压裂压后裂缝闭合模型及其应用

综合运用流体力学和岩石力学的相关理论以及物质平衡原理,建立压裂压后裂缝闭合模型.通过模型求解分析裂缝闭合过程中井口压力的变化规律,给出裂缝闭合时间和支撑剂沉降距离的计算方法.实例分析和应用表明,低渗透储层人工裂缝自然闭合时间过长,支撑剂沉降距离较大,导致压裂液对地层和裂缝的污染严重,最终影响压裂效果,因此,压裂压后合理选择液体返排时机非常重要.     

水力压裂裂缝宽度影响因素分析

在PKN模型的基础上,对水力裂缝宽度方程进行了推导.根据水力裂缝宽度方程对影响水力裂缝宽度的因素进行了分析.分析结果表明,水力裂缝宽度随着施工排量、压裂液效率、流变指数等的增大而增大,随着地层最小水平主应力和杨氏模量的增大而减小,地层泊松比对水力裂缝宽度影响较小.通过对影响水力裂缝宽度的因素进行分析,对优化压裂设计有一定的指导意义.     

煤层顶板分段水力压裂应力及裂缝演化试验研究

煤层顶板分段水力压裂是碎软低渗煤层煤层气高效开发的有效技术,该技术应用的关键在于水力裂缝能否顺利从顶板穿层扩展至煤层并为煤层气运移提供通道.通过对煤岩组合体相似材料进行两段封孔开展了顶板分段水力压裂物理模拟试验.在试件中布置应变砖来监测两段压裂的应力时空演化全过程,获得了水力压裂裂缝附近诱导应力场特征,应用声发射技术监测水力裂缝的动态扩展过程,研究了在诱导应力影响下不同排量、不同顶板岩性、不同煤岩界面强度和不同地应力条件下的裂缝延伸形态.最后针对不同储层条件探讨了工艺参数优化方案.研究结果表明：起裂压力受岩石物理力学性质和应力环境的影响.起裂压力随着垂向地应力、泵注水压、岩体抗拉强度的增大出现上升的趋势.当裂缝扩展方向垂直于压裂钻孔时,第一段压裂产生的诱导应力会增加钻孔方向压应力从而导致第二段压裂起裂困难;当裂缝平行于钻孔方向扩展,第一段压裂裂缝会削弱第二段压裂孔附近岩体强度并降低起裂压力.3个影响因素对水力裂缝穿层扩展的影响机制不同.较大的垂向应力差能引导裂缝垂向扩展;较高的煤岩界面强度使得裂缝能够扩展穿过煤岩界面;提高泵注排量主要是增大了岩体的整体破坏范围,从而增加了裂缝扩展到煤层...     

砂岩储层裂缝在水力压裂作用下扩展准则及其应用

为研究不同储层裂缝方向以及井网布置下的油田合理注水压力,基于多孔介质力学以及断裂力学理论建立了含共线裂缝岩体储层裂缝的扩展模型,以及注水压力的计算模型。文章结合头台油田扶余储层参数探讨了储层裂缝方位,注采井方位以及裂缝距注水井距离对注水压力的影响规律。研究结果表明：在给定的注采井方位下,当裂缝与最大主应力方向平行时,注水压力最小,随着裂缝与最大主应力夹角的增大,注水压力也逐渐增大,当裂缝与最小主应力方向平行时压力最大;注水压力随注采井方位以及裂缝距注水井距离增大而增大。为避免油井出现暴性水淹以及提高油田采收率,针对扶余储层给出了一个合理的注水压力范围值。本文研究结果与实际工程测井数据较吻合,因此对同类油田开发具有指导意义。     

水力压裂闭合压力确定方法研究

闭合压力作为一个水力压裂参数,对压裂施工或压裂评估至关重要。在压裂测试中,错误的闭合压力会导致错误的滤失系数和液体效率计算结果。根据这些数据对主压裂设计进行的任何调整修改都可能达不到预期目的甚至导致压裂失败。确定闭合压力的常用方法有阶梯注入测试、回流测试、平衡试验法和压降曲线分析法,其中压降曲线分析法更具推广优势。     

立体裂缝实时监测技术在油藏水力压裂中的应用

以立体裂缝实时监测技术在克拉玛依油田J230井区石炭系火山岩油藏水力压裂过程中的应用为例，利用监测结果对压裂效果、裂缝产状、转向压裂等进行分析评价，同时结合井口压力监测可获得闭合压力、液体滤失系数、液体效率、裂缝宽度等数据，为该类油藏措施方案的优选，注采单元的整体治理及提高采收率提供了参考依据。     

电位法裂缝监测技术在浅层火山岩油藏水力压裂中的应用

以电位法裂缝监测技术在克拉玛依油田J230井区石炭系火山岩油藏水力压裂过程中的应用为例，利用监测结果对压裂效果、裂缝产状等进行分析评价，同时结合井口压力监测可获得闭合压力、液体滤失系数、液体效率等数据，为该类油藏压裂优化设计，措施方案优选，注采单元的整体治理及提高采收率提供了参考依据。     

水力压裂裂缝缝高／缝长诊断研究

水力压裂在低渗油气藏增产措施中占有相当大的比重,而且是提高油气采收率的主要方法。因此对水力压裂研究,尤其是压裂后裂缝诊断研究就尤为必要,它可以验证或修正水力压裂中使用的模型,选择压裂液,确定加砂量,加砂程度以及采用的工艺,进而降低压裂成本和提高油气采收率,达到合理高效开发油气田的目的。本文通过间接的压力恢复试井和生产动态分析法,净压力拟合法以及三维水力压裂模型来诊断水力压裂后裂缝缝高／缝长,为水力压裂提供充分和必要的信息。     

压裂泵往复密封圈结构的分析

柱塞密封寿命是压裂泵性能好坏的一个重要指标,密封材料和密封结构是决定密封副寿命的两个关键因素。文章从柱塞与密封圈接触应力构成的角度出发,分析研究压裂泵V形往复密封圈结构参数对接触应力的影响,对密封结构参数进行了优化,为密封圈的结构设计提供理论依据。     

沥青混凝土心墙土石坝水力劈裂计算分析

分析了土石坝水力劈裂原理,针对新疆吐鲁番二塘沟沥青混凝土心墙土石坝,选取河床部位最大断面为典型断面,采用有限元法对其进行水力劈裂计算分析,得出:该土石坝心墙任一高程处的中主应力都小于竖向应力,且中主应力和竖向应力都大于水压力。因此,该坝的心墙不会发生水力劈裂。     

柿庄南煤层气井压裂效果评价及影响因素分析

目前压裂效果分析通常采用产量评价方法、经济评价方法和裂缝参数计算对比法。其中应用较多的是利用各种数学模型以及测试资料对裂缝几何参数进行计算。首先证实煤层气井压裂后增产效果显著,然后再利用压裂施工曲线获取数学模型计算中需要的参数,对裂缝几何参数(缝长、缝宽)进行计算,优选压裂设计参数,并建立简单可行的裂缝参数计算模型,实际计算表明建立的改进模型提高了裂缝长度、宽度计算的精准率。     

安棚油田压裂砂堵因素分析及解决方法

安棚油田储层埋藏深,属于典型的高温高压特低孔特低渗裂缝砂岩油气藏.其地质特征决定了压裂施工难度大,压裂砂堵频繁,施工成功率低.经分析,储层因素、工况因素等复杂因素导致形成压裂砂堵,采用"砂团"注入和油溶性降滤失剂综合降滤失等技术可解决压裂砂堵问题.     

裂缝三维非对称延伸模型的建立及加砂程序的确定

油气层水力压裂时，所产生的裂缝将在长、宽、高三方向同时延伸。为了提高压裂设计的准确性和施工的成功率，本文建立了水力压裂裂缝三维非对称延伸的数学模型。该模型考虑了注液过程中的井筒温度变化和裂缝中的热交换对裂缝几何形态的影响。在此基础上，根据各段裂缝所需的导流能力，确定了各段裂缝填砂所应具有的面积浓度，以及相应的地面各注入段的砂比。     

超低渗透油藏水平井二次压裂技术研究与应用

华庆X油藏为典型的超低渗油藏,为了提高单井产量,采用以水平井为主的开发方式。但随着开发时间的延长和生产过程中压力、温度等环境条件的改变,部分水平井单井产量递减快,开发效益逐渐变差,急需要通过二次压裂恢复或提高单井产量。目前,国内水平井二次压裂尚处于起步阶段,为此,在通过对国外水平井二次压裂技术分析的基础上,结合华庆X超低渗油藏储层特征和水平井低产原因,开展了二次压裂增产潜力分析、工艺优化及配套管柱研发,形成了以“体积复压为主、加密布缝为辅”的老井二次压裂工艺技术。现场试验表明,6口井的增产效果明显,为超低渗改造水平井提高单井产量提供了技术借鉴。     

采空区三维非稳定流场的数学模型及热力风压的计算

在对采空区实际情况进行简化的基础上,运用多孔介质流体力学、传热学、对流传热与传质学等学科的有关原理建立了采空区三维非稳定风流场、三维非稳定温度场的数学模型,并首次推导了三维采空区热力风压的计算公式,为采空区三维非稳定流场的计算机模拟提供了理论基础．     

采空区三维非稳定流场的数学模型及热力风压的计算

在对采空区实际情况进行简化的基础上,运用多孔介质流体力学、传热学、对流传热与传质学等学科的有关原理建立了采空区三维非稳定风流场、三维非稳定温度场的数学模型,并首次推导了三维采空区热力风压的计算公式,为采空区三维非稳定流场的计算机模拟提供了理论基础.     

一类由单模行波激光系统提出的数学模型Hopf分支的分析与计算

本文应用Hopf分支理论,分析了一类由单模行波激光系统提出的数学模型的稳定性以及产生Hopf分支的条件;根据Hassard“规范形”方法,得到了系统的分支周期解;最后还阐明了本文结果的物理意义。     

商品购销中的浮动价格与二次需求函数模型

研究了商品购销中的浮动价格和需求函数模型问题.首先,给出了价格上浮的充分条件和价格保持的必要条件;基于使销售收益损失达到极小的原则,给出一种折扣定价策略:当需求函数的凸性较小时,可选择使需求量达到极大值的价格作为标准销售价和一个与需求量无关的最大折扣率.其次,提出了一个二次需求函数模型,从而得到了使销售量和利润都增加的标准价格;还得到了在二次需求函数下使利润最大的价格,它大于使销售量达到最大的价格.最后,通过纯净水的销售实例对结果进行了验证.