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页岩气储层岩石力学特性及脆性评价 总被引:4,自引:0,他引:4
页岩气储层的岩石力学特性对开发影响极大,进行页岩破坏机理、力学特性和脆性评价方面的研究,可以为页岩气钻井和压裂设计工作提供技术支撑。采用室内试验和测井分析相结合的方法,在黑色页岩力学特性研究的基础上,分析了其脆性破坏特征及影响因素,提出了一种利用岩石弹性参数和矿物组成综合评价页岩脆性的方法,并介绍了利用测井资料计算单井脆性剖面的流程。研究表明,页岩普遍具有脆性破坏的特征,破坏类型与页岩种类、取心深度、取心方位和加载条件相关,低围压下标准试样以劈裂式破坏为主,全应力应变曲线经历极短的塑性屈服阶段即发生破坏,高围压时多出现双剪式和单剪式破坏,页岩的脆性与试样的弹性参数和矿物组成关系密切。实例分析表明,脆性特征影响压裂效果,与压裂造缝能力和产气情况吻合良好。综合脆性评价既是储层岩石力学特性分析的重要内容,也是压裂选层的重要依据。 相似文献
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以通径为50 mm的柱塞式调节阀为研究对象,通过改变壁面粗糙度,并通过CFD软件Ansys Fluent对仿真模型进行流量系数的稳态研究,得到了流量系数随相对开度和壁面粗糙度的变化关系。将数值仿真结果与理论结果和试验结果作对比,仿真结果与理论曲线的变化趋势一致,可以得出该阀门符合等百分比的流量特性;仿真结果与试验结果比较,发现在小开度和大开度时误差较大,整体上吻合度较高。分析壁面粗糙度为0,100,200和300 μm的流量系数,可以得出在小开度和大开度时,粗糙度对流量系数的影响较大,这为调节阀制定合理的调节范围奠定了理论基础。 相似文献
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设计了一种基于SU8介质材料的工作波段为20-30微米范围内的的多层超材料吸收器。该吸收器由金属颗粒周期阵列、介质间隔层和金属底层组成。利用LC模型和FDTD数值模拟方法,通过对SU8介质层厚度、金属颗粒阵列周期、金属颗粒尺寸等参数的优化,实现了对20-30微米波段范围内入射波的接近100%的完美吸收。并在上述研究基础上进一步设计了具有双层谐振腔的双模完美吸收器。通过数值模拟发现,由于SU8介质间隔层厚度的增加,上下两个谐振吸收器可以分别独立实现对特定波长的完美吸收。相应的特征共振吸收波长符合LC模型的预测。同时,数值模拟结果进一步证实了共振吸收频率与入射角度无关。该完美吸收机制可以归因于入射光在金属底层-SU8介质层-金属颗粒层所组成的谐振腔内多次反射吸收。 相似文献
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当气井发生屈曲且程度较为严重时,油管轨迹复杂,继续使用直井内的流体瞬变模型求解关井后的压力波动问题误差太大,计算结果失去参考价值。该文章基于摄动法,建立了适用于屈曲管柱内流体的瞬变流动模型,并考虑了关阀时间、井口终止开度及油管屈曲程度等因素,分析计算了气井突然关井后压力及流速的变化情况。通过计算分析可知,当油管存在螺旋屈曲时,在屈曲部位会产生局部摩阻,压力波会被耗散掉,相比不发生螺旋屈曲的情况,井口压力较小。随着关阀时间的增加,井口压力峰值随之减小,且随着关阀时间的增加,压力变化曲线的规律性越来越不明显;关阀用时越大,井口速度减小得越缓慢,波动幅度和持续时间也相应降低。螺距越大,油管屈曲程度越小,管内流体受到的摩阻减小,井口压力越大。该模型的计算结果更贴近真实数据,对现场作业具有积极的指导意义。 相似文献
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在天然气井完井、修井或开采中,经常涉及到天然气密度计算,天然气密度计算工作做好了不仅可以给完井、修井、开采工程设计和施工带来很多方便,而且还能减少失误,提高工作质量和安全可靠性.但是由于天然气井密度计算比较复杂,在气井研究、设计和施工等方面对天然气的密度深度分析和精确计算工作做得很不够,而对天然气井口密度、天然气平均密度、天然气极限密度(上述三个密度分别简称为井口密度、平均密度、极限密度,下同)都进行计算的更是少之又少.鉴于这种情况,对天然气井的三个密度计算公式进行了介绍,并介绍一些工程应用的算例. 相似文献
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