的双弯头压裂管汇的振动特性
被引量:
15
3
作者
祝效华
曾云义
+1 位作者
陈波
陶浩然
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期95-101,共7页
高压压裂过程中,压裂车与交流管汇相连接的弯头极易因管汇的剧烈振动发生疲劳损坏,降低了弯头的使用寿命。为此,基于流固耦合理论,推导了高压弯管的运动方程,对弯头在波动流作用下的流体力学模型和固体运动模型引入摩擦耦合因素,并运用A...
高压压裂过程中,压裂车与交流管汇相连接的弯头极易因管汇的剧烈振动发生疲劳损坏,降低了弯头的使用寿命。为此,基于流固耦合理论,推导了高压弯管的运动方程,对弯头在波动流作用下的流体力学模型和固体运动模型引入摩擦耦合因素,并运用ANSYS Workbench软件进行仿真计算,分析了双弯头的连接角度、弯管的壁厚、曲率半径等参数对弯管固有频率的影响,通过现场实测数据对仿真计算结果进行了验证。结果表明:(1)双弯头连接角度对固有频率影响较大;(2)双弯头固有频率随着弯头内径的增大近似线性增大,随着弯头曲率半径的增大而减小。结论认为,(1)双弯管连接角度介于75°~105°更有利于减小管汇的振动强度,弯管的振动强度最大可减小约30%;(2)在流固耦合的作用下,双弯头弯管的固有频率随弯管内径的增长呈近似线性增长的关系,压裂现场压力为60 MPa左右时应选取内径为?101.4 mm(4 in)的压裂管线;(3)在压裂现场激振频率不高的情况下,弯管内径为70 mm时,弯管的曲率半径应该尽量控制在160 mm左右。
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关键词
流固耦合
连接角度
双弯头
有限元分析
振动特性
高压压裂
运动方程
固有频率
内径
曲率半径
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职称材料
基于试验和数值仿真的封隔器卡瓦结构优化
被引量:
13
4
作者
祝效华
晁圣棋
+3 位作者
刘祖林
陈波
唐海兵
梁开峰
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2729-2735,共7页
永久式封隔器是页岩气开采过程中分段压裂的必备工具,其卡瓦结构直接影响封隔器的坐封性能。针对Y440型封隔器进行坐封、验封试验,工具在验封过程中存在下移情况,井下冲击与振动可能使工具下移加剧甚至滑脱、漏封。基于非线性显式动态...
永久式封隔器是页岩气开采过程中分段压裂的必备工具,其卡瓦结构直接影响封隔器的坐封性能。针对Y440型封隔器进行坐封、验封试验,工具在验封过程中存在下移情况,井下冲击与振动可能使工具下移加剧甚至滑脱、漏封。基于非线性显式动态分析方法,建立有限元模型,综合评估不同卡瓦牙型参数下卡瓦、套管的应力值、等效塑性应变、卡瓦滑移量。分析得出牙倾角20°、牙顶角75°、牙齿宽度8 mm、内锥角15°为相对最优的卡瓦结构。该文的研究工作为封隔器卡瓦的优化设计提供了科学依据。
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关键词
封隔器
卡瓦
有限元分析
结构优化
模拟分析
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职称材料
深井延迟长脉冲燃爆压裂火药优配与评价
被引量:
1
5
作者
任杨
吴飞鹏
+3 位作者
蒲春生
何延龙
马岩
刘洪志
《陕西科技大学学报(自然科学版)》
2014年第4期84-88,共5页
针对燃爆压裂火药爆燃加栽速率快、措施安全与裂缝规模难以平衡的问题,基于对成熟火箭推进剂配方的深入考察,借助密闭爆发器、燃速测试仪、落锤仪、摩擦感度仪和差热分析仪等实验设备,筛选优化了延迟长脉冲燃爆压裂火药配方,测试并...
针对燃爆压裂火药爆燃加栽速率快、措施安全与裂缝规模难以平衡的问题,基于对成熟火箭推进剂配方的深入考察,借助密闭爆发器、燃速测试仪、落锤仪、摩擦感度仪和差热分析仪等实验设备,筛选优化了延迟长脉冲燃爆压裂火药配方,测试并得到了其从低压到高压的燃速图版,评价了其爆燃加载特性.结果表明,相对传统燃爆压裂火药,该延迟长脉冲火药燃速更低、持压时间更长,且具有较强的耐撞击、摩擦和高温性能,适用于深层、超高压地层油气井.在20℃下测试,延迟长脉冲火药在7MPa下爆燃加载持压时间78.1ms,为传统燃爆火药的2.12倍;45~70MPa超高压环境下燃速36.4~39.5mm/s,低于传统燃爆火药燃速一半,可有效提高燃爆压裂火药最大装药量、扩大裂缝延伸长度和破裂规模.
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关键词
火药
持压时间
燃速
燃爆压裂
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职称材料
单相微乳凝胶压裂液体系的制备与性能
6
作者
刘德新
范明福
+1 位作者
姚立涛
赵修太
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2011年第4期82-85,11,共4页
实验结果表明:在常规凝胶(胍尔胶)压裂液体系中添加质量分数为3.8%~16.7%的单相微乳液,40~100℃下可快速形成单相微乳凝胶压裂液体系.单相微乳凝胶压裂液体系的破胶时间可控制在60~120 min,且单相微乳的加入对破胶后体系的黏度没有影...
实验结果表明:在常规凝胶(胍尔胶)压裂液体系中添加质量分数为3.8%~16.7%的单相微乳液,40~100℃下可快速形成单相微乳凝胶压裂液体系.单相微乳凝胶压裂液体系的破胶时间可控制在60~120 min,且单相微乳的加入对破胶后体系的黏度没有影响.单相微乳凝胶压裂液体系与常规凝胶压裂液体系相比,破胶前,黏度要高10%,滤失量低50%,摩阻要低8%~10%.破胶后,单相微乳凝胶压裂液体系呈微乳特性,表面张力约为常规凝胶压裂液的一半,且悬浮残渣能力强,返排压力低.经单相微乳凝胶压裂液体系处理后的岩心渗透率恢复值高30%,裂缝导流段渗透率恢复率高30%~40%.因此,单相微乳凝胶压裂液体系具有高黏度、低滤失量、低摩阻、良好的破胶性能和较强的悬浮残渣能力等独特性能,使其在压裂后返排能力强,残渣滞留量少,对储层伤害低,岩心和裂缝导流段的渗透率恢复值高.
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关键词
单相微乳液
凝胶压裂液
滤失量
渗透率
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职称材料
带金属护肩封隔器的密封特性研究
被引量:
5
7
作者
刘祖林
张向宁
+3 位作者
陈波
唐海兵
梁开峰
祝效华
《石油机械》
2015年第5期96-100,共5页
针对胶筒肩部突出引起封隔器失效的问题,基于封隔器坐封过程,并考虑高温高压对封隔器密封性能的影响,建立了密封组件非线性接触模型,研究了带金属护肩封隔器的密封特性。研究结果表明,常用封隔器坐封过程中,封隔器胶筒表现出较强的肩部...
针对胶筒肩部突出引起封隔器失效的问题,基于封隔器坐封过程,并考虑高温高压对封隔器密封性能的影响,建立了密封组件非线性接触模型,研究了带金属护肩封隔器的密封特性。研究结果表明,常用封隔器坐封过程中,封隔器胶筒表现出较强的肩部突出特性;胶筒肩部突出随坐封力增大而愈加严重,高温高压加剧肩部突出;阶梯坐封力从初始15 MPa增到38 MPa而最终坐封,随温度上升,左端与中间胶筒的接触压力都随坐封载荷的增大而增加,胶筒的密封性能在井温150℃时达到最优;井下温度30℃时压缩距离最大,随着温度升高,压缩距离逐渐变小但差别较小。
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关键词
金属护肩
封隔器
密封组件
接触压力
压缩距离
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职称材料
低速非达西渗流复合油藏DST段塞流试井分析
被引量:
1
8
作者
蒋维军
贾永禄
+2 位作者
刘长印
秦旭生
王健松
《西南石油学院学报》
CSCD
2004年第2期38-41,共4页
在分析实际低速非达西复合油藏DST测试非自喷井渗流规律的基础上 ,导出了其有效井径数学模型 ,并利用Laplace变换及特殊物理方程理论 ,导出了该模型的拉氏空间解析解 ;利用简便的Stehfest数值算法进行数值反演 ,得出了实空间解 ,绘制了...
在分析实际低速非达西复合油藏DST测试非自喷井渗流规律的基础上 ,导出了其有效井径数学模型 ,并利用Laplace变换及特殊物理方程理论 ,导出了该模型的拉氏空间解析解 ;利用简便的Stehfest数值算法进行数值反演 ,得出了实空间解 ,绘制了无因次样板曲线。
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关键词
非达西流
复合油藏
段塞流
DST测试
数学模型
启动压力梯度
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职称材料
压裂液用高温缓速破胶剂
被引量:
3
9
作者
赵宝林
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
1992年第4期316-319,共4页
本文提出了两种高温缓速破胶剂:硫酸钠和亚硫酸钠,讨论了压裂液配方、冻胶耐热性和破胶水化性能,介绍了现场试验结果。应用此种破胶剂可提高压裂液的耐温性能,使冻胶破胶水化更为彻底。
关键词
水基
压裂液
破胶剂
硫酸钠
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职称材料
题名
中高渗油气藏安全钻井及保护油气层钻井液技术
被引量:
4
1
作者
张麒麟
魏军
王学英
鄢捷年
董风波
机构
中原
石油勘探局钻井工程技术研究院
中国石油大学(北京)
中原油田井下作业公司
出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2008年第1期6-8,共3页
文摘
中高渗油气藏的储层保护与扩展安全密度窗口技术是相辅相成的,必须一并加以考虑。在分析了影响安全密度窗口的钻井液性能因素和油气层损害机理的基础上,复配使用金属弱凝胶聚合物、油膜形成剂和聚合醇提高防塌抑制性,用新开发的纤维封堵剂与复合封堵剂(含有粒径优化的化学固壁和软化变形材料)通过紧密堆积形成致密封堵层,研究出了具有扩展安全密度窗口作用的低伤害钻井完井液技术。该技术在卫77-4井裂缝性储层中进行了试验应用,井眼扩大率小于5%,电测一次成功,全井未发生复杂情况,其邻井卫77-3井发生了井壁失稳和2次漏失。
关键词
安全钻井液密度窗口
中高渗油气藏
防止地层损害
钻井液
完井液
封堵
Keywords
Medium to high permeability reservoirs
Prevent formation damage
Safe mud density windows
Drilling fluids
Completion fluids
Plugging
分类号
TE254.3 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
PTC型粘土稳定剂的研制和现场应用
被引量:
7
2
作者
银本才
李玉奎
杜卫平
梁军岐
樊西惊
艾玉兰
机构
中原油田井下作业公司
西安石油学院化工系
出处
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
1992年第1期1-5,共5页
文摘
针对中原油田地层水敏问题,研制出PTC型粘土稳定剂。这种稳定剂是一种阳离子型有机聚合物与KCl或NH_4Cl的复配体系。室内评价结果表明该剂具有长效、易溶于水、和酸的配伍性好,特别适用于中低渗透地层的特点,已在中原油田现场大规模推广使用。
关键词
阳离子聚合物
粘土稳定剂
Keywords
Cationic Polymers
Clay Stabilizer
Intermediate-to-Low Permeability Reserviors
Water-Injectino Wells
Producg in Wells
分类号
TQ314.245 [化学工程—高聚物工业]
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职称材料
题名
考虑流固耦合的双弯头压裂管汇的振动特性
被引量:
15
3
作者
祝效华
曾云义
陈波
陶浩然
机构
西南石油大学机电工程学院
中国石化广元天然气净化有限
公司
中国石化
中原油田
井下
特种
作业
公司
中国石油西南油气田
公司
物资分
公司
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期95-101,共7页
基金
四川省青年科技创新团队项目(编号:2017TD0014)
文摘
高压压裂过程中,压裂车与交流管汇相连接的弯头极易因管汇的剧烈振动发生疲劳损坏,降低了弯头的使用寿命。为此,基于流固耦合理论,推导了高压弯管的运动方程,对弯头在波动流作用下的流体力学模型和固体运动模型引入摩擦耦合因素,并运用ANSYS Workbench软件进行仿真计算,分析了双弯头的连接角度、弯管的壁厚、曲率半径等参数对弯管固有频率的影响,通过现场实测数据对仿真计算结果进行了验证。结果表明:(1)双弯头连接角度对固有频率影响较大;(2)双弯头固有频率随着弯头内径的增大近似线性增大,随着弯头曲率半径的增大而减小。结论认为,(1)双弯管连接角度介于75°~105°更有利于减小管汇的振动强度,弯管的振动强度最大可减小约30%;(2)在流固耦合的作用下,双弯头弯管的固有频率随弯管内径的增长呈近似线性增长的关系,压裂现场压力为60 MPa左右时应选取内径为?101.4 mm(4 in)的压裂管线;(3)在压裂现场激振频率不高的情况下,弯管内径为70 mm时,弯管的曲率半径应该尽量控制在160 mm左右。
关键词
流固耦合
连接角度
双弯头
有限元分析
振动特性
高压压裂
运动方程
固有频率
内径
曲率半径
Keywords
Fluid-solid interaction (FSI)
Connecting angle
Double elbow
Finite element analysis
Vibration characteristics
High-pressure fracturing
Motion equation
Natural frequency
Internal diameter
Curvature radius
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
基于试验和数值仿真的封隔器卡瓦结构优化
被引量:
13
4
作者
祝效华
晁圣棋
刘祖林
陈波
唐海兵
梁开峰
机构
西南石油大学机电工程学院
中海油能源发展工程技术分
公司
钻采工程研究院
中原油田
井下
特种
作业
公司
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2729-2735,共7页
基金
国家自然科学基金(51222406
51004082)
四川省科技创新团队项目(12TD007&2014TD0025)
文摘
永久式封隔器是页岩气开采过程中分段压裂的必备工具,其卡瓦结构直接影响封隔器的坐封性能。针对Y440型封隔器进行坐封、验封试验,工具在验封过程中存在下移情况,井下冲击与振动可能使工具下移加剧甚至滑脱、漏封。基于非线性显式动态分析方法,建立有限元模型,综合评估不同卡瓦牙型参数下卡瓦、套管的应力值、等效塑性应变、卡瓦滑移量。分析得出牙倾角20°、牙顶角75°、牙齿宽度8 mm、内锥角15°为相对最优的卡瓦结构。该文的研究工作为封隔器卡瓦的优化设计提供了科学依据。
关键词
封隔器
卡瓦
有限元分析
结构优化
模拟分析
Keywords
packer
slips
finite element analysis
structural optimization
simulation analysis
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
深井延迟长脉冲燃爆压裂火药优配与评价
被引量:
1
5
作者
任杨
吴飞鹏
蒲春生
何延龙
马岩
刘洪志
机构
中国石油大学(华东)石油工程学院
中原油田
井下
特种
作业
公司
出处
《陕西科技大学学报(自然科学版)》
2014年第4期84-88,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51104173
51274229)
国家科技重大专项项目(20011ZX05009-004)
文摘
针对燃爆压裂火药爆燃加栽速率快、措施安全与裂缝规模难以平衡的问题,基于对成熟火箭推进剂配方的深入考察,借助密闭爆发器、燃速测试仪、落锤仪、摩擦感度仪和差热分析仪等实验设备,筛选优化了延迟长脉冲燃爆压裂火药配方,测试并得到了其从低压到高压的燃速图版,评价了其爆燃加载特性.结果表明,相对传统燃爆压裂火药,该延迟长脉冲火药燃速更低、持压时间更长,且具有较强的耐撞击、摩擦和高温性能,适用于深层、超高压地层油气井.在20℃下测试,延迟长脉冲火药在7MPa下爆燃加载持压时间78.1ms,为传统燃爆火药的2.12倍;45~70MPa超高压环境下燃速36.4~39.5mm/s,低于传统燃爆火药燃速一半,可有效提高燃爆压裂火药最大装药量、扩大裂缝延伸长度和破裂规模.
关键词
火药
持压时间
燃速
燃爆压裂
Keywords
gunpowder
the duration of the pressure
burning rate of speed
explosive fracturing
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
单相微乳凝胶压裂液体系的制备与性能
6
作者
刘德新
范明福
姚立涛
赵修太
机构
中国石油大学石油工程学院
中原油田
井下
特种
作业
公司
大庆
油田
第七采油厂
出处
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2011年第4期82-85,11,共4页
基金
国家科技重大项目(编号:2008ZX05002-005)
文摘
实验结果表明:在常规凝胶(胍尔胶)压裂液体系中添加质量分数为3.8%~16.7%的单相微乳液,40~100℃下可快速形成单相微乳凝胶压裂液体系.单相微乳凝胶压裂液体系的破胶时间可控制在60~120 min,且单相微乳的加入对破胶后体系的黏度没有影响.单相微乳凝胶压裂液体系与常规凝胶压裂液体系相比,破胶前,黏度要高10%,滤失量低50%,摩阻要低8%~10%.破胶后,单相微乳凝胶压裂液体系呈微乳特性,表面张力约为常规凝胶压裂液的一半,且悬浮残渣能力强,返排压力低.经单相微乳凝胶压裂液体系处理后的岩心渗透率恢复值高30%,裂缝导流段渗透率恢复率高30%~40%.因此,单相微乳凝胶压裂液体系具有高黏度、低滤失量、低摩阻、良好的破胶性能和较强的悬浮残渣能力等独特性能,使其在压裂后返排能力强,残渣滞留量少,对储层伤害低,岩心和裂缝导流段的渗透率恢复值高.
关键词
单相微乳液
凝胶压裂液
滤失量
渗透率
Keywords
single-phase microemulsion
gel fracturing fluid
filtration loss
permeability
分类号
TE254.4 [石油与天然气工程—油气井工程]
O647.2 [理学—物理化学]
在线阅读
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职称材料
题名
带金属护肩封隔器的密封特性研究
被引量:
5
7
作者
刘祖林
张向宁
陈波
唐海兵
梁开峰
祝效华
机构
中原油田
井下
特种
作业
公司
西南石油大学机电工程学院
出处
《石油机械》
2015年第5期96-100,共5页
基金
中石化中原油田井下特种作业公司科研项目"139.7mm套管‘滑套-封隔器’多级分段压裂工具研究应用"(2013-01)
文摘
针对胶筒肩部突出引起封隔器失效的问题,基于封隔器坐封过程,并考虑高温高压对封隔器密封性能的影响,建立了密封组件非线性接触模型,研究了带金属护肩封隔器的密封特性。研究结果表明,常用封隔器坐封过程中,封隔器胶筒表现出较强的肩部突出特性;胶筒肩部突出随坐封力增大而愈加严重,高温高压加剧肩部突出;阶梯坐封力从初始15 MPa增到38 MPa而最终坐封,随温度上升,左端与中间胶筒的接触压力都随坐封载荷的增大而增加,胶筒的密封性能在井温150℃时达到最优;井下温度30℃时压缩距离最大,随着温度升高,压缩距离逐渐变小但差别较小。
关键词
金属护肩
封隔器
密封组件
接触压力
压缩距离
Keywords
metal shoulder pad
packer
seal assembly
contact pressure
compressing distance
分类号
TE931 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
低速非达西渗流复合油藏DST段塞流试井分析
被引量:
1
8
作者
蒋维军
贾永禄
刘长印
秦旭生
王健松
机构
渤海
油田
采油
公司
西南石油学院
中原油田井下作业公司
新疆彩南
油田
作业
区
出处
《西南石油学院学报》
CSCD
2004年第2期38-41,共4页
文摘
在分析实际低速非达西复合油藏DST测试非自喷井渗流规律的基础上 ,导出了其有效井径数学模型 ,并利用Laplace变换及特殊物理方程理论 ,导出了该模型的拉氏空间解析解 ;利用简便的Stehfest数值算法进行数值反演 ,得出了实空间解 ,绘制了无因次样板曲线。
关键词
非达西流
复合油藏
段塞流
DST测试
数学模型
启动压力梯度
Keywords
Non-Darcy flow
composite reservoirs
slug flow
DST well test
mathematical model
gradient of kick-off pressure
分类号
TE312 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
在线阅读
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职称材料
题名
压裂液用高温缓速破胶剂
被引量:
3
9
作者
赵宝林
机构
河南省濮阳市
中原油田井下作业公司
准备大队
出处
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
1992年第4期316-319,共4页
文摘
本文提出了两种高温缓速破胶剂:硫酸钠和亚硫酸钠,讨论了压裂液配方、冻胶耐热性和破胶水化性能,介绍了现场试验结果。应用此种破胶剂可提高压裂液的耐温性能,使冻胶破胶水化更为彻底。
关键词
水基
压裂液
破胶剂
硫酸钠
Keywords
Hydraulic Fracturing Fluids, Acrylamide/Methylene-N,N'-bisacrylamide Copolymers, Gel Breakers, Sodium Sulfate, Sodium Sulfite, Laboratory Performance Evaluation, Field Tests
分类号
TE357.12 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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