国家科技重大专项(2011ZX05005-006-008HZ)
- 作品数：25 被引量：241H指数：10
- 相关作者：康毅力李大奇游利军练章华李松更多>>
- 相关机构：西南石油大学中国石化中国石油更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划陇东学院青年科技创新项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球更多>>
- 注气过程中煤层裂纹扩展速度研究
- 2015年
- 煤层中通常会通过注N2、CO2提高煤层气采收率或实现CO2埋存,注入的气体将使煤层中裂纹发生扩展,诱发煤层失稳。以宁武盆地9号煤层为研究对象,开展等温吸附实验定量研究了煤岩对N2、CO2的吸附量,并开展三轴压缩力学实验定量研究了N2、CO2吸附对煤岩力学强度的影响;分析了煤岩中裂纹扩展机理,根据断裂力学理论推导出含气煤岩中的裂纹扩展速度方程,并根据方程计算出注不同气体时煤岩中的裂纹扩展速度。研究表明,在相同平衡压力下,煤岩对CO2的吸附量是CH4的6倍;煤岩饱和CO2后的力学强度明显低于饱和N2的力学强度;煤层注CO2比注N2引起的裂纹扩展速度更大,并且注气压力越高扩展速度越大。该理论成果能够为优化注气的比例及注气压力提供理论指导,并且对防止煤层失稳,保障顺利注气具有重要意义。
- 陈德飞康毅力孟祥娟
- 关键词：煤岩岩石力学稳定性
- 裂缝性地层钻井液漏失动力学模型研究进展被引量：31
- 2013年
- 为了有效预防和控制裂缝性地层中可能发生的井漏,需要明确钻井液漏失原因,了解钻井液漏失特征及规律,准确预测原地裂缝宽度。借鉴油藏数值模拟和试井的研究思路,通过建立钻井液漏失动力学模型,可以分析井漏的影响因素,反演裂缝宽度,诊断漏失类型,揭示漏失的特征及规律,为防漏堵漏技术研究提供新思路。综述了钻井液漏失动力学模型的研究进展,详细分析了一维径向漏失模型、一维线性漏失模型及二维平面漏失模型的优缺点,阐述了钻井液漏失模型的应用情况,指出耦合井筒压力系统的漏失模型、裂缝网络漏失模型及缝洞型地层漏失模型是今后的主要发展趋势。
- 李大奇康毅力刘修善陈曾伟思娜
- 关键词：裂缝性储集层钻井液数学模型
- 缝洞型碳酸盐岩储层暂堵性堵漏配方研究被引量：15
- 2012年
- 暂堵性堵漏是针对缝洞型储层漏失控制提出的新技术,具有堵漏剂粒度分布广、固相粒子架桥快速、形成的封堵层致密并可以双向承压等特点。人工制成了缝宽为150μm的缝洞岩样,在暂堵性堵漏机理的基础上,优选了封堵150μm缝宽裂缝的暂堵性堵漏材料,进行了"架桥粒子粒径"、"架桥粒子加量"和"变形粒子加量"的3因素3水平正交试验。试验结果表明,架桥粒子与裂缝宽度匹配关系为1∶1、架桥粒子体积分数为2.0%、变形粒子体积分数为1.5%是最佳复配组合。用端面为缝和端面为洞两类缝宽150μm的缝洞人工岩样,进行了动态损害评价试验和酸溶解除滤饼试验。试验结果表明,优化配方均在3min内形成暂堵率达99.999 9%的滤饼,其承压能力至少为12MPa,自然返排恢复率大于65%,酸溶助排恢复率达85%以上,较好地实现了暂堵性堵漏目的。
- 闫丰明康毅力孙凯张金顺王红伟杜春朝
- 元坝气井射孔完井近井壁渗流场分析被引量：3
- 2013年
- 川东元坝地区主要为超深水平井气井,超深井井底高温、高压下,近井壁天然气的密度、黏度和压缩系数随压力的变化而变化,是一个复杂的流场问题,很难用解析解研究射孔完井近井壁的渗流场问题,用COMSOL Multiphysics多物理场软件建立了元坝气井射孔完井近井壁渗流场分析的三维有限元模型,模型中包含了井眼尺寸、孔深、孔径、孔密、相位角、钻井污染程度、渗透率、流体密度、黏度以及压缩系数等,可以方便地调整任意参数,得到相应的近井筒渗流场的分布规律。根据建立的渗流场有限元模型,详细分析了不同相位角、不同孔密时,近井筒渗流场的相互干扰情况,为水平井气井射孔完井参数优化设计提供了理论依据。
- 练章华丁士东赵旭郑建翔罗文浩
- 关键词：射孔完井流场分析
- 超低渗透处理剂粒度测量的样品预处理方法被引量：1
- 2013年
- 超低渗透处理剂是近几年应用广泛的一种新型复合材料,它能够明显提高钻井完井液保护油气储层的能力,然而目前针对这种由多种物质复合而成的特殊材料开展的激光粒度测量和研究却很少。采用Malvern Mastersizer 2000型激光粒度分析仪,开展了超低渗透处理剂溶液经不同方式分散后的粒度测量,讨论了不同分散方式对测定结果的影响规律,并分析了其原因。结果表明,随着超声波分散时间的增加,所有处理剂粒度测量结果均变小;搅拌转速的提高使得所有粒度测量结果均表现出波动现象;搅拌时间的增加或搅拌温度的提高使个别样品粒度测量结果增加,而多数处理剂粒度测量结果减小。考虑钻井作业实际情况,推荐了超低渗透处理剂粒度测量的样品预处理方法,即在400 r/min的转速下搅拌2 h,然后超声波分散5 min进行粒度测量。
- 黄绍成康毅力游利军牛晓杜春朝
- 关键词：粒度分析防止地层损害激光粒度仪
- 射孔完井渗流场的有限元分析被引量：1
- 2014年
- 为优选元坝地区海相碳酸盐岩气藏射孔完井参数,在充分考虑真实天然气的偏差因子、密度及黏度随压力变化的基础上,建立了渗流数学模型,并利用COMSOL Multiphysics软件进行求解计算,得到射孔完井方式下近井壁的渗流场分布。文中从X平面提取若干条割线,进一步分析各割线处压力的分布特点;然后改变射孔完井的各个参数,建立有限元模型,计算出不同参数下射孔完井的产能比。计算结果表明,射孔完井渗流场中,从供给边界到井底压力为明显的"压降漏斗"趋势,与常规解析解趋势一致。在影响射孔完井产能的参数中,主要是孔深、孔密、孔径和相位角,其中孔深对产能的影响最大,其次是相位角。
- 魏臣兴练章华郭衍茹丁士东赵旭
- 关键词：射孔完井有限元渗流场
- 裂缝性致密储层工作液损害机理及防治方法被引量：18
- 2015年
- 裂缝性致密储层裂缝发育,易发生工作液漏失,严重损害储层。为探究不同工作液漏失损害机理,形成高效防治方法,以川西北九龙山构造须家河组、珍珠冲组裂缝性致密储层为研究对象,开展了钻井完井液储层损害实验及工作液顺序接触损害实验。结果表明:钻井完井液滤液、体系和固相对基块岩样的损害程度介于中偏强一强,且逐个减弱;裂缝岩样渗透率动态损害程度为强;工作液顺序接触后损害程度加剧。分析认为,水相圈闭、固相堵塞是裂缝性致密储层工作液漏失损害储层的主要机理。不同工作液漏失引起储层损害程度叠加、损害范围扩大。根据分析结果,构建了工作液漏失损害模式,并提出相应损害防治方法。使用改性屏蔽暂堵钻井完井液提高封堵能力,改变岩石表面润湿性,可有效预防工作液漏失损害;利用工作液漏失数据,确定漏失损害带范围,可为酸化作业提供指导。
- 康毅力张杜杰游利军许成元余海峰
- 关键词：工作液漏失储层损害
- 裂缝性地层H-B流型钻井液漏失流动模型及实验模拟被引量：12
- 2015年
- 随着油气勘探开发逐步面向深层、超深层、深水、高温高压高含硫及多压力层系等复杂地层,井漏问题异常严峻,严重迟滞了油气勘探开发进程。因此,开展钻井液漏失诊断研究,揭示钻井液漏失动态行为及其特征,对认识井漏和优化防漏堵漏技术有重要意义。建立了二维平面裂缝H-B流型钻井液漏失流动模型,揭示了钻井液漏失动态行为及其影响因素。研究结果表明,二维平面裂缝的纵横比、裂缝面积、延伸长度、裂缝变形及裂缝面倾角越大,钻井液漏失速率及累积漏失量则越大。钻井液稠度系数及动切力越大,钻井液漏失速率及累积漏失量则越小。利用高温高压钻井液漏失动态评价仪评价了0.5 mm和1mm缝宽的平面裂缝的钻井液漏失行为,与漏失模型模拟结果整体趋势吻合,误差小于25%,表明所建二维平面裂缝钻井液漏失流动模型具有一定的合理性。
- 李松康毅力李大奇唐龙杨建刘雪芬
- 关键词：裂缝性地层漏失量
- 特低渗透砂岩油藏压裂液损害实验评价被引量：23
- 2013年
- 以镇泾油田长8组砂岩油层为研究对象,探讨了压裂液损害评价方法,并进行压裂液滤液对基块岩样渗透率损害率和压裂破胶液动态滤失对造缝岩样返排恢复率测定的压裂液动态损害实验;考察了压裂液与地层流体、工作液之间的配伍性,压裂液和原油的润湿性,测定了压裂液乳化率和残渣。压裂液原胶液组成为0.4%HPG(瓜尔胶)+0.4%AS-6(季铵盐类黏土稳定剂)+0.3%CX-307(阴离子型破乳助排剂)+0.1%HCHO(杀茵剂)。实验结果表明,原油与破胶液按3:1、3:2、1:1体积比混合后的乳化率均在60%以上,而破乳率仅为12.00%～23.77%。压裂液残渣含量平均为703 mg/L,易阻塞储层渗流通道。裂缝岩样经压裂液驱替后的返排恢复率为1.48%～85.83%;当裂缝充填支撑剂后的返排恢复率为0.02%～42.9%,较单纯裂缝岩样低。基块岩样压裂液乳化损害程度强,平均损害率为89.83%;残渣液损害程度强,平均损害率为73.71%;压裂液滤液损害程度中等偏弱,平均损害率为44.85%。压裂液产生的润湿反转使岩石由水湿转化为油湿。固相侵入、碱敏、润湿反转是储层损害的主要因素。固相侵入的损害率为28.86%,润湿性相关的损害率为44.98%,基块岩样碱敏损害率26.38%、裂缝岩样为32.18%。建议采用清洁压裂降低残渣损害、选用合适的表面活性荆提高返排率,为该油田储层保护和有效开发提供支持。
- 何金钢康毅力游利军程秋菊
- 关键词：特低渗透油藏储层保护储层损害压裂液镇泾油田
- 毫米级宽度裂缝封堵层优化设计被引量：16
- 2014年
- 毫米级裂缝漏失一直是钻井堵漏的一大难题,封堵层的低承压问题不仅增大了堵漏材料的消耗量,而且还延长了钻井时间。为此,以封堵承压能力、累计漏失量、成封时间为指标,开展了2mm宽的裂缝封堵室内实验,评价了刚性颗粒、弹性粒子以及纤维3种封堵材料协同堵漏效果,并结合实验结果分析了不同材料协同封堵的机理。结果表明,刚性颗粒与弹性粒子组合形成的封堵层累计漏失量普遍大于400mL;弹性粒子与纤维材料组合形成的封堵层承压能力普遍小于6 MPa。3种材料协同组合封堵后承压能力提高到13 MPa,累计漏失量降为75mL。协同封堵过程中,刚性颗粒在裂缝狭窄处形成具有较高承压能力的骨架;弹性粒子在裂缝内发生弹性变形,弹性力作用于裂缝面并增强了裂缝面与封堵层之间的摩擦力,使封堵层更加稳定;纤维材料充填于颗粒之间并形成网络,增强了封堵层的致密性及整体强度。该成果为生产现场堵漏浆配方的优化提供了依据。
- 康毅力余海峰许成元唐龙
- 关键词：纤维承压能力
