国家自然科学基金(90510005)
- 作品数：25 被引量：480H指数：11
- 相关作者：陈勉张广清金衍侯冰周健更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）中国石油天然气集团公司中国石油大学（华东）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学更多>>
- 多套复合盐层的地应力确定方法被引量：3
- 2009年
- 在库车坳陷古近系多套复合盐层的钻井工程设计当中,通常以上覆岩层压力作为最大水平地应力。现场资料调查表明,以此为依据所设计的套管,常常不能满足该地层套管的抗外挤强度要求。为了解决套管抗外挤强度问题,通过实验测试得到该研究区块多套复合盐层上、下泥岩地层的地应力值及中间每一层复合盐层的岩石力学参数,并以此作为边界条件,建立了多套复合盐层及上、下泥岩层地应力计算的有限元分析模型,运用数值模拟方法,反演得到每一层复合盐层的地应力场。采用该方法对库车坳陷某地区多套复合盐层的地应力场进行分析,结果表明,中间盐层的水平地应力最高,其上、下的膏盐岩含泥岩层、泥岩含膏盐岩层、泥岩层的水平地应力依次降低。所建立的分析模型,为该地区井壁稳定及套管安全设计工作奠定了基础。
- 侯冰陈勉金衍杨恒林梁红军
- 关键词：盐膏层固井套管柱设计地应力数值模拟
- 重复压裂新缝起裂位置与油井产量的关系被引量：1
- 2009年
- 针对重复压裂不同起裂位置对油井产量的影响问题,采用油藏流动模型和水力裂缝流动模型共同描述系统的流动。提出了针对重复压裂裂缝系统的分析单元,并在采用有限差分法求解系统方程并编制模拟软件的基础上,研究了新缝形成对井网压力分布的影响,并得到了新缝起裂位置对油井产量的影响。研究发现,新缝在不同位置起裂对于井网的压力分布,尤其是裂缝系统附近压力的分布影响很大;新裂缝起裂位置在离开井底10m范围以内,油井累积产量下降较慢,之后下降幅度增加;建议通过工程手段将新缝的起裂位置控制在10m以内。
- 张广清陈勉
- 关键词：重复压裂油井产量
- 基于盐岩损伤机理的深部巨厚盐层钻井液密度设计方法被引量：2
- 2009年
- 为防止钻井过程中盐层蠕变发生塑性变形而导致卡钻等事故,传统的方法是建立蠕变本构方程及用实验确定蠕变参数,但是得到的控制盐层蠕变的钻井液密度不能很好地反映实际钻井情况。因而提出一种控制近井筒盐岩不产生扩容损伤变形的新方法,并利用该方法设计了深部巨厚盐层钻井液密度。通过室内试验分析了盐岩损伤变形过程中的声发射信号,确定了盐岩的扩容损伤边界。对于深部盐岩钻井工程中的井壁稳定性问题,根据八面体剪应力准则,井壁盐岩的应力状态控制在扩容损伤边界以内,设计了深部盐层安全钻井液密度窗口。与实际钻井对比分析表明,用该方法设计的钻井液密度窗口能够保证盐层安全钻井,且方法简单而有效,便于现场应用。
- 侯冰陈勉金衍杨恒林张广清
- 关键词：井壁稳定性钻井液密度设计方法
- 碳酸盐岩储层加砂酸压支撑裂缝短期导流能力试验被引量：25
- 2009年
- 选用不同的陶粒支撑剂,进行碳酸盐岩加砂和酸蚀加砂支撑裂缝短期导流能力试验。结果表明:酸化导致岩板表面变得凹凸不平、疏松、软化,产生许多细小的矿物颗粒,使酸蚀加砂支撑裂缝的导流能力大幅下降;对于加砂酸压井,应注意控制作用在支撑剂层和酸蚀区地层上的有效闭合压力,使其小于支撑剂和酸蚀地层的强度,防止支撑剂的嵌入、破坏以及酸蚀区地层的变形,以免裂缝导流能力大幅度下降;在加砂酸压施工条件允许的情况下,尽量选用大粒径的支撑剂。
- 姜浒陈勉张广清金衍张福祥柳汉明
- 关键词：碳酸盐岩储层导流能力
- 泥页岩地层水井套管载荷、临界注水时间确定被引量：3
- 2006年
- 为研究泥页岩地层注水井套管损坏问题,建立了考虑地层蠕变载荷和地层膨胀应力影响的力学模型,在理论分析和数值计算的基础上得到了膨胀地层套管载荷规律.随地层膨胀系数不同,泥页岩地层中膨胀应力可达远场载荷的数倍至数十倍.提出了套管损坏的临界注水时间确定模型,发现极限注水时间与注入速度为反比例关系;极限注水时间与套管的极限载荷为线性关系.可为油田膨胀地层套管损坏的预测和控制提供切实的工程手段.
- 张广清陈勉王群立
- 关键词：泥页岩地层套管载荷膨胀应力
- 单层复合盐层地应力研究新方法
- 2008年
- 在单层复合盐岩地层的地应力研究中,单层复合盐岩地层的水平地应力不能简单地认为均匀分布,且等于上覆岩层压力值。文中采用测井资料计算得到研究区块复合盐层上、下砂泥岩地层的岩石力学参数及地应力值,并把上、下砂泥岩地层的参数作为地应力分析的边界条件,建立复合盐层及上、下砂泥岩层地应力计算的分析模型,通过有限元计算得到中间盐层的地应力场。采用该方法对某区域复合盐层的地应力场进行研究,结果表明,单层复合盐层的水平地应力大于其上、下砂泥岩层的水平地应力,对单层复合盐层钻井施工中的钻井液密度设计提供了理论依据。
- 侯冰陈勉金衍杨恒林
- 关键词：地应力测井数值模拟
- 疏松应力敏感储层的试油压差优选被引量：3
- 2010年
- 对于疏松应力敏感储层,试油压差的优选需要满足2个条件:一是在所选压差下生产时出砂量需在允许的范围内;二是在出砂量处在允许范围的基础上,获得最大的排液速度。采用岩石力学方法建立了出砂量和压差的关系以及排液速度和压差的关系。研究表明,生产压差小于出砂临界压差时,地层不出砂;当生产压差超过出砂临界压差,地层开始稳定出砂;随着生产压差的进一步增大,引起地层大量出砂。产液量随生产压差的增大并不是单调增大的,而是存在一个拐点,此时排液速度达到最大。根据出砂量与生产压差的关系曲线和排液速度与生产压差曲线可以得到优化的试油压差。
- 张玉广韩松陈勉王新海赵海峰
- 关键词：出砂量
- 新井定向射孔转向压裂裂缝起裂与延伸机理研究被引量：43
- 2008年
- 为了提高特低渗油藏新井的压裂效果,提出了采用定向射孔技术进行转向压裂从而形成双S型水力裂缝的新方法。基于有限元三维应力分析,研究了定向射孔下水力裂缝的起裂机理。考虑任意裂缝形态、地应力和缝内液体压力分布的影响,建立了任意形状裂缝应力强度因子的确定模型;同时考虑I型和II型断裂,建立了复合裂缝延伸准则。提出了定向射孔水力压裂裂缝的延伸轨迹计算模型和步骤,编制了裂缝延伸的模拟软件。采用地面微震进行了3口井的现场验证,地面微震检测结果与计算结果吻合。利用定向射孔压裂技术在单个层内可以形成双S型水力裂缝,可作为提高特低渗透油田产量的一种方式。
- 张广清陈勉赵艳波
- 关键词：特低渗透油藏水力压裂定向射孔转向压裂
- Kaiser取样偏差对深层油藏地应力测试的影响分析被引量：6
- 2008年
- 采用Kaiser效应测定深部地层地应力时,由于油藏岩芯不规则及试件制备过程的误差等因素存在,取样时的偏差会影响地应力测量。假定0°方位和90°方位的取样方位准确而45°方位取样存在一定偏差,根据弹性力学和级数展开建立了应力测量误差分析的力学模型。采用深层均质砂岩岩芯,并变化取心角度(偏差)进行一系列Kaiser效应试验,对比试验和小型压裂解释结果发现Kaiser岩样偏差对地应力数值确实存在影响,其关系为二次函数;当取样偏差角度在5°以内时,应力测试误差可以忽略不计;大于5°时引起的地应力解释误差不能忽略。对于非定向钻取的全尺寸岩芯,当参考取样方位不同时,取样偏差的影响幅度不同。对于深部地层的不规则岩芯,可根据所建立的模型对Kaiser效应测试结果进行相应的误差分析。
- 张广清陈勉赵振峰
- 关键词：岩石力学KAISER效应地应力测试深部地层
- 最优重复压裂时机模型及模拟软件开发被引量：4
- 2008年
- 针对目前各油田重复压裂改造数量日益增加的趋势,在建立固液耦合最佳重复压裂时机力学模型的基础上,采用Fortran95编制了有限元模拟软件,用来描述不同位置处的应力随时间的变化,研究多因素影响下的最佳重复压裂时机。研究表明,建立的重复压裂耦合模型考虑了固体变形和流体流动2个物理过程的相互作用,与实际情况更为接近;最优重复压裂时机是由多个地层参数共同确定的,对应着等应力点距离趋于定值的时间。应用实例表明,开发的重复压裂应用软件计算精度可靠,功能齐全,针对性强。
- 张广清陈勉王群立陆红军
- 关键词：重复压裂应用软件
