页岩油藏压裂液流动机制及其对生产的影响

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作者 宋兆杰 韩啸 +3 位作者 王秀坤 官全胜 张翊航 宋刚祥 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第5期107-118,共12页

为明确页岩油藏中压裂液的流动机制及其对生产的影响规律,更好地指导页岩油水平井高效压裂投产,以我国X页岩油藏为例,分析总结了3类典型井(组)的生产特征,利用不同岩性页岩岩心开展了压裂液自发渗吸试验,明确了压裂液渗吸及波及规律,并... 为明确页岩油藏中压裂液的流动机制及其对生产的影响规律,更好地指导页岩油水平井高效压裂投产,以我国X页岩油藏为例,分析总结了3类典型井(组)的生产特征,利用不同岩性页岩岩心开展了压裂液自发渗吸试验,明确了压裂液渗吸及波及规律,并结合岩心尺度裂缝−基质双重介质数值模拟,考虑天然微裂缝发育程度和井间压裂干扰等因素,揭示了压裂液的滞留、排采机制及其对生产效果的影响规律。研究结果表明:页岩油藏天然微裂缝是压裂液的主要储集空间,也是压裂液进入基质的主要流动通道;水平井排采过程中,天然微裂缝随着有效应力增大逐渐闭合,压裂液被“水锁”并滞留在天然微裂缝中,一方面保持了地层能量,另一方面压裂液继续流向基质深处与原油进行渗吸置换;天然微裂缝的发育程度是影响水平井产能的关键因素,天然微裂缝发育程度越高,压裂液渗吸量越大,在基质的作用深度越深,生产时压裂液返排率及稳定含水率越低,水平井产能越高;页岩油老井被加密新井压窜后,压裂液在压差作用下进入并占据阻力更小的大孔道,堵塞了自发渗吸排油的小孔道,形成“液阻效应”,破坏自发渗吸进程,导致向基质渗吸的量减少;同时,老井基质孔隙内的原油与新、老井间高导流裂缝中的压裂液形成“竞争流动”,导致老井基质孔隙内原油动用程度降低,产油量急剧降低,含水率陡增。研究结果可为我国陆相页岩油高效开发提供理论指导。 展开更多

关键词 页岩油藏 压裂液 天然微裂缝 自发渗吸 含水率 返排率 井间干扰

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基于多尺度特征与混合注意力的固井第二界面胶结质量智能评价方法

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作者 方春飞 张鑫远 +3 位作者 王正 宋先知 祝兆鹏 于佳伟 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第5期57-66,共10页

目前,固井第二界面(水泥环−地层界面)胶结质量评价主要依赖人工对变密度测井(VDL)图像进行解释,过程耗时、主观性强且一致性不足。为提高固井第二界面胶结质量评价的准确性和效率,建立了一种包含多尺度特征提取模块和混合通道-空间注意... 目前,固井第二界面(水泥环−地层界面)胶结质量评价主要依赖人工对变密度测井(VDL)图像进行解释,过程耗时、主观性强且一致性不足。为提高固井第二界面胶结质量评价的准确性和效率,建立了一种包含多尺度特征提取模块和混合通道-空间注意力机制模块的卷积神经网络模型(MSF−HCSA Net),实现利用VDL图像自动评价固井第二界面胶结质量。该模型基于顺北油气田3口井的数据,进行了训练和验证,固井第二界面胶结质量的评价准确率达到了95.8%。在样本不均衡且“胶结质量差”小样本占比偏低的情形下,通用大卷积模型SLaK对该类样本的识别存在不足;相比之下,MSF−HCSA Net借助通道−空间混合注意力与多尺度特征融合,将小样本“胶结质量差”类别的识别准确率提升了10%,在一定程度上缓解了类间不平衡带来的性能退化。研究结果表明,建立的MSF−HCSA Net能够实现固井第二界面胶结质量的快速、客观与高效自动评价,为现场固井质量监测与后续优化提供了可靠的技术支持。 展开更多

关键词 固井质量评价 变密度测井 深度学习 卷积神经网络 多尺度特征 混合注意力

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基于光学薄片图像的纹层类型人工智能识别技术 被引量：1

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作者 孙正心 金衍 +3 位作者 苏乾潇 孟翰 郭旭洋 任义丽 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期75-85,共11页

纹层类型的准确识别是光学薄片技术在油田勘探开发过程中的一个重要应用。在页岩储层改造过程中,由于页岩特有的薄层理构造与非均质性,准确识别地层中纹层类型,对选取储层改造位置和优化改造方案具有重要意义。光学大薄片相较于传统测... 纹层类型的准确识别是光学薄片技术在油田勘探开发过程中的一个重要应用。在页岩储层改造过程中,由于页岩特有的薄层理构造与非均质性,准确识别地层中纹层类型,对选取储层改造位置和优化改造方案具有重要意义。光学大薄片相较于传统测井数据具有更加精确的岩性划分,相较于普通薄片具有更大尺度的纵向连续岩性变化规律特征,可提供厘米级别的储层信息,从而能够准确划分纹层类型,优选工程甜点。基于卷积神经网络(CNN)构建了纹层分类模型(简称CNN模型),利用纵向上连续的光学大薄片数据,CNN模型可以准确识别细砂质纹层、粉砂质纹层和泥质纹层,分类精度最高达73%,且分类准确率优于YOLOv5模型。研究结果表明,CNN模型能够有效实现纹层类型智能识别,且能够应对复杂背景和精细纹层特征,为页岩油气储层的精细化表征和开发提供了一种高效、精准的解决方案。 展开更多

关键词 页岩 纹层类型 光学薄片 图像分类 神经网络 智能识别

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超深纹层页岩断裂韧性演化规律研究

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作者 燕鸣飞 金衍 +2 位作者 韦世明 夏阳 陈勉 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期159-167,共9页

为深入探究超深页岩储层中水力裂缝纵向穿层机制,针对高应力及层理性质对页岩断裂特性的影响进行了系统性分析。首先,利用三轴压缩试验获取了页岩力学参数;其次,采用颗粒离散元法构建了带围压的半圆板页岩三点弯曲数值模型,模拟了页岩... 为深入探究超深页岩储层中水力裂缝纵向穿层机制,针对高应力及层理性质对页岩断裂特性的影响进行了系统性分析。首先,利用三轴压缩试验获取了页岩力学参数;其次,采用颗粒离散元法构建了带围压的半圆板页岩三点弯曲数值模型,模拟了页岩在不同工况下的断裂过程。数值模拟结果表明,围压增大显著提升了页岩的断裂韧性,且层理面角度和密度对断裂韧性的影响随着围压增大而增强:相同围压下,断裂韧性随着层理面角度增加而降低,随着层理面密度增加呈现小幅差异,表明层理面密度对断裂韧性的强化作用优于层理面角度。基于此,拟合了断裂韧性与围压、层理面角度和密度的定量关系,并构建了不同围压及层理面性质对页岩断裂韧性的量化图版。研究结果揭示了高应力条件下超深页岩储层层理性质对断裂特性的复杂影响,为优化水力压裂方案、有效控制水力裂缝穿层行为提供了理论依据。 展开更多

关键词 超深页岩 高应力 层理面 断裂韧性 颗粒流方法

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基于分布式光纤监测的火成岩真三轴承压堵漏试验研究

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作者 窦浩原 侯冰 +2 位作者 李大奇 刘金华 薛乔宇 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第5期96-106,共11页

针对准噶尔盆地周缘火成岩地层钻井过程中井漏频发的问题,利用真三轴承压堵漏物理模拟试验装置,采用OFDR分布式光纤监测技术,系统评价了加入不同粒径堵漏材料桥接堵漏浆与快速滤失堵漏浆对凝灰岩、角砾岩、玄武岩等3种火成岩的封堵效果... 针对准噶尔盆地周缘火成岩地层钻井过程中井漏频发的问题,利用真三轴承压堵漏物理模拟试验装置,采用OFDR分布式光纤监测技术,系统评价了加入不同粒径堵漏材料桥接堵漏浆与快速滤失堵漏浆对凝灰岩、角砾岩、玄武岩等3种火成岩的封堵效果。试验结果表明:凝灰岩裂缝(开度>2 mm)适配粒径2 mm的堵漏材料,封堵层承压较粒径1 mm的堵漏材料提升71.48%;角砾岩与玄武岩(裂缝开度1~2 mm)适配粒径1 mm的堵漏材料,承压能力分别较粒径2 mm的堵漏材料高35.20%和80.03%;快速滤失堵漏浆对凝灰岩和角砾岩的封堵效果更优,其封堵层承压分别较桥接堵漏浆高148%和275%,形成的滤饼均匀致密;光纤应变云图显示,拉应变场强度降低与封堵层完整性呈正相关,角砾岩封堵后其承压能力甚至超出岩石破裂压力220.5%。提出的岩性−堵漏材料粒径−堵漏浆适配策略为火成岩地层高效堵漏提供了试验依据,分布式光纤技术为封堵过程实时评价提供了新方法。 展开更多

关键词 分布式光纤 真三轴 承压堵漏 实验室试验 火成岩地层

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峡谷水道壁沉积构成、沉积特征及勘探意义

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作者 陈韶娟 李东伟 《中国海上油气》 北大核心 2025年第2期132-141,共10页

地质学家对深水峡谷水道的研究长期聚焦在内部充填,忽略了侧壁的刻画,导致“峡谷水道壁的沉积特征及勘探意义”的研究基本处于空白。本文利用琼东南盆地晚中新世地震资料和智利上白垩统Tres Pasos组露头资料,综合钻井揭示、地震正演和... 地质学家对深水峡谷水道的研究长期聚焦在内部充填,忽略了侧壁的刻画,导致“峡谷水道壁的沉积特征及勘探意义”的研究基本处于空白。本文利用琼东南盆地晚中新世地震资料和智利上白垩统Tres Pasos组露头资料,综合钻井揭示、地震正演和露头解剖,系统剖析了峡谷水道壁的沉积构成及特征。钻井显示峡谷水道壁由一套10~40 m厚、高密度、高波阻抗、呈齿化箱状伽马曲线特征的泥岩组成;地震正演证实其呈下切状、厚约半个波长的地震反射同相轴,是与围岩斜交的高密度、高波阻抗泥岩。露头解剖表明峡谷水道壁厚约几十厘米到十余米,轴部被侵蚀,具边缘厚、轴部薄的特点;其底层沉积泥质较多(>80%~90%),顶层沉积泥质减少(>65%),均可见由小型交错层理细砂—极细砂(Tc)递变为水平和块状层理粉砂岩—泥岩(Td—e)的相序。研究提出峡谷水道壁可作为油气横向运移遮挡层,在浊积砂体的上倾方向被后期峡谷水道侵蚀时可形成水道壁遮挡型岩性圈闭,这类岩性圈闭在琼东南盆地深水区已经得到实钻验证。本文研究对深水环境岩性圈闭的勘探具有参考价值。 展开更多

关键词 峡谷水道壁 沉积构成 沉积特征 岩性圈闭

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深层裂缝性致密砂岩气藏基质-裂缝气体流动机理 被引量：4

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作者 曲鸿雁 胡佳伟 +2 位作者 周福建 史纪龙 刘成 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期153-164,共12页

为了探明深层裂缝性致密气藏的气体流动规律,研发了基质–裂缝系统气体流动物理模拟装置,建立了高温高压基质–裂缝系统气体流动物理模拟方法,模拟了不同温度和压力条件下气体从基质到天然裂缝及人工裂缝的流动过程,以及基质与裂缝之间... 为了探明深层裂缝性致密气藏的气体流动规律,研发了基质–裂缝系统气体流动物理模拟装置,建立了高温高压基质–裂缝系统气体流动物理模拟方法,模拟了不同温度和压力条件下气体从基质到天然裂缝及人工裂缝的流动过程,以及基质与裂缝之间的传质过程;对比分析了不同温度和压力条件下气体流动的差异性,明确了高温高压作用下应力和流态对气体流动规律的综合影响。模拟结果显示,储层压力和应力显著影响气体流量和岩石渗透率,温度变化对气体流量和渗透率的影响相对较小,含天然裂缝岩心受应力敏感和气体滑脱效应的影响显著。研究结果为深层裂缝性致密气藏的高效开发提供了理论依据。 展开更多

关键词 致密砂岩 裂缝性气藏 基质–裂缝系统 深层 气体流动

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钻井数字孪生技术研究现状及发展趋势 被引量：1

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作者 宋先知 李根生 +2 位作者 祝兆鹏 马宝东 张子悦 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期10-19,F0003,共11页

在第四次工业革命技术浪潮的推动下,油气钻井行业正朝着信息化、数字化、智能化方向快速发展,钻井数字孪生技术成为行业前沿与热点。钻井数字孪生技术是将真实钻井工程映射到虚拟空间,建立集成多学科、多物理量、多尺度的钻井过程全生... 在第四次工业革命技术浪潮的推动下,油气钻井行业正朝着信息化、数字化、智能化方向快速发展,钻井数字孪生技术成为行业前沿与热点。钻井数字孪生技术是将真实钻井工程映射到虚拟空间,建立集成多学科、多物理量、多尺度的钻井过程全生命周期虚拟仿真模型,实现钻前演练、钻中优化、钻后分析等功能,保障安全、高效、低成本钻进,提高复杂油气储层钻井效率。在分析数字孪生技术在钻井工程中的应用现状的基础上,将钻井数字孪生分为钻机数字孪生和井筒数字孪生,并提出钻井数字孪生五维系统架构;同时,分析了钻井数字孪生未来发展趋势,包括钻井数据实时高效传输、地质模型精细表征、多领域一体化建模与仿真、仿真模型动态自适应更新、机理与数据融合建模、安全高效的人机交互及云边协同软件系统架构,并提出我国钻井数字孪生技术发展的相关建议。研究结果可为钻井数字孪生技术体系的构建提供参考,对于推动钻井行业智能化革新具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 钻井工程 数字孪生 系统架构 技术现状 发展趋势

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矿场压裂停泵水击信号滤波效果评价指标研究 被引量：2

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作者 胡晓东 王雅晶 +3 位作者 丘阳 易普康 蒋宗帅 熊壮 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期131-140,共10页

采用水击压力波监测方法进行压裂诊断时,为了准确评价停泵水击压力波信号滤波算法的性能,针对国内某水平井的实测水击信号及其对滤波结果的实际需求,采用倒谱响应分辨率R_(C)和倒频率峰值信噪比R_(QSN)作为水击信号滤波效果的评价指标,... 采用水击压力波监测方法进行压裂诊断时,为了准确评价停泵水击压力波信号滤波算法的性能,针对国内某水平井的实测水击信号及其对滤波结果的实际需求,采用倒谱响应分辨率R_(C)和倒频率峰值信噪比R_(QSN)作为水击信号滤波效果的评价指标,以该指标和滤波效果的同步性为基本依据,根据指标对滤波效果的灵敏性评价滤波指标的可靠程度。研究结果表明,高频水击信号的R_(C)和R_(QSN)与井场信号滤波效果正相关,且呈现出良好的灵敏性,因此能够采用倒谱响应分辨率和倒频率峰值信噪比来评价矿场压裂停泵水击压力波高频信号的滤波效果。研究结果为现场信号特征分析、滤波算法优化及滤波模型现场应用的有效性评估提供了技术途径。 展开更多

关键词 水力压裂诊断 水击压力波监测 水击信号 滤波效果 倒谱响应 倒频率峰值信噪比

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数据-知识混合驱动的压裂球座坐封有效性智能诊断方法

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作者 盛茂 范龙昂 +3 位作者 张帅 张彦军 李川 田守嶒 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期76-81,共6页

水平井桥塞分段压裂时的桥塞球座坐封有效性实时诊断是其关键环节,若球座坐封失效,将无法正常进行后续作业,目前主要依靠人工观察井口压力变化特征,难以快速准确判识。为此,融合专家经验定性判识和坐封数据特征挖掘定量标注,滑动窗口数... 水平井桥塞分段压裂时的桥塞球座坐封有效性实时诊断是其关键环节,若球座坐封失效,将无法正常进行后续作业,目前主要依靠人工观察井口压力变化特征,难以快速准确判识。为此,融合专家经验定性判识和坐封数据特征挖掘定量标注,滑动窗口数据切片形成5792组标签数据,优选井口压力–排量二维输入的长短期记忆神经网络,建立了压裂球座坐封有效性智能诊断模型,并采用欠采样平衡数据集方式提升模型预测精度。结果表明,井口压力呈现显著的陡升—陡降—平缓上升的三阶段特征,若井口压力缺失某个阶段特征,则为坐封失效;井口压力斜率统计值分布范围较大,无法形成明确规则实现准确诊断。采用人工智能技术学习不同井口压力形态的有效/无效坐封数据特征,实现了每秒输出诊断结果,测试集准确率96.8%,验证集准确率84.3%。研究结果为桥塞球座坐封有效性实时自动诊断提供了方法。 展开更多

关键词 水力压裂 球座坐封 智能诊断 数据挖掘 深度学习

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基于相场法的深层干热岩储层水力压裂模拟研究 被引量：6

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作者 戴一凡 侯冰 廖志豪 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期229-235,共7页

为认识深层干热岩储层水力裂缝起裂与扩展规律,基于相场法建立了流−固−热耦合裂缝扩展数值模型,分析了干热岩储层水力压裂裂缝扩展力学行为,研究了温度、排量及天然裂缝等因素对水力裂缝扩展的影响。结果表明,基于相场法建立的流−固−热... 为认识深层干热岩储层水力裂缝起裂与扩展规律,基于相场法建立了流−固−热耦合裂缝扩展数值模型,分析了干热岩储层水力压裂裂缝扩展力学行为,研究了温度、排量及天然裂缝等因素对水力裂缝扩展的影响。结果表明,基于相场法建立的流−固−热耦合裂缝扩展数值模型判别准则简单,计算准确;干热岩储层水力压裂过程中,热应力呈现为拉应力,有助于增加裂缝开度,对裂缝扩展起辅助作用;压裂液与地层温度差越大,排量越大,热应力影响效果越显著。水力压裂裂缝遇到天然裂缝后会沟通并开启天然裂缝,再次起裂时受地应力与天然裂缝控制。研究结果可为深层干热岩储层水力压裂提供参考。 展开更多

关键词 干热岩 相场法 裂缝扩展 多物理场耦合 数值模拟 自适应网格 天然裂缝

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致密储层不同二氧化碳注入方式下的沥青质沉积特征及其对渗透率的影响 被引量：1

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作者 杨明洋 黄世军 +2 位作者 赵凤兰 孙浩月 陈新阳 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期85-92,共8页

注CO_(2)引起的原油沥青质沉积对致密储层造成的伤害严重影响其开发效果。为明确不同CO_(2)注入方式下的沥青质沉积特征及其对储层渗透率的影响,对致密岩心分别进行了CO_(2)驱替和吞吐两种注入方式的实验,通过核磁共振和扫描电镜等,分... 注CO_(2)引起的原油沥青质沉积对致密储层造成的伤害严重影响其开发效果。为明确不同CO_(2)注入方式下的沥青质沉积特征及其对储层渗透率的影响,对致密岩心分别进行了CO_(2)驱替和吞吐两种注入方式的实验,通过核磁共振和扫描电镜等,分析了两种注入方式下的沥青质沉积特征、原油采出程度以及对致密岩心渗透率的影响。结果表明,两种CO_(2)注入方式下的致密岩心均会产生沥青质沉积,且主要以膜状吸附的方式沉积在孔隙表面。受CO_(2)与原油相互作用时间的影响,吞吐方式下的沥青质沉积量大于驱替方式,且吞吐方式下的沉积孔径范围高于驱替方式。沥青质沉积对致密岩心渗透率的伤害程度与原油的产出方向有关。驱替方式下沥青质沉积对岩心正向(CO_(2)注入方向)渗透率的伤害程度较大,而吞吐方式下沥青质沉积对岩心逆向渗透率的伤害程度较大。在围压为10、5 MPa时,CO_(2)驱替和吞吐方式下的沥青质沉积对岩心正向渗透率的伤害程度(正向渗透率平均降幅)分别为7.05%和1.67%,对岩心逆向渗透率的伤害程度(逆向渗透率平均降幅)分别为0.41%和2.66%。受注采模式和流动机制的影响,CO_(2)吞吐方式下的采出程度低于驱替方式。研究结果对于致密储层CO_(2)驱沥青质沉积不同方向上储层伤害程度的认识及注入方式的优选具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 致密储层 CO_(2)驱替 CO_(2)吞吐 沥青质沉积 渗透率

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深层页岩巴西劈裂破坏力学行为数值模拟研究 被引量：3

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作者 崔壮 侯冰 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期218-228,共11页

为揭示页岩纹理特征与破坏强度之间的作用机理,利用黏聚力单元法建立了巴西劈裂三维数值模型,研究了纹理角度和纹理强度对页岩破坏模式和抗拉强度的影响,并利用声发射分布特征精确分析了裂纹演化过程。研究结果表明:巴西劈裂数值模拟结... 为揭示页岩纹理特征与破坏强度之间的作用机理,利用黏聚力单元法建立了巴西劈裂三维数值模型,研究了纹理角度和纹理强度对页岩破坏模式和抗拉强度的影响,并利用声发射分布特征精确分析了裂纹演化过程。研究结果表明:巴西劈裂数值模拟结果与试验结果基本一致,利用黏聚力单元法可以准则预测页岩破坏行为;纹理角度和纹理强度耦合作用下页岩试样破坏模式分为6种;中心破坏的页岩试样,声发射能量–位移曲线以单峰值分布型为主,拉伸剪切复合破坏的页岩试样,声发射能量–位移曲线以多峰值分布型为主;页岩试样抗拉强度各向异性显著,相同纹理角度下,纹理强度越高,主裂纹越接近加载直径方向,试样抗拉强度越大。研究结果进一步揭示了深层页岩破坏机制,为页岩储层压裂设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 深层页岩 巴西劈裂 数值模拟 破坏模式 抗拉强度

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基于压差法的水平井岩屑床轴向运移规律研究

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作者 荆思霖 宋先知 +2 位作者 孙一 许争鸣 周蒙蒙 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期54-61,共8页

为了明确长水平段水平井旋转钻进工况下水平段岩屑床的轴向运移规律,开展了基于压差法的水平井岩屑运移试验。利用设置在井筒轴向不同位置的多个压差传感器,测量井筒的瞬时压降,用来表征岩屑床在井筒中的轴向分布,并据此计算了岩屑床运... 为了明确长水平段水平井旋转钻进工况下水平段岩屑床的轴向运移规律,开展了基于压差法的水平井岩屑运移试验。利用设置在井筒轴向不同位置的多个压差传感器,测量井筒的瞬时压降,用来表征岩屑床在井筒中的轴向分布,并据此计算了岩屑床运移速度,分析了流体密度、排量、转速对岩屑床运移速度和压降的影响规律。结果表明:该方法能够表征岩屑床运移特征,精细刻画了岩屑床在井筒轴向位置的分布;岩屑床运移速度与流体密度、排量和转速呈正相关关系;排量增大,可显著提高岩屑床运移速度,但压降迅速增大限制了加快清岩的最大排量;转速增大,能够提高岩屑床运移速度,且对井筒压降基本没有影响。研究结果明确了水平井岩屑床的轴向运移规律,为井下岩屑床轴向分布测量提供了理论基础,并有助于规避井筒压力复杂和卡钻等风险。 展开更多

关键词 水平井 压差法 轴向分布 排量 转速 岩屑床运移速度

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页岩储层压裂物理模拟技术进展及发展趋势 被引量：12

15

作者 侯冰 张其星 陈勉 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期66-77,共12页

传统压裂物理模拟难以仿真深部储层高温高压、复杂地应力和工况环境,在模拟分段细分射孔工艺和实时监测裂缝扩展路径等方面存在一定挑战。系统调研了真三轴压裂物理模拟试验的试样制备、压裂井型和射孔组合、装置原理、相似准则和裂缝... 传统压裂物理模拟难以仿真深部储层高温高压、复杂地应力和工况环境,在模拟分段细分射孔工艺和实时监测裂缝扩展路径等方面存在一定挑战。系统调研了真三轴压裂物理模拟试验的试样制备、压裂井型和射孔组合、装置原理、相似准则和裂缝监测方式等,探究变排量、交替注液作用模式,穿层压裂缝高延伸机制,缝群压裂竞争扩展和暂堵转向模式;研究厘清了变排量和交替注液在提升缝网改造规模上的差异性,归纳了层状页岩储层水力裂缝缝高穿层主控因素排序,揭示了密切割多段多簇施工模式下裂缝群竞争扩展下的非平面、非对称和非均衡等扩展特征,总结了暂堵后裂缝转向扩展形态,指出“井工厂”立体压裂物理模拟、智能化和数字化为未来研究趋势。采取调整压裂时机、改变射孔参数和优化压裂液性能等措施可以有效控制裂缝扩展路径,能大幅度开启多尺度弱面,增大页岩储层压裂造缝规模。研究结果对深层和超深层页岩储层优化压裂施工参数、提升压裂改造效果具有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 真三轴物理模拟 试样制备 裂缝监测 缝网压裂 缝群压裂

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