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页岩气水平井体积压裂过程中套损机理研究 被引量:23
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作者 范明涛 李军 +1 位作者 柳贡慧 陈晓欣 《石油机械》 北大核心 2018年第4期82-87,共6页
页岩气体积压裂过程中,部分井次套管在施工过程中频繁发生变形损坏问题,严重影响了页岩气的有效开发。为此,基于分步有限元方法建立了跨尺度三维地层滑移模型,分析了不同工况下滑移界面走向、改造级数以及改造程度对长水平段套管应力分... 页岩气体积压裂过程中,部分井次套管在施工过程中频繁发生变形损坏问题,严重影响了页岩气的有效开发。为此,基于分步有限元方法建立了跨尺度三维地层滑移模型,分析了不同工况下滑移界面走向、改造级数以及改造程度对长水平段套管应力分布的影响。研究结果表明:当改造段距离滑移界面较远时,套管应力最大值主要位于改造段两侧,越过滑移界面并向前推进时,水平段套管的应力峰值区域始终位于滑移界面附近;多级压裂过程中地层性质的下降对套管应力状态分布的影响较小,其中改造过程中压裂区域体积的变化对水平段套管应力影响较大;改造段适当远离滑移界面可以明显降低套管发生剪切破坏的概率,现场施工中有必要采取非均匀布簇的方法。研究结果对认识和维护压裂过程中的井筒完整性具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 页岩 体积压裂 套损机理 界面滑移 改造体积 改造级数
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页岩气体积压裂固井界面微环隙产生机理研究 被引量:10
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作者 范明涛 李军 +1 位作者 柳贡慧 陈晓欣 《石油机械》 北大核心 2018年第10期78-82,共5页
页岩气体积压裂施工过程中地层性质以及固井质量的变化,可能会导致固井界面微环隙的产生,从而威胁油气井的正常生产。为了准确了解页岩气井施工过程中固井界面微环隙的产生规律,基于分步有限元方法,采用场变量以及生死单元技术构建了考... 页岩气体积压裂施工过程中地层性质以及固井质量的变化,可能会导致固井界面微环隙的产生,从而威胁油气井的正常生产。为了准确了解页岩气井施工过程中固井界面微环隙的产生规律,基于分步有限元方法,采用场变量以及生死单元技术构建了考虑固井界面存在微环隙的井筒组合体变形数值模型,分析了水泥浆失重、压裂过程中地应力、地层弹性模量变化以及水泥环性质对固井界面微环隙的影响。研究结果表明:压裂过程中地应力的亏空以及水泥浆的失重提高了微环隙产生的概率。微环隙尺寸随着压裂过程中地层弹性模量的降低有所减小;根据施工环境,适当降低水泥环弹性模量有助于降低固井界面微环隙产生的概率。建立的有限元模型以及研究结果能够为压裂施工作业中油气井环空带压的产生提供理论依据。 展开更多
关键词 页岩气 微环隙 体积压裂 水泥浆失重 分步有限元 地层性质
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?228mm射流冲击器在涪陵二开的应用研究 被引量:5
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作者 殷子横 索忠伟 +3 位作者 张硕坤 杨超 孙鹏 张仁龙 《石油机械》 2017年第6期13-16,共4页
为了解决涪陵区块页岩气水平井在钻进中遇到的地层可钻性差,直井段茅口组钻速慢,以及定向段托压问题,开展了?228 mm射流冲击器的研制工作。通过对?228 mm射流冲击器进行结构参数优化、台架性能测试和现场施工工艺优化,形成了?228 mm射... 为了解决涪陵区块页岩气水平井在钻进中遇到的地层可钻性差,直井段茅口组钻速慢,以及定向段托压问题,开展了?228 mm射流冲击器的研制工作。通过对?228 mm射流冲击器进行结构参数优化、台架性能测试和现场施工工艺优化,形成了?228 mm射流冲击器直井段提速和定向段防托压2套技术。在涪陵二开茅口组和韩家店组的应用中,进尺797.14 m,纯钻时间97.9 h。茅口组钻进机械钻速为8.6 m/h,韩家店组钻进机械钻速为13.1 m/h,较邻井同比提速45%以上,较上部相邻井段提高93.4%。现场应用结果表明:该射流冲击器可提高机械钻速,缩短建井周期,降摩减阻效果明显。 展开更多
关键词 射流冲击器 降摩减阻 提速 托压
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文留油田盐间油藏深部双层套管开窗侧钻技术 被引量:5
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作者 谢慧华 马青印 +3 位作者 辛红伟 田相元 孔春岩 贺亚杰 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期706-710,共5页
文留油田文东盐间油藏高压低渗多盐,是极其复杂的断块,利用常规侧钻技术和完善注采井网实现储量有效动用难度极大。文中通过文东盐间油藏深部地层双层套管开窗侧钻井先导试验,分析了影响盐间油藏的开窗侧钻技术难点;通过优选侧钻井位、... 文留油田文东盐间油藏高压低渗多盐,是极其复杂的断块,利用常规侧钻技术和完善注采井网实现储量有效动用难度极大。文中通过文东盐间油藏深部地层双层套管开窗侧钻井先导试验,分析了影响盐间油藏的开窗侧钻技术难点;通过优选侧钻井位、改进双层套管开窗技术、制定深部侧钻技术等一系列措施,形成了一套适用于盐间油藏的开窗侧钻技术。该技术在文13-侧305井的成功应用表明,深部地层双层套管开窗侧钻技术有效地改善了盐间油藏深部地层开窗侧钻井循环压耗高、储层易漏失等突出问题,满足了降泵压的要求,提高了机械钻速,为文留油田盐间油藏高效开发与产能建设提供了一条新途径。 展开更多
关键词 盐间油藏 双层套管 开窗工艺 深部侧钻
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压裂过程中射孔段水泥环力学响应规律 被引量:10
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作者 赵效锋 管志川 +3 位作者 张晗 廖华林 孙宝江 周月波 《断块油气田》 CAS 北大核心 2017年第5期695-699,共5页
针对压裂过程中射孔段水泥环完整性失效,导致压裂中出现环空窜流,从而无法有效改善储层渗流能力的问题,通过建立射孔段套管-水泥环有限元模型,对压裂过程中射孔段水泥环力学响应进行了分析,并研究了不同射孔参数对射孔段水泥环的力学影... 针对压裂过程中射孔段水泥环完整性失效,导致压裂中出现环空窜流,从而无法有效改善储层渗流能力的问题,通过建立射孔段套管-水泥环有限元模型,对压裂过程中射孔段水泥环力学响应进行了分析,并研究了不同射孔参数对射孔段水泥环的力学影响规律。结果表明:压裂过程中射孔段水泥环孔眼周围存在明显的应力集中和孔间应力干扰现象;压裂过程中固井一界面较二界面更容易产生密封性问题;射孔段水泥环应力分布与射孔相位角有密切关系,应尽量选取90°相位角螺旋射孔方式射孔;射孔孔径的增加对射孔段水泥环应力分布影响不大,为增加单孔泄油面积,可在小范围内增加射孔孔径;射孔密度对水泥环应力的影响要大于射孔孔径,但射孔密度超过16孔/m以后应力增加幅度会减小,且影响都在一个数量级以内,在有效控制水泥环射孔损伤的前提下可有限度地增加射孔密度。该研究可为压裂射孔方案制定提供理论依据。 展开更多
关键词 射孔 压裂 水泥环 力学完整性 应力集中 环空窜流
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白音查干凹陷下白垩统腾格尔组砾质滩坝沉积特征 被引量:10
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作者 高红灿 肖斌 +4 位作者 郑荣才 刘云 谭先锋 尚雅珍 张彬 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期612-620,共9页
为了阐明二连盆地白音查干凹陷南部缓坡带达尔其-锡林好来地区结合部的下白垩统腾格尔组底部砾质滩坝沉积特征,在区域地质背景分析基础上,应用岩心和测井等资料,通过砾质滩坝砾岩的空间发育、结构、沉积构造及垂向沉积序列等特征分析,... 为了阐明二连盆地白音查干凹陷南部缓坡带达尔其-锡林好来地区结合部的下白垩统腾格尔组底部砾质滩坝沉积特征,在区域地质背景分析基础上,应用岩心和测井等资料,通过砾质滩坝砾岩的空间发育、结构、沉积构造及垂向沉积序列等特征分析,指出砾质滩坝砾岩呈薄层夹于泥石流砂砾岩及含砾砂泥岩沉积中;砾质滩坝砾岩中砾石磨圆较好但分选较差,杆状、扁平状砾石相对较多;砾石最大扁平面/长轴相对具一定的双向排列;砾质滩坝底部与泥石流沉积呈渐变接触并呈逆粒序,而顶部与浅湖泥或泥石流沉积多呈突变接触,整体上表现为逆—正粒序、正—逆粒序等的垂向交替变化。研究区砾质滩坝的沉积模式主要为滨浅湖波浪对早期泥石流沉积进行淘洗、簸选,其中易搬运的细粒碎屑被带入浅湖形成砂质滩坝,而难搬运的砾石则留在原地形成砾质滩坝,二者之间可能发育有沟槽。其形成条件主要有4个——较强的水动力、较平坦的地形、低位体系域发育期以及适量的物源。 展开更多
关键词 砾质滩坝 腾格尔组 下白垩统 白音查干凹陷 二连盆地
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多级压裂水泥环界面密封失效数值模拟 被引量:17
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作者 范明涛 李社坤 +1 位作者 李军 陈晓欣 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第24期107-112,共6页
四川地区页岩气开发过程中环空带压现象严重,严重影响页岩气井的高效开发,因此准确了解页岩气井多级压裂过程中固井界面微环隙的产生机理具有重要意义。考虑到页岩气改造压裂级数多的特点,采用有限元方法,基于内聚力单元,构建了周期载... 四川地区页岩气开发过程中环空带压现象严重,严重影响页岩气井的高效开发,因此准确了解页岩气井多级压裂过程中固井界面微环隙的产生机理具有重要意义。考虑到页岩气改造压裂级数多的特点,采用有限元方法,基于内聚力单元,构建了周期载荷作用下的水泥环界面密封性评价数值模型,研究了多级压裂过程中的水泥环界面胶结失效演变规律。研究结果表明:第一次循环结束后,后期循环加载过程中水泥环界面位移的累计增长程度较小,控制水泥环初次加载过程中的塑性变形可以提高维持水泥环密封完整性的压裂次数;降低水泥环弹性模量,适当提高水泥环的泊松比可以有效增加水泥环的长期密封能力,进而降低多级压裂过程中油气井环空带压的现象。研究成果可为页岩气井多级压裂过程中油气井环空带压的有效控制提供理论参考。 展开更多
关键词 微环隙 水泥环 内聚力 环空带压 多级压裂
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可调式防脱键顶杆的研制与应用
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作者 高彦峰 晁文学 +2 位作者 莫文丽 李晓安 张晓龙 《断块油气田》 CAS 2014年第4期537-539,共3页
座键式MWD仪器在大斜度定向井和水平井随钻测量施工中,时常出现脱键现象,导致无法形成正常的钻井液脉冲信号,影响钻井时效。为了解决这一问题,针对仪器脱键的原因展开了研究,研制出可调式防脱键顶杆。现场应用表明,新研制的可调式顶杆... 座键式MWD仪器在大斜度定向井和水平井随钻测量施工中,时常出现脱键现象,导致无法形成正常的钻井液脉冲信号,影响钻井时效。为了解决这一问题,针对仪器脱键的原因展开了研究,研制出可调式防脱键顶杆。现场应用表明,新研制的可调式顶杆能解决海蓝MWD、QDT-MWD等座键式随钻测量仪器施工中的脱键问题,提高了仪器入井成功率,为顺利进行随钻测量施工提供了保障,具有较大的实用价值和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 座键式 MWD 水平井 脱键 可调式防脱键顶杆
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