岩石脆性对水力压裂裂缝影响的数值模拟实验

水力压裂裂缝起裂与拓展轨迹对致密油气储层水力压裂改造效果的影响至关重要。基于胜利油区某区块埋深为3200m的致密砂岩储层岩石试样的单轴压缩物理实验结果,应用数值模拟软件RFPA~(2D),对单轴压缩数值模拟实验中的岩石力学参数进行标定,建立数值模拟模型,研究岩石脆性指数及残余应力水平对水力压裂裂缝拓展轨迹的影响。研究结果表明:岩石脆性指数越大,越有利于水力压裂裂缝的拓展,并且产生的裂缝越宽,起裂压力越小,形成有效复杂裂缝网络的面积越大,水力压裂改造的效果越好;岩石残余应力水平越低,水力压裂产生裂缝的发育程度越高,并且压裂裂缝的宽度越宽,起裂压力越低,水力压裂改造的效果越明显。     

储层改造三维物理模拟实验研究与应用

储层改造的影响因素分析,一直以来多以经验和理论为主,偶有开展的小尺寸岩样实验,结果亦不能反映储层改造的真实情况.为揭示施工参数对储层改造的影响规律,参照顺北油田典型高应力储层岩石力学参数制作了大尺度实验样品,采用水力压裂物理模拟系统开展了三维水力压裂实验,研究了泵注排量、液体黏度对水力压裂的影响,以及声音发射振幅与泵注...     

基于格子玻尔兹曼方法的数字岩心孔隙流动模拟

基于格子玻尔兹曼方法的多孔介质流动模拟应用广泛,然而岩石孔隙流动的研究多数针对基于岩石切片数值重构的数字岩心,较少有真实岩心孔隙流动模拟。本文基于渤海S油田真实数字岩心开展孔隙流动模拟。利用灰度处理、图像二值化、边界跟踪等图像处理技术实现岩石孔隙网络建模,基于格子玻尔兹曼方法完成三维孔隙流动建模,实现数字岩心三维流动可视模拟,并依托模型计算开展储层孔隙度-渗透率统计分析。研究结果表明,模型计算孔隙度-渗透率关系与油田实际误差低于4.0%。     

基于三维重构技术的裂缝扩展规律研究

水力压裂裂纹的起裂、贯通、扩展行为与地层应力状态、储集层岩石的岩性、颗粒结构等多重因素有关,因此常规均质模型无法准确地反映岩石参数及其裂缝扩展规律。而基于真实油藏砂岩,利用切片实验、电镜扫描探针实验、CT扫描实验等,获取准确的岩石矿物颗粒物理力学性质和孔隙(裂隙)结构信息,并通过模拟退火法进行了岩石模型的三维重构,针对数字岩心,开展了均质和非均质两种不同数值模型下的水力压裂裂缝扩展数值模拟研究。研究表明:对模型裂缝的扩展起主要作用的是颗粒以及裂隙;水平应力差越小,裂缝起裂压力越高,裂缝扩展长度越小;通过模三维重构技术建立非均质模型的结果更有参考价值。该方法对于水力压裂裂缝扩展机理的深入精确研究具有一定的指导意义。     

致密岩心核磁共振孔隙度影响因素分析

岩心孔隙度是致密储层油气评价和储量预测的基础参数,由于致密岩心孔隙非均质性较强、微孔隙结构发育,且岩心内部磁场畸变严重,利用核磁共振技术准确测量孔隙度是实验室研究的关键技术问题.CPMG脉冲序列是利用核磁共振测量岩心孔隙度的常用方法,尽管可以应用该序列综合分析多种因素对核磁共振测量岩心孔隙度结果的影响,但缺乏核磁共振弛豫机理的定量验证.在核磁共振实验测量的基础上,结合随机行走法的三维数字岩心数值模拟方法,对实验结果提供可靠解释.通过对18块不同类型的致密岩心测试和数字岩心数值模拟辅助验证,发现等待时间、回波间隔、仪器磁场强度及标准样品的选择均对测量结果产生不同的影响.当等待时间大于某一值后,岩石测量孔隙度不再变化,而随着等待时间的减小,岩石测量孔隙度逐渐减小;随着回波间隔的增大,岩石测量孔隙度减小;当核磁仪器的磁场强度较高时,黏土矿物或有机质的存在对核磁共振孔隙度测量结果影响较大;采用峰点弛豫时间较短的核磁共振孔隙度标样进行孔隙度刻度,增加了低孔隙岩心测量结果的精度.综合分析多方面影响因素有助于提高致密岩心核磁共振孔隙度测量结果准确性,为地质建模和油气资源赋存量的估算提供基础数据.     

基于岩心脆性特征的致密砂砾岩储层水力裂缝复杂性分析

砂砾岩储层岩心的脆性特征与油气田水力压裂改造效果密切相关,探究砂砾岩储层的脆性特征对水力裂缝复杂性的影响能够为目标层段筛选及施工工法设计提供参考。考虑岩石破坏全过程即峰前和峰后阶段的脆性特征,提出基于岩心破坏全过程能量耗散的储层砂砾岩脆性评价模型;利用砂砾岩的单轴和三轴全应力-应变曲线以及现有脆性评价模型,验证新建立模型的准确性。在此基础上分析不同围压下岩心力学参数与脆性指数的相关性,并利用储层岩心室内测试结果和水力裂缝微地震监测结果研究储层脆性指数对水力裂缝复杂性的影响。结果表明：新建立的脆性评价模型可以综合评价岩心破坏全过程表现出的脆性特征,对不同岩性不同围压下岩石的脆 性变化较传统脆性评价模型更为敏感;不同围压下岩心强度参数和弹性模量与脆性指数呈负相关关系;脆性较强的层段更容易压裂改造形成复杂裂缝,获得更大的压裂改造体积,因此根据岩心脆性特征开展水力裂缝复杂性预测分析具有一定的可行性。     

鸭西区块异常高应力储层加砂压裂探索与实践

为提高酒泉盆地鸭西区块异常高应力储层开发效果,开展加砂压裂研究与实践。通过开展室内岩心试验分析和压裂液性能评价试验,结合压裂油藏数值模拟以及裂缝模拟研究,认为鸭西异常高应力储层压裂难点主要在于受构造应力影响,地面破裂压力和施工压力高,岩石"硬"。优选了一套低伤害加重压裂液体系,加重后密度可达1.30g/cm3,得到了优化的水力裂缝参数和施工方案。在C井试验实现加砂15.3m3,压后初期产量24.8m3/d,是邻井3倍以上,增产效果显著。     

基于数值岩心重构模型的页岩渗透率影响机制分析

实验与理论研究表明,在水力压裂与页岩油气储层开发生产过程中,地层应力和孔隙压力的多重变化,特别是天然裂缝的破坏,可能使页岩储层渗透率发生显著变化.但目前对页岩渗透率变化规律分析的理论方法较少.基于离散元方法,首先建立了标准圆柱页岩数值岩心模型,采用美国Bakken页岩真实岩心实测数据对数值岩心进行了校准,使其岩石力学特...     

水力压裂裂缝形态和破裂压力的研究

本文论述了用二维和三维模拟水力压裂试验的结果,包括:1.压裂所形成的裂缝特点的分析和研究;2.破裂压力与地应力的关系;3.裂缝形态随地应力的变化关系;4.对我国某些油田部分油层岩石力学参数的测定方法和测量结果。本文根据试验结果提出了“震动压裂”的概念,初步探讨了提高压裂增产效果的新途径。     

水力压裂裂缝三维扩展ABAQUS数值模拟研究

油井岩石的水压致裂过程是多孔介质下的流固耦合过程。建立了水力压裂流体渗流连续性方程与岩石变形应力平衡方程,引入了二次正应力裂纹起裂及临界能量释放率裂缝延伸准则,考虑流体在裂缝面横向、纵向流动,采用有限元计算软件ABAQUS中的Soil模块模拟岩石水力压裂的三维复合裂缝起裂与扩展。通过其黏结单元设定裂缝延伸方向,编写用户子程序并嵌入ABAQUS主程序中,以确定初始地应力场、渗流场、随深度变化的孔隙度及随时间变化的滤失系数。从数值模拟结果可以得到水力压裂泵注不同时刻裂缝几何形态、缝内压力分布、岩石变形及其应力分布、孔隙压力分布、压裂液滤失量以及压裂液流体特性、排量、上下隔层应力差、滤失系数等参数对裂缝几何尺寸的影响。     

海洋平台加挂井槽研究

目前通过在海洋平台上加挂井槽增加调整井的技术在海洋油田生产中得到了广泛的应用。文章结合旅大10-1WHPA平台工程应用实例,对内挂井槽和外挂井槽的优缺点进行了比较分析,确定了外挂井槽的最终方案,分两期实施。提供的结论可供今后类似项目参考和借鉴。     

浅谈对基建承包商的HSE管理

在基建工程中对承包商的HSE管理是企业HSE管理必不可少的重要环节,对承包商的HSE管理过程就应包括:招标前对承包商的资格预审;招投标的HSE管理要求;合同中对承包商的约束;开工前对承包商的HSE管理培训;开工后对承包商的监督检查和竣工后对承包商的验收评价。     

加油站升进升出计量交接管理办法的探讨

针对成品油销售系统正在推行的“升”交接办法，分析了油品从油库到用户所经历的过程和体积、温度的相应变化，认为统一标准温度是关键，建议以零售油品的温度为标准温度，将交接过程中的不同体积均转换为这一标准温度下的体积，标准温度可以以地（市、州）为单位，以季度甚至日平均温度为依据来确定。     

联合装置安全运行管理探讨

介绍了石家庄炼化公司一联合装置,通过在员工中贯彻安全辨识管理理念的实践,提高了全体员工的安全和责任意识,使员工在进行任何作业前,养成了先进行安全辨识的良好习惯,不仅使联合装置实现了安全、平稳、长周期运行,而且积累了宝贵的经验。     

天然气站场管道寿命影响因素浅析

基于某天然气站场管道压缩机进气端管线更换后的管道状况,分析了该天然气站场管道的外加载荷类型和产生失效行为的各种因素,指出了影响管道寿命的关键因素.     

T形管节点处双裂纹干涉分析研究

为探求T形管节点处撑杆和弦杆上双裂纹之间相互干渉影响的规律与机理,利用节点位移法、单元应力法及ABAQUS数值模拟的方法计算撑杆周向上单个穿透裂纹的应力强度因子,将撑杆壁厚和裂纹长度作为影响因子进行分析计算;对撑杆和弦杆上的2条异面周向穿透裂纹的应力强度因子进行了有限元计算;讨论了不同撑杆壁厚、裂纹长度、载荷大小以及2裂纹间距等情况下弦杆裂纹的存在对撑杆裂纹的影响。研究结果表明:单个穿透裂纹的分析中应力强度因子与撑杆壁厚度和裂纹长度成正比关系;异面双裂纹的干涉分析表明弦杆裂纹对撑杆裂纹的扩展起到了抑制作用;由于撑杆裂纹的干涉效应,使弦杆裂纹应力强度因子随撑杆壁厚增加而缓慢增大。研究结果对于保障海洋平台、采油树及其配套设备的安全有重要意义。     

整体式甲烷燃烧催化剂的活性研究

研究了以Co、Cr、Mn、Fe和Ni的单一或混合氧化物为活性组分的整体式催化剂在甲烷燃烧反应中的活性。整体式催化剂直径为 10mm ,长 15mm ,测试温度范围为 30 0 - 70 0℃。结果显示 ,单一氧化物中Co、Cr和Mn的活性较好 ,Fe和Ni的活性较差 ;混合氧化物催化剂均表现出较高的活性 ,但以含Co、Cr、Mn的 3组分混合氧化物催化剂为更佳。同时考察了空速、烷氧比、稀释气、温度等因素对甲烷燃烧反应的影响。在烷氧比为 1:4,稀释气含量约为 6 0 % ,反应温度 6 5 0℃ ,大空速下甲烷转化率较高。     

相似理论的斜拉索管桥力学特性研究

利用相似理论搭建了斜拉索管桥的模型实验系统,进行了斜拉索管桥的静力学分析实验,同时采用数值模拟的方法对该管桥进行了非线性有限元分析,用模型实验来验证数值模拟结果的可靠性。通过对比斜拉索管桥在空载、集中载荷以及拉索断裂等工况下的实验数据与模拟数据,分析得出模拟数据的最大偏差在11％以内,模拟结果与实验结果吻合性良好,采用的数值模拟方法可以用来解决斜拉索式管桥工程实际问题。     

互联网上的腐蚀与防护信息

国际互联网上有许多与腐蚀防护有关的网站,文章主要介绍了部分著名站点的登录地址和网站内容,并详细介绍了ＮＡＣＥ（美国国家腐蚀工程师协会）网上电子邮件服务。     

影响GPS水准高程的因素及高程拟合方法的探讨

在简单介绍高程系统的基础上，对影响GPS高程精度的几何水准联测误差、卫星分布不对称、星历误差、多路径误差等因素逐一进行了分析，并提出了相应的改进措施。同时，还对高程拟合使用的稳健估计方法进行了探讨。