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非常规储层压裂支撑剂多级裂缝运移和沉降规律
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作者 汪杰 赵康佳 +3 位作者 付珊珊 续化蕾 张良君 江厚顺 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期109-119,共11页
水力压裂过程中支撑剂在裂缝中有效填充是形成高导流裂缝通道的关键。目前,关于支撑剂在裂缝中运移与沉降规律的研究方法多为物理实验或数值模拟,且主要聚焦支撑剂沉降结果,对支撑运移和沉降机理的研究较少。为进一步揭示支撑剂在裂缝... 水力压裂过程中支撑剂在裂缝中有效填充是形成高导流裂缝通道的关键。目前,关于支撑剂在裂缝中运移与沉降规律的研究方法多为物理实验或数值模拟,且主要聚焦支撑剂沉降结果,对支撑运移和沉降机理的研究较少。为进一步揭示支撑剂在裂缝中的运移和沉降规律,采用实验与数值模拟结合的方法探究了支撑剂尺寸、注入速度以及压裂液黏度对支撑剂在单一与交叉裂缝中的运移沉降行为的影响。研究结果表明:①支撑剂尺寸主要通过对沉降角的影响决定颗粒运移的分布,支撑剂尺寸越大,颗粒沉降角越大,运移距离越短;②注入速度对砂丘形态影响较大,当注入速度从0.2m/s增加至1.0m/s时,单一裂缝内砂丘有效支撑面积比和最大高度都明显降低,而分支缝内砂丘有效支撑面积比增加34.3%,表现出与单一裂缝中相反的变化趋势;③压裂液黏度主要影响流体携砂能力,随着压裂液黏度增加,主裂缝内砂丘有效支撑面积比降低8.4%,砂丘最大高度下降6.1cm,而在分支裂缝内表现为先增加后降低。结论认为,分支裂缝与主裂缝内支撑剂运移受施工因素影响往往表现出不同变化规律,该研究成果将进一步完善了水力压裂相关理论认识,同时为压裂现场施工设计优化提供了理论支撑。 展开更多
关键词 非常规油气 水力压裂 分支裂缝 交叉裂缝 支撑剂运移沉降 施工因素 室内实验 数值模拟
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甘氨酸与热力学抑制剂对甲烷水合物的协同抑制机理
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作者 汪杰 张良君 +4 位作者 刘成 郭盼阳 江厚顺 马攀 付宏雨 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期107-113,共7页
天然气水合物在开采过程中,温度和压力的变化会导致分解后的水合物二次形成,进而会造成井筒和管线堵塞。甘氨酸因其强亲水性和生物可降解性,在水合物防治方面具有巨大应用潜力,但其与热力学抑制剂复配协同抑制水合物生成的作用机理尚不... 天然气水合物在开采过程中,温度和压力的变化会导致分解后的水合物二次形成,进而会造成井筒和管线堵塞。甘氨酸因其强亲水性和生物可降解性,在水合物防治方面具有巨大应用潜力,但其与热力学抑制剂复配协同抑制水合物生成的作用机理尚不明确。为此,开展了甘氨酸与常见盐类和醇类热力学抑制剂复配使用时的甲烷水合物生成模拟实验,分析了甘氨酸与热力学抑制剂协同抑制甲烷水合物生成机理,并形成了适用于海洋水合物钻探开发用的甘氨酸类钻井液体系。研究结果表明:①甲烷气消耗量并不能真实反映抑制剂对水合物生成的抑制效果,还需结合水合物最终生成量、水合物生成3个阶段的时间变化情况综合判断;②甘氨酸浓度为1.0%时,抑制水合物生成的效果最佳,对应的反应体系具有最小的水合物生成区和最大的稳定区;③相比于单独使用1.0%甘氨酸,5.0%盐类抑制剂与1.0%甘氨酸混合使用时,具有协同抑制水合物生成的效果,可减少水合物生成量20%~30%,但5.0%醇类抑制剂与1.0%以及0.5%甘氨酸混合使用时反而促进了水合物生成;④甘氨酸与盐类混合形成的钻井液体系,可以有效降低水合物生成量。结论认为,该认识进一步厘清了甘氨酸与热力学抑制剂对水合物的协同抑制机理,为解决水合物开采过程中井筒堵塞造成的钻井安全问题提供了实验数据和理论支撑。 展开更多
关键词 甲烷水合物 甘氨酸 热力学抑制剂 协同效果 影响因素 钻井液体系 基础物性 抑制性能
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低渗透油藏聚合物微球深部调驱适应性研究
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作者 续化蕾 江厚顺 +2 位作者 汪杰 赵康佳 张良君 《延安大学学报(自然科学版)》 2024年第4期54-58,共5页
聚合物微球是目前低渗透油田广泛应用的一种能够提高水驱采收率的深部调剖剂。以长庆X46试验区块为研究对象,预测增油量与可采储量,结合关键注入参数,对低渗透油藏聚合物微球深部调驱适应性进行分析,绘制了聚合物微球调剖效果影响因素图... 聚合物微球是目前低渗透油田广泛应用的一种能够提高水驱采收率的深部调剖剂。以长庆X46试验区块为研究对象,预测增油量与可采储量,结合关键注入参数,对低渗透油藏聚合物微球深部调驱适应性进行分析,绘制了聚合物微球调剖效果影响因素图版,明确最佳调剖参数,并结合流线模拟软件验证试验X46区块结论的正确性。结果表明,试验区推荐采用微球浓度为0.50%,将注入量控制在1500~2000 m^(3)的范围内。微球的粒径应设定为100 nm,最佳注入时机应确保含水率维持在40%~70%之间。该研究可为该油田深部调剖措施以及类似油田高含水后期的开发调整提供一定的指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 低渗透油藏 微球调剖 适应性分析 注入时机
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基于轻量化网络和多域损失函数的随机噪声衰减方法
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作者 陈伟 李安禹 +4 位作者 李韵竹 未晛 张庆臣 金彦 魏龙海 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期60-69,共10页
随机噪声的存在严重影响了地震数据的质量,对地震解释和反演解析带来了严重干扰,特别是在深层油气勘探过程中有效信号相对较弱的情况下问题更为突出。为了提高地震资料信噪比,设计了具有多尺度特征提取能力的轻量化网络架构,采用并行多... 随机噪声的存在严重影响了地震数据的质量,对地震解释和反演解析带来了严重干扰,特别是在深层油气勘探过程中有效信号相对较弱的情况下问题更为突出。为了提高地震资料信噪比,设计了具有多尺度特征提取能力的轻量化网络架构,采用并行多尺度大核空洞卷积模块捕获跨尺度局部特征,结合通道—空间双注意力机制建立全局特征关联,然后构建时频域联合优化目标函数,通过自适应权重系数平衡时域均方误差与频域能量损失,在去除随机噪声的同时减少有效信号损失,最后利用数据分块训练策略,将大规模地震数据分割为可并行处理的训练样本集,提升模型泛化能力,最终形成了一种联合轻量化网络与多域损失函数来去除地震数据中随机噪声的方法。研究结果表明:①多域损失函数通过优化时域和频域内的损失值,确保了在抑制噪声的同时最大限度地保护原始信号的完整性和局部细节特征,有效提高了资料的信噪比;②与前馈去噪卷积神经网络(DnCNN)相比,提出的方法在参数量(Params)、浮点运算次数(FLOPs)和训练时长方面均有明显改进,将Params减少了约14.29%,FLOPs减少了约15%,并且训练时间缩短了约40.88%;③多尺度平行大核卷积通过并行3种尺度的空洞卷积,实现了跨尺度局部特征的协同提取,可以更好的处理复杂地震数据。结论认为,提出的新方法不仅能够有效去除地震数据中的随机噪声,而且通过优化网络结构实现了更低的计算成本和更快的训练速度,对提高地震勘探效果有着重要的实践意义。 展开更多
关键词 地震资料处理 地震数据去噪 随机噪声 深度学习 多尺度 轻量化
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电性源瞬变电磁法油气藏动态监测模拟分析 被引量:8
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作者 王新宇 严良俊 毛玉蓉 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期459-466,I0009,共9页
油气藏开采过程中,储层剩余油气被流体驱替前、后声阻抗变化较小,会造成时移地震监测失效,但驱替前、后储层电阻率变化较大,因而时移电磁法在油气藏动态监测中具有物性方面的优势。通过三维数值模拟,分析了电性源瞬变电磁法对剩余油气... 油气藏开采过程中,储层剩余油气被流体驱替前、后声阻抗变化较小,会造成时移地震监测失效,但驱替前、后储层电阻率变化较大,因而时移电磁法在油气藏动态监测中具有物性方面的优势。通过三维数值模拟,分析了电性源瞬变电磁法对剩余油气藏动态监测的能力。为提高数值模拟精度,基于非结构化网格矢量有限元法,采用二阶后退欧拉法(BDF2)变步长差分格式,实现了电性源瞬变电磁三维正演。对比均匀半空间电磁场解析解及三维复杂模型的数值结果,验证了该方法满足正演精度要求。基于此模拟方法,计算并分析了复杂地质背景油气藏模型的电场相对异常动态监测响应特征。基于涪陵页岩气实际地质资料进行建模,对比压裂前、后电场相对异常。研究结果表明,电性源瞬变电磁法对油气藏动态监测响应效果明显,能满足复杂三维油气藏动态监测的地质要求,应用前景广阔。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 时移电磁法 油气藏动态监测 矢量有限元 变步长差分格式
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基于DnCNN与多尺度特征提取的地震数据去噪方法
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作者 刘威 徐振旺 +2 位作者 未晛 江源 陈伟 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期18-31,共14页
地震数据中混杂的随机噪声严重影响数据的解释和应用,传统的去噪方法在去除噪音的同时无法避免丢失有效信号,难以满足精准去噪的需求。为此提出了一种基于降噪卷积神经网络(DnCNN)与多尺度特征提取的地震数据去噪方法。在多尺度特征提... 地震数据中混杂的随机噪声严重影响数据的解释和应用,传统的去噪方法在去除噪音的同时无法避免丢失有效信号,难以满足精准去噪的需求。为此提出了一种基于降噪卷积神经网络(DnCNN)与多尺度特征提取的地震数据去噪方法。在多尺度特征提取模块中加入通道注意力机制、空间注意力机制以及深度可分离卷积,并且借鉴残差网络结构,使得网络不仅可以学习不同尺度的特征,还能够合理分配不同通道和空间的权重,充分利用数据之间的相关性。这种方法不仅显著提升了网络训练的效果,而且在去噪的同时,能够最大程度地保留原始地震数据的有效信号和局部细节。 展开更多
关键词 地震数据去噪 深度学习 多尺度特征 DnCNN
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松辽盆地南部大安地区青山口组一段页岩储层微观孔隙结构 被引量:4
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作者 张玥 汤济广 +2 位作者 胡美玲 秦德超 冯涛 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期58-66,共9页
储层的微观孔隙结构特征是评价页岩储层储集性能、资源丰度和“甜点”的重要因素。针对松辽盆地南部大安地区青一段页岩微观孔隙结构特征不明确的问题,利用氩离子剖光—扫描电镜、高压压汞、恒速压汞、CT扫描和核磁共振等测试方法,联合... 储层的微观孔隙结构特征是评价页岩储层储集性能、资源丰度和“甜点”的重要因素。针对松辽盆地南部大安地区青一段页岩微观孔隙结构特征不明确的问题,利用氩离子剖光—扫描电镜、高压压汞、恒速压汞、CT扫描和核磁共振等测试方法,联合表征研究区青一段页岩储层储集空间类型、孔喉半径分布、连通性及流体可动性特征。研究结果表明:大安地区青一段页岩储层属于黏土质页岩相及混合质页岩相,平均孔隙度为5.95%,平均渗透率为0.0416 mD,属于特低孔超低渗、超低孔超低渗致密型及超致密型储集空间。划分出8种储集空间类型,微裂缝、喉道连通了储集空间,改善了储层物性,储层可动流体百分比为27%~47%。结合储层含油性特征,预测研究区I类有利储层面积约为300 km 2,Ⅱ类有利储层面积约为650 km 2,具有良好的勘探开发前景。研究成果可为研究区页岩储层微观孔隙结构评价提供技术支撑。 展开更多
关键词 页岩储层 青山口组 微观孔隙结构 储集空间 松辽盆地 大安地区
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基于分子动力学模拟技术的纳米乳液解水锁剂优化研究
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作者 李明昊 韩佳寰 +3 位作者 李耀年 刘炳霈 李浩天 汪杰 《油气与新能源》 2025年第1期54-61,共8页
水锁效应是影响油气产能的重要因素之一,低渗透致密砂岩气藏受孔喉结构的影响,水锁效应显著。纳米乳液因其粒径小、在固相表面吸附均匀、润湿改性效果好等,成为当前解水锁剂研究的重点方向。基于分子动力学模拟技术,研究了3种类型纳米... 水锁效应是影响油气产能的重要因素之一,低渗透致密砂岩气藏受孔喉结构的影响,水锁效应显著。纳米乳液因其粒径小、在固相表面吸附均匀、润湿改性效果好等,成为当前解水锁剂研究的重点方向。基于分子动力学模拟技术,研究了3种类型纳米乳液主成分在不同类型矿物表面的吸附作用机理,筛选出了更适用于致密砂岩气藏解水锁用纳米乳液。分子模拟结果表明,纳米乳液主成分与岩石矿物通过弱范德华作用力产生吸附效应,3种类型的纳米乳液在石英表面的吸附量远低于蒙脱石、高岭石,其中壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)型纳米乳液可以穿透水分子层,在固相表面竞争吸附过程中优于其他两类纳米乳液。推荐使用NPE型纳米乳液作为致密砂岩气藏解水锁剂,且致密砂岩储层中解水锁效果由纳米乳液类型和矿物成分共同决定。研究为深化致密砂岩气藏纳米乳液解水锁剂吸附润湿改性机理提供理论依据。 展开更多
关键词 致密砂岩气藏 纳米乳液 解水锁剂 吸附性能 分子模拟
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烃源岩生物标志化合物分布特征及其地质意义——以准噶尔盆地腹部地区中二叠统下乌尔禾组为例 被引量:9
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作者 李博偲 李美俊 +4 位作者 唐友军 师肖飞 陈璇玙 陈林 何大祥 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期68-82,105,I0005,共17页
选取准噶尔盆地腹部地区莫西庄和中Ⅱ区块中二叠统下乌尔禾组烃源岩样品,利用气相色谱—质谱分析技术,分析有机地球化学特征,揭示生物标志化合物对有机质生物来源、热演化和沉积环境的地质意义。结果表明:莫西庄和中Ⅱ区块中二叠统下乌... 选取准噶尔盆地腹部地区莫西庄和中Ⅱ区块中二叠统下乌尔禾组烃源岩样品,利用气相色谱—质谱分析技术,分析有机地球化学特征,揭示生物标志化合物对有机质生物来源、热演化和沉积环境的地质意义。结果表明:莫西庄和中Ⅱ区块中二叠统下乌尔禾组烃源岩有机质丰度为中等—好;莫西庄区块有机质来源于低等水生生物和藻类,中Ⅱ区块有机质来源以高等植物为主,有机质类型主要为Ⅱ型;有机质热演化为成熟—高成熟演化阶段,莫西庄区块烃源岩成熟度相对较低。下乌尔禾组烃源岩形成于缺氧—贫氧的湖相沉积环境,水体分层有利于有机质的保存。中Ⅱ区块比莫西庄区块具有更大的生烃潜力。该结果为准噶尔盆地腹部地区油源对比及油气勘探开发提供参考。 展开更多
关键词 烃源岩 成熟度 生物标志化合物 中二叠统 下乌尔禾组 莫西庄区块 中Ⅱ区块 准噶尔盆地
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考虑超临界CO_(2)损伤的椭球形三维裂缝计算新模型
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作者 纪国法 林中天 +1 位作者 聂一林 赵文伟 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第6期61-70,共10页
目前超临界CO_(2)压裂研究成果多集中于室内岩石损伤机理和劣化力学参数测试,对压裂形成的三维裂缝形态研究较少。为刻画超临界CO_(2)压裂过程的裂缝形态展布,基于Griffith断裂力学理论,建立了平面应变条件下椭球形裂缝扩展的三维计算... 目前超临界CO_(2)压裂研究成果多集中于室内岩石损伤机理和劣化力学参数测试,对压裂形成的三维裂缝形态研究较少。为刻画超临界CO_(2)压裂过程的裂缝形态展布,基于Griffith断裂力学理论,建立了平面应变条件下椭球形裂缝扩展的三维计算新模型;结合前人室内测试结果,回归了岩石弹性力学参数与超临界CO_(2)多浸泡因素关联式,讨论了超临界CO_(2)压力、温度、施工排量、初始弹性模量、初始泊松比、缝内净压力、储层厚度等参数对裂缝扩展形态的影响。结果表明:针对上下存在水层的目的层采用超临界CO_(2)压裂时更应采取控缝高的措施;针对低渗储层,可优先考虑超临界CO_(2)压裂;超临界CO_(2)压裂工艺更适用于最小水平主应力大的储层;超临界CO_(2)压裂时,有助于低排量下获得相同的平均缝宽。研究成果对非常规油气水平井超临界CO_(2)压裂裂缝参数优化具有重要意义。 展开更多
关键词 超临界CO_(2) 岩石力学 损伤 三维裂缝 模型 平面应变
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基于裂缝闭合理论和3D打印的导流能力预测方法
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作者 纪国法 余豪 田鸿照 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第1期125-132,共8页
酸蚀裂缝导流能力对于酸压方案的优化和产能评估具有十分重要的意义,但是在酸蚀导流能力测试过程中存在高闭合压力下岩心柱破裂情况,影响实验数据的准确性。基于以上问题,综合采用3D扫描和3D打印技术以及受压情况下裂缝闭合理论对酸蚀... 酸蚀裂缝导流能力对于酸压方案的优化和产能评估具有十分重要的意义,但是在酸蚀导流能力测试过程中存在高闭合压力下岩心柱破裂情况,影响实验数据的准确性。基于以上问题,综合采用3D扫描和3D打印技术以及受压情况下裂缝闭合理论对酸蚀裂缝导流能力进行研究。首先对岩样进行酸蚀实验,通过逆向建模技术获取到酸蚀后岩心三维模型,采用SLA3D打印技术制备含粗糙壁面的三维岩心模型,对酸蚀岩心和3D打印岩心开展不同围压下渗流实验。运用离散化数据处理方法,结合赫兹接触模型和N-K模型编写导流能力预测界面,使用数值模拟方法反映闭合应力下裂缝形变情况。研究结果表明,结合真实岩体三维数字模型及SLA3D打印技术制备真实岩样,为制作复杂裂缝岩心模型提供了有效途径;酸蚀岩心和3D打印岩心导流能力实验结果、3D打印岩心实验结果和数值模拟结果误差均小于7.7%,数值模拟与碳酸盐岩心实验值的误差小于9.6%;以低闭合压力下实验和模拟结果为基础可以预测高闭合压力下裂缝导流能力,提出的研究方法为定量化表征酸蚀裂缝导流能力提供了可靠途径。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 酸蚀裂缝 3D打印 导流能力
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高温高压气井测试井筒温度应力场耦合分析
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作者 王思维 何淼 +1 位作者 许明标 戴白妹 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期168-176,共9页
海上高温高压气井测试期间,井口温度升幅过大易导致水泥环发生破坏,近井口出现密封失效,而目前针对上述问题涉及的温度应力耦合方面的基础理论研究还不够深入。文中基于传热学和弹塑性力学等相关理论,建立了深水高温高压气井测试期间井... 海上高温高压气井测试期间,井口温度升幅过大易导致水泥环发生破坏,近井口出现密封失效,而目前针对上述问题涉及的温度应力耦合方面的基础理论研究还不够深入。文中基于传热学和弹塑性力学等相关理论,建立了深水高温高压气井测试期间井筒温度应力场耦合模型,并采用PIPESIM模拟和实测2套温度数据验证了模型的高精度与准确性。进一步利用建立的模型对测试期间的井筒温度及水泥环应力分布进行分析,提出了测试期间存在“最佳测试产量”,并对温度应力场的影响因素开展了参数敏感性分析。结果表明,测试产量和气油比对井筒温度应力场的影响较大。选择壁厚较大的套管、低弹性模量及高泊松比的弹韧性水泥浆,更能在井口升温幅度较大时保持良好的水泥环密封性。本研究可为海洋气井测试过程中井筒温度应力场的准确预测提供理论依据,对井筒安全评价具有重要工程意义。 展开更多
关键词 高温高压气井 温度应力场 最佳测试产量 水泥环
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多热源影响下双深双高钻井井筒瞬态传热模型
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作者 陈鑫 何淼 +2 位作者 许明标 周长铖 林德举 《石油机械》 北大核心 2024年第8期51-60,共10页
为准确分析钻井液高温高压物性参数、钻柱偏心、旋转和钻头破岩多种热源因素对环空温度剖面的影响,基于井筒和周围环境传热机理和流动过程,建立了一种适用于双深双高钻井的井筒瞬态传热模型。利用有限体积法对该模型进行数值求解,并将... 为准确分析钻井液高温高压物性参数、钻柱偏心、旋转和钻头破岩多种热源因素对环空温度剖面的影响,基于井筒和周围环境传热机理和流动过程,建立了一种适用于双深双高钻井的井筒瞬态传热模型。利用有限体积法对该模型进行数值求解,并将现场实测数据分别与软件Drillbench和该模型进行对比验证。结果表明,该模型的预测与现场实测数据拟合效果更佳。研究发现:综合考虑多种热源因素会使环空温度更接近井筒真实值,井底环空温差达到8.43℃;当考虑钻井液高温高压物性参数变化时,下段环空温度随井深的增加而显著减小,井底处环空温差为3.48℃;相较钻柱偏心,旋转和钻头破岩作用对环空温度的影响更显著,井底环空温差分别为6.20和6.56℃。研究结果可为双深双高钻井井筒温度预测和控制提供理论指导。 展开更多
关键词 双深双高钻井 井筒传热 钻柱偏心 旋转 钻头破岩
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基于微米CT的钻井液浸泡复兴陆相页岩裂缝扩展演化
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作者 林德举 何淼 +2 位作者 周胜璇 许明标 周长铖 《钻井液与完井液》 北大核心 2024年第6期755-763,共9页
通过微米CT扫描技术对复兴陆相页岩高温浸泡前后裂缝表征及演化进行量化分析,开展了膨润土浆、Nanodrill水基钻井液和白油基钻井液浸泡不同时间的CT扫描实验,并分析了不同钻井液对裂缝演化的影响。研究发现,凉高山组岩样中裂缝更为发育... 通过微米CT扫描技术对复兴陆相页岩高温浸泡前后裂缝表征及演化进行量化分析,开展了膨润土浆、Nanodrill水基钻井液和白油基钻井液浸泡不同时间的CT扫描实验,并分析了不同钻井液对裂缝演化的影响。研究发现,凉高山组岩样中裂缝更为发育,不同钻井液对裂缝扩展的抑制效果有明显差异,随着浸泡时间的增加,膨润土浆浸泡10 d后岩样中最大层位裂隙占比为12.9%,明显高于白油基钻井液的6.13%,而水基介于两者之间。结合微观电镜实验研究了岩样浸泡前的裂缝开度分布,并对比得到浸泡10 d后的裂缝开度增长率,膨润土浆最大为61.6%,Nanodrill水基钻井液其次为52.1%,白油基钻井液最低为39.8%。进一步对裂缝长度分布进行量化统计得出,膨润土浆浸泡后,岩样中长度在50~100μm的大尺度微裂缝数量明显增多,而Nanodrill水基钻井液与白油基钻井液浸泡后岩样中大尺度裂缝数量基本不变。白油基钻井液对页岩裂缝扩展的抑制效果最好,Nanodrill水基钻井液次之,膨润土浆效果最差。研究成果对复兴区块陆相页岩地层高效安全钻井作业提供参考。 展开更多
关键词 钻井液 页岩 井壁稳定 微米CT 微裂缝表征
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基于水力压裂裂缝扩展规律的天然气开发应用
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作者 余绍志 纪国法 《能源与环保》 2024年第8期242-247,253,共7页
为进一步探究致密砂岩地质环境下的天然气资源开采工作注意事项,以西南地区某地致密砂岩地质环境下的天然气田为研究案例,应用ABAQUS数值模拟分析软件,结合前期地质勘查资料展开较为详细的建模分析,重点探究了应用水平井分段压裂技术开... 为进一步探究致密砂岩地质环境下的天然气资源开采工作注意事项,以西南地区某地致密砂岩地质环境下的天然气田为研究案例,应用ABAQUS数值模拟分析软件,结合前期地质勘查资料展开较为详细的建模分析,重点探究了应用水平井分段压裂技术开采时,水力裂缝长度和分段间距两项关键指标对开采效果可能造成的影响。结果显示,在实际开采过程中,应当控制井壁处诱导应力差值,避免其过大或过小,因而也需要避免水力裂缝长度和分段间距过低或过高;相对而言,控制水力裂缝长度为100~200 m内,且控制分段间距为50~100 m时,有利于致密砂岩地质环境下的复杂裂缝的产生,此时对开采工作也相对较为有利。 展开更多
关键词 水力压裂 裂缝扩展规律 天然气开发
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胶乳粉固井水泥浆体系研究与应用 被引量:21
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作者 宋建建 许明标 +3 位作者 王晓亮 张敏 胡顺 杜佳琪 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期406-411,共6页
为开发性能稳定且优异的胶乳水泥浆体系,研究了胶乳粉水泥浆体系关键材料,构建了胶乳粉水泥浆体系,研究其性能和微观形貌,并完成了现场应用。研究结果表明,胶乳粉能显著提高水泥石的弹韧性,分散剂DIP-S、降失水剂FLO-S、缓凝剂REM和消泡... 为开发性能稳定且优异的胶乳水泥浆体系,研究了胶乳粉水泥浆体系关键材料,构建了胶乳粉水泥浆体系,研究其性能和微观形貌,并完成了现场应用。研究结果表明,胶乳粉能显著提高水泥石的弹韧性,分散剂DIP-S、降失水剂FLO-S、缓凝剂REM和消泡剂CX66L能有效调节水泥浆的性能。使用这些关键材料构建的胶乳粉水泥浆体系在60℃和90℃条件下流性指数大于0.5,稠度系数小于0.7,稠化时间在3~5 h之间,无自由液形成,且失水量均小于50 mL,抗压强度都在24 MPa以上,常规性能优异。此外,两种温度下胶乳粉水泥浆的弹性模量最低达到5.7 GPa,抗冲击强度和抗窜强度最高分别达到2.09 kJ/m2和7.7 MPa/m2,水泥浆封固能力强。微观形貌表明胶乳粉水泥石内部形成了聚合物膜结构,有助于提高水泥浆的性能。胶乳粉水泥浆体系在页岩气固井现场应用效果好,具有推广价值。 展开更多
关键词 胶乳粉 水泥浆 固井 弹韧性 页岩气
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鄂西地区上奥陶统五峰组观音桥段成因及其页岩气地质意义 被引量:4
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作者 沈均均 杨丽亚 +5 位作者 王玉满 计玉冰 李辉 王鹏万 蔡全升 孟江辉 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期13-23,共11页
上奥陶统五峰组观音桥段一直存在着深水和浅水成因的争论。据此本文通过岩心、露头、岩矿测试、有机地化和元素分析等资料,对观音桥段基本的地质特征和沉积古环境进行分析,并与上、下围岩进行对比,探讨其成因模式及页岩气地质意义。结... 上奥陶统五峰组观音桥段一直存在着深水和浅水成因的争论。据此本文通过岩心、露头、岩矿测试、有机地化和元素分析等资料,对观音桥段基本的地质特征和沉积古环境进行分析,并与上、下围岩进行对比,探讨其成因模式及页岩气地质意义。结果表明:赫南特冰期全球海平面骤降,鄂西地区具有陆源输入量低、上升洋流活跃、滞留程度中等和海洋生产力高的特点,而水体氧化还原条件在不同地区差异明显,这种差异受海平面变化和沉积前古地貌共同控制,进而影响着观音桥段的岩性展布;在隆后凹陷区,底水氧化还原状态受海平面下降影响相对较弱,以贫氧环境为主,有机质和浮游生物的保存条件较好,岩性以富有机质深水硅质页岩沉积为主,与上、下围岩岩性基本一致,体积压裂可以穿越该段同时对两套富气页岩进行产层改造,为勘探开发有利区域;而在隆起区周缘,海平面下降导致水体变浅明显,底水以富氧环境为主,保存条件变差,岩性以贫有机质的浅水介壳灰岩或泥质灰岩沉积为主,对上、下围岩产生明显的隔断,体积压裂难以穿越该段,产层改造效果差,为次级有利区。 展开更多
关键词 中扬子 鄂西地区 观音桥段 岩相 沉积古环境 勘探选区
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超低摩阻水基钻井液在页岩气水平井的应用 被引量:6
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作者 周姗姗 钟成兵 +4 位作者 刘杰 代一钦 许明标 韩银府 宋建建 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2022年第3期313-318,共6页
油基钻井液具有优异的抑制性、封堵性、润滑性,是目前页岩气井作业的主要钻井液类型,但其对生态环境造成严重影响、过高的成本及废弃钻井液和钻屑处理压力限制了其在钻井中的应用。涪陵焦石部署4口水平井,钻探目的层为龙马溪组-五峰组,... 油基钻井液具有优异的抑制性、封堵性、润滑性,是目前页岩气井作业的主要钻井液类型,但其对生态环境造成严重影响、过高的成本及废弃钻井液和钻屑处理压力限制了其在钻井中的应用。涪陵焦石部署4口水平井,钻探目的层为龙马溪组-五峰组,目的层含大段泥页岩,裂缝发育,易水化分散、垮塌漏失风险大。针对涪陵水平井要求低摩阻及地层泥页岩易发生井壁失稳的特点,研究了一套超低摩阻水基钻井液体系。该体系具有较好的流变和抑制性能,同时具有和油基钻井液相当的润滑性能。现场应用表明,超低摩阻水基钻井液实现了页岩气井水平段全流程高效安全作业,与同区块油基钻井液相比机械钻速提高了24.7%,每米钻时降低了6.2%,水平段起下钻1~2次,而油基钻井液需要2~3次,其中涪陵X4井水平段长2235 m,创完钻时国内页岩气水平井水基作业记录。该超低摩阻水基钻井液在涪陵页岩气的成功应用有望实现页岩气水基钻井液替代油基钻井液作业。 展开更多
关键词 页岩气 水基钻井液 油基钻井液 机械钻速 现场应用
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基于最优裂缝导流能力的水平井压裂后生产指数预测新方法 被引量:5
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作者 纪国法 王晓燕 +2 位作者 南晨阳 刘文涛 刘进 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2023年第6期59-66,共8页
生产指数是水平井压裂后生产能力评价的重要指标,目前非常规油气水平井压裂后产能预测方法较复杂,参数较多,需进一步优化设计。基于统一压裂设计理论的支撑剂指数法,借用支撑裂缝流动效率优化无因次裂缝导流能力及无因次生产指数,采用... 生产指数是水平井压裂后生产能力评价的重要指标,目前非常规油气水平井压裂后产能预测方法较复杂,参数较多,需进一步优化设计。基于统一压裂设计理论的支撑剂指数法,借用支撑裂缝流动效率优化无因次裂缝导流能力及无因次生产指数,采用多元线性回归方法建立了水平井长度、裂缝半长、裂缝条数、井控边界、储层厚度5种因素影响下的最优无因次裂缝导流能力及无因次生产指数计算模型。结果表明:利用新建模型回归的最优无因次裂缝导流能力多元线性方程决定系数R2为0.933,回归的无因次生产指数多元线性方程决定系数R2为0.980,平均相对误差均小于5%,与传统预测方法相比,精度有了明显的提高。敏感性分析结果表明,生产指数与水平井长度、裂缝条数、裂缝半长和储层厚度呈正相关,与矩形渗流区域长度呈负相关,其中与裂缝条数的关联性最强。研究成果对快速实现非常规油气水平井压裂后产能准确预测、经济评价和施工参数优化都具有重要意义。 展开更多
关键词 水平井 分段压裂 裂缝导流能力 统一压裂设计 生产指数
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基于优化波形叠加的井中微地震定位方法 被引量:2
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作者 毛庆辉 陈君武 +3 位作者 王鹏 钟雨 祖满 桂志先 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1164-1172,共9页
基于波形叠加的微地震事件偏移定位技术因其具有不依赖于初至拾取精度的优势,逐渐被应用于非常规油气储层压裂监测资料处理。然而在相对低信噪比情况下,该类技术的常规成像函数分辨率会在一定程度上受到影响。为此,基于前人的研究成果,... 基于波形叠加的微地震事件偏移定位技术因其具有不依赖于初至拾取精度的优势,逐渐被应用于非常规油气储层压裂监测资料处理。然而在相对低信噪比情况下,该类技术的常规成像函数分辨率会在一定程度上受到影响。为此,基于前人的研究成果,对波形相似性加权振幅叠加的成像函数构造方法进行了改进,提出一种优化波形叠加的井中微地震定位方法。首先将纵、横波波形相似性基函数进行相乘,再将其振幅叠加基函数进行相乘,然后将这两个乘积再相乘,最后在整个时窗内对其求和。该方法可提高波形叠加成像函数的分辨率。理论测试结果表明,与常规方法相比,改进方法具有更强的抗噪性和更高的定位精度。最后将常规方法与改进方法应用于井中监测的实际微地震数据,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 井中微地震监测 微地震事件 定位 波形叠加 成像函数
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