水平井压裂裂缝起裂数学模型及敏感性分析

假设岩石处于线弹性状态,根据应力迭加原理,考虑井筒方位,井筒周围的岩石性质、井筒周围应力分布以及作业条件的因素,建立了水平井压裂裂缝起裂数学模型;在迭代求解数学模型的基础上,分别分析了在不同应力状态、不同水平井井筒方位角的情况下,最小水平主应力和垂向应力对裂缝起裂压力的影响规律;计算结果表明,地层构造应力、最小水平主应力和垂向主应力对裂缝起裂压力都有显著的影响,水平井井筒方位角是影响裂缝起裂压力大小的主要因素。     

井下抽油杆力学检测装置的研制与应用

研制的井下抽油杆力学检测装置主要由集成电路系统和传感器短节两大部分组成。在介绍装置的工作原理和主要技术指标后,着重阐述了传感器短节拉力、压力和扭矩3个性能指标的检测和检测结果。对传感器的性能分析和8口井的现场应用表明,该检测装置性能适合井下抽油杆力学特性检测,可以满足现场检测要求。     

地层应力波动对支撑裂缝导流能力的影响

支撑裂缝导流能力的高低在一定程度上影响着压裂效果的好坏,施工设计时需要重点考虑影响其导流能力的各种因素。为了深入解释地层应力波动对裂缝导流能力的影响机理,室内实验以不同岩性的岩心板为研究对象,利用加载循环应力的方式模拟开、关井过程,开展了不同岩性储层的相关研究。实验结果表明,开、关井过程引起的地层应力波动对砾岩、砂岩储层的导流能力影响较小;对煤岩储层的导流能力影响较大,现场施工中应尽量减少开、关井次数。     

顺北油田上浮剂封堵及泵注参数实验研究

塔里木盆地顺北油田碳酸盐岩储层埋藏深、温度高且厚度大,采用常规酸压工艺难以实现有效纵向改造及安全高效开发,为此提出了上浮剂隔挡控缝高酸压工艺.基于现场地质参数及酸压施工要求,优选了漂珠作为目标工艺的上浮剂;利用上浮剂隔板性能评价装置,明确了颗粒组合和最优质量比;基于大型可视化平行板颗粒运移铺置模拟装置,优化了相应的泵注...     

斜井射孔完井地层破裂压力三维有限元分析

对于斜井射孔完井地层破裂压力的研究，国内外相对较少。在分析总结前人成果的基础上，提出了研究斜井射孔完井地层破裂压力的坐标变换方法，将几何复杂性转化为栽荷复杂性，大幅度提高了有限元计算的效率；建立了考虑压裂液渗流影响的三维弹塑性斜井射孔完井地层破裂压力分析模型。根据所建立的力学模型，分析了射孔条件、井斜角和方位角对于破裂压力的影响规律：射孔密度增加，破裂压力明显减小；方位角不同，破裂压力随着井斜角的变化规律不同。     

稠油火驱调剖暂堵机理实验研究

稠油火驱开发中,对注气井进行调堵措施,封堵气窜通道,可提高注入气的波及系数,有效地改善驱油效果,无机盐暂堵技术是基于盐沉析理论来调整地层吸气剖面的有效封堵方式.在现有的化工产品中进行筛选,找到适合火驱调剖的无机盐堵剂,制定实验方案,根据筛选出的堵剂进行实验室高温盐析实验,验证堵剂的封堵效果.     

裂缝性地层压裂降滤失方法研究

为控制压裂液向天然裂缝的滤失,通过对裂缝性油藏滤失机理的调研,进行了相关的敏感性分析,确定了采取前置液加粉砂的降滤失方法.通过优化前置液体积、粉砂加量、砂浓度、粉砂粒径、施工排量和压裂液黏度,优选出最佳参数以达到降滤失的效果.以ST70井为例对油藏的施工参数进行了优化计算,对比加砂前后的滤失量和滤失速度.结果表明,加砂...     

基于数值模拟的径向井压裂裂缝形态

径向井压裂技术近年已取得良好开发成果,但该技术仍缺乏在致密气层的应用及研究。扩展有限元理论在水力压裂模拟上已有成熟的应用。基于地层流-固耦合方程,结合现场数据建立径向井水力压裂扩展有限元(XFEM)模型,研究裂缝起裂和扩展的规律。通过数值模拟量化分析了不同参数对裂缝形态的影响规律,明确了多径向井压裂的裂缝形态,并进一步提出了多径向井的优化布孔方案。结果表明:压裂时形成了沿径向井分布的诱导应力场,场内可一定程度实现主裂缝沿径向井方向定向扩展;垂向多径向井可有效提高径向井压裂裂缝形态的可控性;水平向多径向井的主裂缝形态由单径向井压裂主裂缝形态叠加而成,但径向井与水平最大主应力方向的夹角决定了该径向井处的起裂压力及裂缝扩展程度。研究成果对现场应用具有重要的指导意义。     

电潜泵-井下油水分离系统工作参数优化设计

为解决油田开发后期油井生产高含水的难题,采用电潜泵-井下油水分离同井回注系统并优化其参数设计具有重要意义。在介绍这种系统的工作原理、结构及分析各子系统的参数协调关系后,以油井最大产量为目标,建立了该生产系统的设计模型并进行了实例设计。研究设计结果表明,电潜泵-井下油水分离系统的优化设计较为复杂,其中旋流分离器是系统协调工作的核心;设计结果按影响因素重要性大小的依次排序为产液量、注水启动压力、吸水指数、含水质量分数和分流比。     

支撑剂在清洁压裂液中的沉降规律

清洁压裂液中支撑剂的运移和铺置对压裂效果有重要影响,目前对这方面基于理论研究和矿场试验的较多,而室内实验研究较少。利用透明平行板裂缝充填模拟装置,对4个影响支撑剂沉降规律的因素进行了研究。结果表明:黏度越大,沉降速度越小;压裂液携砂性能随排量的增加、支撑剂密度的减小呈线性规律增长;砂液比对沉降速度影响较小;其中3个主因素对压裂液携砂能力的影响程度从大到小依次为清洁压裂液黏度、支撑剂密度和砂液比。认清支撑剂沉降规律可进一步提高压裂井施工参数的合理性。