水平井压裂起裂规律研究现状

介绍了国内外在水平井压裂裂缝起裂规律的研究进展,主要包括运用解析法和有限元法两种不同方法,研究了水平井井筒周围地应力分布对裂缝起裂的影响,破裂压力及起裂方位,指出了目前研究中的不足,并对未来的研究方向进行了分析和展望。     

浅谈水平井射孔参数对压裂起裂压力的影响

水平井压裂在能源开发中有着广泛的应用,水平井本身具有复杂性和特殊性,油井地层相对来说比较复杂。水平井压裂起裂与直井压裂起裂之间存在较大区别。水平井裂起裂主要与井筒周围的射孔、应力分布、天然裂缝等各项内容有着较为密切的联系,希望本文内容对相关工作人员能够有所帮助。     

正交网缝射孔在低渗透油藏的应用

油田开发正从常规油气藏向低渗透、非常规油气藏发展。这些油气藏的特点大多是岩层破裂压力高、各向异性强、天然裂缝多,如果依靠常规射孔及压裂方式开发,压裂时要求的泵压高,并且裂缝扩展的走向无法控制,裂缝形态取决于地应力状态与水平井井筒方位的相互关系。正交网缝射孔技术通过特殊设计的装弹结构,在此类储层的射孔过程中起到了重要作用,并为后续的体积压裂和网缝压裂提供有利条件。本文在分析正交网缝射孔技术原理及作用基础上,结合在低渗透油田的应用实例,明确了该技术在射孔工艺完善及后续开发上发挥的重要作用。     

泥质疏松砂岩裂缝起裂实验研究

压裂防砂技术已经在我国部分海上区块得到规模应用,取得了很好的效果。压裂防砂工艺及工具也很成熟,但对于疏松砂岩储层的裂缝起裂规律研究的相对较少。本文主要通过物理模拟手段,对泥质疏松砂岩裂缝起裂进行实验研究,并进行相关影响因素的分析,以便对类似储层后续压裂防砂作业有一定的理论支持。     

水力压裂裂缝起裂延伸的试验研究

水力压裂模拟试验是认识裂缝扩展机制的重要手段,通过模拟地层条件下的压裂试验,可以对裂缝扩展的实际物理过程进行监测,并且对形成的裂缝进行直接观察。通过室内模拟实验可知:应力附加区作用范围通常在3倍~6倍井眼之间,先逐渐憋压到一个极值(即破裂压力),在这个区域内裂缝先起裂,在起裂之后存在一个压裂液蓄能的过程,然后裂缝再突破应力附加区;4块岩样产生的都是单一裂缝,裂缝形态类似,并符合力压裂裂缝起裂延伸机理,没有出现多裂缝扩展现象。     

射孔孔道中携砂压裂液输送规律研究

携砂压裂液自射孔孔道进入水力裂缝,其为裂缝和井筒连接的唯一通道,然而实际压裂施工中常会出现支撑剂颗粒沉降在孔道内而将射孔孔眼堵住,或者流经孔道后能量损失过多而严重影响支撑剂在裂缝内的输送。针对此类问题,文章基于自主设计的实验装置研究了支撑剂在射孔孔道内的输送规律。结果表明:射孔孔道内沉降的砂堤厚度随施工排量的增加而降低,随孔径的增加而减小;射孔孔道两端的压差随施工排量的增加而增加,随孔径的增加而减小。携砂压裂液在射孔管道中流动时存在形成砂堤的最小临界排量和砂堤消失的最大临界排量。     

火药燃速在不同条件下的规律分析

为了深入研究火药燃速在不同条件下的规律,采用密闭爆发器实验和分段数据拟合函数法,通过DY630和SF-3两种火药的燃速压力指数和燃速系数变化规律来分析燃速的变化规律,并与经典理论进行对比分析。分析表明,多孔粒状药的燃速压力指数比单孔管状药的燃速压力指数要小:实际燃速的u-P曲线中的直线阶段(主燃烧阶段)为经典理论的u-p曲线。     

油藏流动条件下聚合物溶液老化规律研究

根据聚合物溶液在地层中的运移过程,设计了聚合物溶液的动态老化实验以研究新老聚合物溶液混合下的动态老化过程。实验结果表明:聚合物溶液的混合老化过程与以往的静态老化过程类似,因此传统的静态老化过程可以用于近似聚合物溶液运移过程中的动态老化过程。通过数据分析,提出了混合后聚合物溶液粘度的估算方法。并在此基础上,给出了相应的数值模拟思路。     

裸眼斜井水力喷射压裂起裂压力研究

1998年Surjaamadja第一次提出了水力压裂的思想和方法,水力喷射压裂技术集水力喷砂射孔与水力压裂于一体,这种技术实现了精确的射孔与压裂,同时不需要机械封隔,降低了地层的污染,节省了作业费用和时间.通过水力压裂和水力喷射压裂的对比研究,分析了水力喷射压裂的起裂机理,得到了其起裂压力的计算公式,进一步指导水力喷射压裂参数的优化.     

水力喷射后裂缝起裂位置控制研究

优化设计水力喷射分段压裂施工方案时,需要进行水力喷射后裂缝起裂位置控制研究。因此,建立了裂缝的起裂位置模型,研究了裂缝的起裂位置确定方法。     

水平缝水力压裂数值模拟研究

自50年代以来,人们对水力压裂数值模拟作了比较全面的研究,但是现在的大部分模型都是以准静态的处理裂缝扩展过程,本文通过对渗流场和应力场的耦合,采用ABAQUS软件动态的模拟水力压裂裂缝扩展过程,并且研究了水平主应力差、注入排量和岩石弹性模量对裂缝扩展的影响。     

发射药在不同装填条件下燃气生成规律的分析

为了研究发射药燃气的实际释放规律,以发射药的燃气生成猛度作为基本参量,对发射药燃气生成猛度在不同条件下的变化规律进行理论分析,并结合密闭爆发器和内弹道数据,绘制和分析不同情况下的Г–ψ曲线,得到在不同装填密度、不同类型的火药和定容、变容条件下,发射药实际燃烧的变化规律。     

45#钢在CO2驱油条件下的腐蚀规律研究

为确保CO_2驱油井下附件材料的安全可靠,利用室内高温高压动态腐蚀评价实验来模拟CO_2驱油井下附件材料的腐蚀情况,测定不同温度、压力、CO_2含量条件下45#钢材料的动态腐蚀速率。利用扫描电子显微镜(SEM)和附带X射线能谱仪(EDX)分析腐蚀试样表面腐蚀产物和形貌特征。结果表明:在本试验环境中,45#钢发生严重CO_2腐蚀,在相同CO_2含量条件下温度、压力高的腐蚀速率大,腐蚀产物主要是FeCO_3。     

水力压裂时煤层缝裂的扩展分析

进入21世纪以后,我国各行各业都在不断的发展,而煤矿企业在发展过程中为各行各业提供了稳定的能源。但是我们必须要意识到,目前煤矿企业在发展过程中面临着各种安全事故问题,比如矿井塌陷、瓦斯泄漏等等都会直接影响到采矿人员的生命安全。基于这样的现状,很多的煤矿企业都开始思考如何能够利用新时代的技术,对相关的危险因素进行分析了解,从而能够做好相关的预防措施。目前在采矿过程中,很多煤层含有一些大量原生裂隙,并且在发展过程中会由于各种因素导致原生裂隙不断拓展延伸。很多的煤矿企业都因为煤层缝裂导致采矿人员的生命安全受到威胁。水力压裂技术是近年来的一种新突破,广泛应用在测量领域。因此,如何有效利用水力压裂技术来分析煤层缝裂成为了目前煤矿企业思考的一大重点问题。所以本文将通过对水力压裂技术进行相应的了解,从而分析如何能够有效利用水力压裂技术了解煤层缝裂的扩展,了解水力压裂技术应用到煤矿企业的重要意义,旨在为相关的煤矿企业实现安全、可持续发展提供一定的借鉴意义。     

不同水环境条件下马拉硫磷的降解规律

[目的]研究马拉硫磷在不同水环境条件下的降解规律。[方法]在不同pH值、不同温度及不同水样条件下,采用高效液相色谱法检测水环境中马拉硫磷剩余浓度随时间的变化情况。[结果]马拉硫磷降解活化能EA为73.10 kJ/mol,降解速率随pH值增大而加快,随温度升高而加快,湿地原水中降解最快、灭菌湿地原水次之、灭菌超纯水中最慢,准一级反应动力学方程可以描述其在水环境中的降解规律。[结论]马拉硫磷的降解速率受pH值、温度和水样条件的影响,自然水体中马拉硫磷降解速率较快。     

复杂地质条件下井下巷道瓦斯运移规律研究

煤与瓦斯突出发生使得短时间大量煤与瓦斯涌入采场空间,在复杂巷道内运移,直接摧毁巷道设施、矿井通风系统,引起瓦斯爆炸事故.研究瓦斯在巷道内的传播扩散规律,构建了突出瓦斯气体释放模型,借助Fluent数值模拟对突出瓦斯气体传播扩散过程进行模拟.结果表明,无风状态下的突出瓦斯表现为子口扩散运移方式,有风状态下表现为对流-扩散运移动,突出冲击波超压峰值与瓦斯压力成正比,在巷道内的传播速度明显大于空气声速,瓦斯运移速度小于冲击气流在巷道内传播速度,突出瓦斯压力越大,复杂巷道内传播速度越大,随着传播距离增大,突出冲击波超压峰值不断衰减.     

浅层砂岩垂直井分段压裂起裂压力研究

浅层砂岩垂直井分段压裂,初次裂缝压裂的产生会对后续缝的起裂压力产生影响.在综合考虑了原始井筒周围地应力场的基础上,结合叠加原理和弹性力学理论,建立了浅层砂岩诱导应力场中井筒周围应力场应力分布模型和起裂压力的计算模型.研究结果表明:诱导应力场的分布受裂缝缝长、裂缝间距和原始地应力场的影响.在初次裂缝缝长一定的前提下,裂缝间距越小对诱导应力的影响越大.在裂缝间距一定的前提下,裂缝缝长越长对诱导应力场的影响越大.     

多因素条件下GFRP腐蚀性能演变规律的研究

本文探讨了在模拟海水环境下GFRP（Glass Fiber Reinforced Plastic）的腐蚀的规律和机理,着重于温度、海水浓度和时间等因素对材料性能的影响。采用SEM分析方法,观察GFRP试样的宏观和微观形貌腐蚀前后的变化情况;通过力学试验,探讨了GFRP的力学性能演变规律;通过不同海水浓度腐蚀试验,探讨了海水浓度对GFRP耐腐蚀性能的影响规律。经过一年的静水浸泡试验结果表明,渗透和扩散是腐蚀的基本动力;温度升高,盐度增大,试样渗透率上升,力学性能下降;并在试验数据的基础上,建立了腐蚀经验模型及腐蚀评价标准。     

冻融循环条件下玄武岩纤维改性桥面沥青混凝土抗裂性能研究

为改良我国寒区低温条件下桥面沥青混凝土的工作性能,利用玄武岩纤维制备了玄武岩改性沥青混凝土(BFAC),并对不同纤维长度、不同纤维掺量的BFAC开展了浸水马歇尔试验、三点弯曲试验以及冻融循环力学试验。研究发现：不掺BF的沥青混凝土在的残留稳定度为80.21%;当掺入0.2%的BF后,沥青混凝土的残留稳定度产生了不同程度的增大;不掺BF的沥青混凝土抗弯强度为7.02MP,而掺入玄武BF后,沥青混凝土试件的抗弯强度大幅提高,当BF长度为2mm、掺量为0.2%时,BFAC试件的抗弯强度为7.58MPa,较普通沥青混凝土高出7.98%;当BF的长度为4mm、掺量为0.4%时,BF改性沥青混凝土的综合工程性能最好。此时,BFAC试件的动稳定度为2163.26次·mm^-1,残留稳定度为83.65%,抗弯强度为8.31MPa,冻融循环强度损失率为5.26%。研究成果为我国寒区桥面沥青混凝土的设计施工提供了一定的借鉴作用。     

沉积磷在不同pH水平下的释放与转化规律

为了探讨沉积磷在不同pH条件下的转化及释放行为,有效控制内源磷向水体释放,一定程度上缓解因内源污染导致的水体富营养化问题。采用室内模拟的方法,考察了pH值对沉积物中不同形态磷元素释放与转化的影响。实验研究了在不同pH水平下,沉积物中内源磷的相互转化及向水体释放的总磷（TP）、总溶解磷（TSP）、溶解反应磷（SRP）、总反应磷（TRP）、溶解水解磷（SHP）等5种形态磷的含量。结果表明,受试沉积物样品TP含量为760mg／kg,属于中等富营养化水平：pH值是影响内源磷释放的重要因素,pH在5～9之间,沉积物中5种形态磷的释放水平较低;