非均匀地应力下套管挤压变形的有限元分析

以地层-水泥环-套管组合系统为研究对象,根据弹塑性力学理论,通过建立非线性有限元模型,对套管变形与地应力作用大小及非均匀性之间的关系进行了研究.分析了不同条件下,不同规格套管的外载与变形关系,根据有限元计算结果,绘制出不同的最小水平主应力和最大水平主应力配比下的套管变形范围图,能够直观方便地预测非均匀地应力作用下的套管...     

FMI成像测井在四川盆地页岩气地层中的应用

由于页岩气在岩性、成藏机制上的独特性,常规油气勘探采用的测井评价方法难以完全适应,因此,针对页岩气地层特点,利用特殊的FMI成像测井技术来识别页岩气储层的岩性,分析地应力状态以及描述储层裂缝。对四川盆地Y页1井进行了FMI成像测井,研究结果验证具有开采价值,为页岩气储层评价、水平井钻进和完井中压裂改造等技术都提供了有力的依据。     

大斜度井泥页岩井壁珠力学分析

大斜度井泥页岩的井壁稳定对油气井的正常钻井十分重要。从岩石力学的角度出发，根据地壳岩石的特性建立了各向性的线弹性力学模型，并用莫尔－库仑强度准则对井壁失 稳进行了分析。     

影响岩石纵横波速度的因素及其规律

本文根据对华北油田泥质砂岩岩心在不同应力状态下的纵横波速度及孔隙率、泥质含量的测试，建立了纵横波速度与主应力差、孔隙率、泥质含量的关系。这对油气井的声波测井解释及在石油工业的应用具有重要的意义。     

深水浅层气田防砂方式优选及防砂参数优化

为了解决深水气井开采过程中出砂程度高、防砂难度大的问题,研究了深水气井防砂优化设计技术。基于荔湾3-1深水浅层气田上覆岩层压力低、成岩性差、胶结强度低的特点,研制了一套可以进行深水气田大型防砂物理模拟的试验装置。该装置能够准确模拟深水气田储层特性条件下的常规裸眼优质筛管防砂与砾石充填防砂。采用物理试验与现场实际相结合的方法,对多种防砂方式及防砂参数进行了物理模拟,提出了适合深水气田提高产能的最佳防砂措施为"金属网优质筛管+裸眼砾石充填＋适度扩眼增大砾石层厚度"。研究表明:气井防砂不同于油井的特殊性在于气体流速产生的携砂效应要明显大于增加砾石层厚度起到的挡砂效果,为保证深水气田出砂量小于10-9 m3/m3,砾石充填厚度应控制在60.96 mm以内,以达到产能与出砂量的最优组合。      

地层坍塌压力的计算及应用研究

地层坍塌压力是地层三大压力之一,它的准确确定对于井壁稳定及安全钻井至关重要．文内利用某油田X区块的测井资料计算了该地区的地层坍塌压力,该方法和计算结果对于保护X区块的井壁稳定及钻井设计和施工都具有指导意义．     

基于数值模拟的输气弯管抗冲蚀结构优化

从气井中开采出来的天然气不可避免地会携带固体杂质.这些固体杂质会对集气管线产生冲蚀损伤,弯管处尤甚.在现有弯管冲蚀规律基础上,为了更直观地找出冲蚀形貌,有针对性地提高弯管抗冲蚀性能,对常规输气弯管进行冲蚀规律的数值模拟研究,采用离散相(DPM)模拟离散颗粒的运动并选用Tulsa大学(E/CRC)提出的冲蚀磨损预测模型,通过试验对比验证了模型的可靠性.根据冲蚀磨损主要发生在弯管45°～55°处的特征,设计了3种优化弯管结构(渐扩弯管、突扩弯管、加导流片弯管)来减缓弯管处的冲蚀磨损.结果 表明:与等直径弯管相比,在相同运行工况下,渐扩弯管和加导流片弯管的最大冲蚀率分别减少了64％和34％,而使用突扩弯管反而会加剧弯管处的冲蚀.该结论可为弯管的抗冲蚀结构优化提供理论依据.     

基于因子分析法的玉北区块钻头优选及应用

现场使用的钻头与所钻地层的匹配程度较差,导致钻井速度缓慢,需在常规优选钻头的基础上对因子选取进行补充,考虑水力参数对钻头选型的影响.鉴于此,采用因子分析方法对吐哈盆地玉北区块实钻钻头进行了选型,选型中增添了水力参数(排量、立管压力、喷射速度和钻头水功率)作为影响因子,并与仅考虑破岩参数作为优选钻头结果进行对比,分析了增...     

可压性指数对压裂裂缝扩展规律的影响研究——以南海LF油田为例

南海深层古近系油气资源丰富,但储层物性差、非均质性强,需通过水力压裂才能实现商业化开采。为探究可压性指数对压裂裂缝扩展规律的影响,以南海LF油田为研究对象,综合考虑储层岩石脆性及力学特征,建立了适用于南海LF油田的可压性指数计算模型,利用该模型计算出南海LF油田文昌组3个小层的可压性指数分别为0.75,0.45和0.92。选用南海LF油田不同可压性指数的露头岩样,利用真三轴水力压裂物理模拟试验装置,进行了压裂物理模拟试验。试验结果表明：文昌组3个小层的人工裂缝易在层理和天然裂缝发育位置起裂,在各射孔处并不是同时起裂;可压性指数越高越,越易形成形态复杂的人工裂缝。研究成果对评价海上低孔低渗油气藏可压裂性、优选甜点位置以及优化压裂方案具有重要的指导意义。     

两种套管剩余强度计算方法的对比与应用

在深井、超深井的钻探过程中,套管磨损问题越来越突出,严重影响了钻井施工和后续的开发生产。以X井为对象,在分析套管磨损量的基础上,分别运用最小壁厚法和弹塑性有限元分析法对磨损套管的剩余强度进行了计算。计算分析表明,弹塑性有限元分析法计算的剩余抗内压和抗外挤强度比最小壁厚法的结果均稍大,且更贴近实际,该方法的计算结果对现场选择套管及采取防磨措施具有重要的指导意义。