温度和层理对油页岩断裂韧度影响的试验研究

为了研究油页岩受不同温度影响的正交各向异性力学特征,以抚顺油页岩为研究对象,参照ISRM提出的半圆形弯曲试件测试脆性岩石Ⅰ型断裂韧度K_IC的方法,利用万能材料试验机测试不同温度作用下的3种不同层理方向的油页岩试件的载荷和位移,计算得出K_IC的变化规律。结果表明:在500 ℃以下,油页岩断裂表现出明显的脆性特征,在线弹性阶段,载荷-位移曲线的斜率与温度大致呈负相关;油页岩正交方向的断裂韧度存在各向异性;在150 ℃前,crack-arrester方位的断裂韧度大于crack-divider方位的断裂韧度,在200 ℃左右发生逆转,400 ℃以后二者趋于一致;常温下crack-splitter方位的值只有crack-arrester与crack-divider方位的1%~2%;不同层理方向的断裂韧度存在不同的“门槛”温度T_c,断裂韧度在T_c前后均呈现先增大后急剧减小的趋势。     

张海502井钻井液技术

张海502井完钻斜深为4360 m,最大井斜为56°,井底水平位移为3019.06 m,位移垂深比为1.04∶1。井斜大、位移长、浅定向、大井眼段长是其主要特点,且50°~56°稳斜段长达3480 m,其中井深1100 m到3600 m为φ311 mm大井眼,这给携岩、砂床控制、防卡等提出了极高要求。二开采用聚合物钻井液,三开、四开采用硅基防塌钻井液。该井使用合理的流变性能和多种有效的工程技术措施解决了携岩及砂床控制问题,用固液结合润滑技术解决了防卡问题,用超低渗透油层保护技术解决了钻完井油层保护问题,用GWJ、GWX、SAS、硅腐钾等处理剂和合理的密度解决了井塌问题,为将来采用常规钻井液体系和现场技术低成本地完成类似高难度井提供了借鉴意义。     

防塌钻井液技术在福山油田的应用

福山油田主要钻井区块为花场、花东及白莲，该油田在钻井过程中遇到的主要问题是泥页岩的坍塌以及完井阶段的电测遇阻、遇卡。通过对已完成井资料的总结，地层黏土矿物的分析，得出了地层坍塌的．原因。从钻井液体系、流变性和封堵能力方面进行研究，提出了配合应用正电腋和成膜剂的有机硅防塌钻井液技术，并进行了现场应用。应用结果表明，应用井电测顺利，井径相对规则，缩短了完井作业时间；钻井过程中掉块明显减少，起下钻、完井下套管作业的拉力和阻力均在正常范围内，表明该防塌钻井液技术能够控制流二段地层的井壁坍塌问题。     

大港油田千18-18井钻井液工艺

千18-18井是1口生产井,位于大港油田千米桥潜山油气田板深7断块构造,设计井深为4410.88m,钻探目的为开发板深7西断鼻奥陶系凝析气藏。上部明化镇组、馆陶组和东营组地层,极易水化分散,造浆性很强;下部奥陶系古潜山地层非均质性较     

油页岩热物理特性试验与高温热破裂数值模拟研究

 利用热膨胀仪和导热分析仪测试抚顺油页岩垂直层理和平行层理热膨胀系数和导热系数,利用试验结果,在正交各向异性、物理场单向耦合条件下进行油页岩热破裂数值试验。研究结果表明：油页岩正交方向热膨胀性能及导热性能存在各向异性。25 ℃时,垂直层理热膨胀系数为平行层理的1.69倍,而平行层理导热系数为垂直层理的1.83倍。随着温度升高,热膨胀系数起伏变化,导热系数呈线性规律降低。沿不同层理倾角压裂时,裂纹尖端应力强度因子KI值不同,沿水平层理压裂时KI值最大。提出导热局部效应概念,在油页岩导热系数较低但过热面积开阔的方向上可以获得比在导热系数高而过热面积狭小的方向上更高的升温速率,这一效应对裂缝面附近各点的温度变化规律有影响。研究结果对发展油页岩原位热解开采技术具有一定意义。     

家H1井钻井液技术

家H1井是大港沈家铺油田家11断块上的一口生产井,设计井深2491 m。上部地层的棕红色、灰绿色泥岩造浆性强;沙一段的砂泥岩互层极易坍塌;孔一段的玄武岩地层易漏。因此,针对不同的地层采取了不同的钻井液体系和技术措施,保证了钻井、电测、下套管及固井的顺利进行。     

抚顺油页岩热解后的孔隙结构试验研究

研究了不同温度热解后抚顺油页岩的进退汞曲线、孔隙率和孔径分布的变化。结果表明:随着温度的升高,汞滞后效应显现,盲孔体积不断增加,在300℃~500℃急剧上升;孔隙率随温度的变化趋势满足Dose Resp函数,以300℃~500℃的中温段的增长幅度最大;油页岩孔径峰值随着温度的升高而不断增大,在500℃达到峰值,孔结构由以微孔和小孔为主变化为以小孔和中孔为主。