杨立峰
- 作品数：46 被引量：359H指数：12
- 供职机构：中国石油勘探开发研究院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球更多>>
- 基于扩展有限元的水力压裂缝间干扰及裂缝形态分析被引量：13
- 2018年
- 为了研究水平井分段多簇压裂裂缝扩展过程中缝间干扰及其对裂缝形态的影响,在考虑裂缝流和压裂液滤失的情况下,利用扩展有限元方法,分别对不同裂缝间距、不同位置组合的裂缝在同时和分时压裂过程中,水平主应力、裂缝长度、加砂前裂缝宽度以及裂缝延伸方向的变化进行数值模拟分析。通过对比发现:在裂缝扩展过程中,由压裂液作用而产生的诱导应力使得裂缝两侧椭圆型区域内的水平主应力发生转向,其单侧作用距离约为1.5倍的缝长,而裂缝尖端应力方向不受影响;2条裂缝同时起裂时,2条对称裂缝延伸方向呈"相斥型"偏转,偏转角度随着裂缝间距增大而减小,2条交错裂缝延伸方向呈"相吸型"偏转,加砂前缝宽较单一裂缝扩展时窄;分时起裂的2条裂缝,后起裂裂缝的延伸方向随着裂缝间距增加先呈现"相吸型"后出现"相斥型",且后期裂缝的延伸缝长会受到抑制,当2条裂缝间距较近时,后起裂裂缝会严重影响前起裂裂缝的加砂前缝宽甚至会使其闭合,但其缝长会有所增加,交错裂缝两翼会出现严重的非对称扩展的情况。
- 徐加祥丁云宏杨立峰王臻刘哲高睿
- 支撑剂变形及嵌入程度对裂缝导流能力的影响被引量：6
- 2019年
- 为了从理论分析的角度研究支撑剂变形及其嵌入程度对裂缝导流能力的影响,在考虑支撑剂之间及其与壁面接触变形的基础上,结合Carman-Kozeny公式,建立了闭合压力作用下支撑剂堆叠层数、支撑剂粒径以及岩石力学参数对支撑剂嵌入程度、裂缝渗透率及导流能力影响的数学模型,并通过实验数据验证其准确性。模拟结果表明:支撑剂堆叠层数和岩石力学参数是影响孔隙变化的主控因素,且堆叠层数越多,弹性模量越小,裂缝孔隙度越小,支撑剂变形导致的孔隙度减小是其总减小量的22%;相较于提高裂缝渗透率,增加裂缝宽度是提高裂缝导流能力的主要途径。
- 徐加祥杨立峰丁云宏刘哲刘哲王臻
- 关键词：裂缝渗透率裂缝导流能力
- 石英砂用于页岩气储层压裂的经济适应性被引量：20
- 2018年
- 四川盆地长宁—威远地区页岩气储层最小主应力介于44~68 MPa,一直使用可在高闭合压力下保持高导流能力的40~70目陶粒作为主要的支撑剂,但用量大、成本高。为了进一步降低支撑剂的成本,在采用气藏数值模拟方法论证储层所需的支撑裂缝导流能力的基础上,利用页岩气井生产分析结果和人工裂缝模拟结果研究储层作用在支撑剂上的有效应力、有效应力的加载速度和支撑剂的铺置浓度,提出了适合该区页岩气井压裂支撑剂导流的实验方法,评价了石英砂的导流能力及其对页岩气产能的影响,并利用该方法进行了支撑剂的筛选和现场试验。结果表明:(1)页岩基质渗透率小于6.0×10-4 m D时,主裂缝导流能力介于0.8~1.0 D·cm、分支裂缝导流能力介于0.05~0.10 D·cm即可满足生产需求;(2)当主裂缝垂直于最小主应力方向、分支裂缝垂直于主裂缝时,该地区页岩储层作用在主裂缝内支撑剂上的有效应力最大值为54 MPa,作用在分支裂缝内支撑剂上的最大有效应力约为69 MPa;(3)对标准支撑剂导流能力评价实验方法进行了修改——应力加载速度为1.0 MPa/min,支撑剂铺置浓度为2.5 kg/m2,最高加载压力设定为70MPa;(4)优选70/140目石英砂能够满足该区页岩气井压裂需求。在该区2个平台4口井的应用效果表明,将石英砂比例从30%提高到70%~80%,单段产气量无明显变化,单井可以节约支撑剂成本60万元~100万元,如果石英砂本地化,则成本可进一步降低。结论认为,该项成果为在基质渗透率极低的致密油气储层中采用石英砂替代陶粒以降低成本提供了技术支撑。
- 杨立峰杨立峰朱仲义田助红易新斌段贵府严星明邹雨时
- 关键词：页岩气储集层石英砂陶粒
- 页岩储层特殊性质对压裂液返排率和产能的影响被引量：19
- 2017年
- 相对于常规储层,复杂的储层性质对页岩气井压后返排率高低和产能大小的影响更为显著。基于页岩气井早期生产返排特征,建立气水两相流数值模型,研究不同储层性质[超低含水饱和度、渗透率盲区(Permeability Jail)、润湿性和基质毛管力]对返排率和产能的影响。结果表明:在关井期间,储层"超低含水饱和度"现象导致压裂液大量渗吸,引起储层含水饱和度上升,最终使得初始开井产气量高,返排率低,且原始含水饱和度越低,影响越大;随着储层渗透率盲区程度增大,累产气量逐渐减小,强相渗盲区的储层生产3年仅有1.32×104 m^3的产气量。无相渗盲区(常规相渗曲线)的储层渗吸能力强,返排率极低(4.74%)。综合认为,弱相渗盲区储层的相渗曲线更适合页岩;储层基质水湿程度的降低会减弱渗吸置换能力,使得累产气量减小,返排率增加;储层基质毛管力的增大将导致渗吸作用加强,造成初始产气量升高,而在长期生产中,气相渗透率受到强渗吸引起的高含水饱和度的阻碍而降低,导致累产气量减少,并伴随着较低的返排率。
- 张涛李相方王永辉石军太杨立峰孙政杨剑张增华
- 关键词：页岩渗吸毛管力
- 黏土矿物吸附水蒸气特征及对孔隙分布的影响被引量：6
- 2018年
- 页岩原始储层普遍具有一定的含水饱和度,水分的赋存方式很大程度上影响页岩孔径分布特征、吸附能力和产气机制。选用页岩常见黏土矿物蒙脱石、高岭石和伊利石,开展不同湿度环境下的水蒸气吸附试验和低温氮气吸附-脱附试验,研究水分在黏土矿物上的吸附行为,揭示纳米孔隙中水的赋存方式和分布特征,分析含水饱和度对孔隙分布的影响。结果表明:GAB模型能够很好地描述黏土矿物水蒸气吸附曲线,随着湿度的增加,水蒸气的吸附机制存在单层-多层-凝聚的转变;黏土矿物中水分的赋存特征随孔隙尺度而变化,并进一步对孔隙分布产生影响,以蒙脱石为例,当含水饱和度接近50%时,水分以吸附水(束缚水膜)形式存在于大孔隙中,以凝聚水的形式存在于小于5 nm的孔隙中并导致该尺度孔隙从孔径分布曲线上消失,同时造成微小孔隙(孔径小于10 nm)贡献的比表面积下降幅度超过80%,而干燥情况下明显夸大了微小孔隙对页岩气的吸附及流动的作用。
- 冯东李相方李靖王永辉杨立峰张涛李沛桓孙政
- 关键词：黏土矿物含水饱和度孔隙分布比表面积
- 致密油水平井体积压裂产能影响因素被引量：25
- 2020年
- 为了分析水力裂缝与天然裂缝对致密油储层体积改造后产能的影响,以新疆S油田储层物性、原油物性以及天然裂缝走向和密度等为基础,利用COMSOL with MATLAB混合编程建立了致密油水平井体积压裂后的复杂缝网模型;考虑基质与裂缝的应力敏感,模拟了致密油在储层基质、裂缝和水平井筒的全耦合流动,分析了不同裂缝长度80~140 m、不同裂缝间距10~40 m、不同天然裂缝密度0.5~2.5条/m条件下压后致密油储层产能的变化。通过与矿场数据对比,该模型准确性较高。同时,模拟发现压裂后储层中压力波及区域的扩展过程表现出较强的非均质性,分布在压裂区周围的天然裂缝有助于扩大储层改造体积;增加裂缝长度,减小裂缝间距,较高的天然裂缝密度均能提高油井日产量峰值和累计产量,模拟得到该区块的最优裂缝长度和裂缝间距分别为140 m和10 m左右。油井日产量提高的同时衰减速度加快,特别是较高天然裂缝密度的衰减速度约为较低天然裂缝密度时的4倍,天然裂缝密度和裂缝间距对产能的影响程度较裂缝长度更为显著。
- 徐加祥杨立峰丁云宏高睿高睿王臻
- 关键词：致密油藏产能分析
- 裂缝性页岩储层水力裂缝非平面扩展实验被引量：26
- 2014年
- 开发页岩气藏通常需要采用大规模的水力压裂工艺技术,而页岩储层中的天然裂缝、层理面对水力裂缝的扩展路径又有着非常重要的影响。研究天然裂缝对水力裂缝扩展的影响可为现场预测水力裂缝扩展方向以及实施缝网压裂提供技术支撑。为此,选取4块尺寸为400mm×400mm×400mm的下志留统龙马溪组页岩露头标本,来进行真三轴水力压裂实验和声发射监测,以便研究水力裂缝与天然裂缝的沟通行为。实验结果表明:水力裂缝遇到天然裂缝时可发生转向或者穿透天然裂缝,形成一种空间非平面裂缝网络;大开度、低胶结强度的天然裂缝容易导致水力裂缝转向,难以形成新的主水力裂缝面;水力裂缝穿透层理面时,流入到层理面上的压裂液呈椭圆状分布;水力裂缝从岩石本体起裂的方向上声发射点较集中,沿着天然裂缝扩展的方向上声发射点少。结论认为:1水力裂缝能否穿透天然裂缝与天然裂缝的开度、胶结强度有关;2裂缝性页岩储层水力压裂易形成空间非平面网状裂缝;3与主裂缝面相比,压裂液进入到层理面的体积较少。
- 侯冰程万陈勉谭鹏杨立峰
- 关键词：页岩真三轴裂缝网络水力压裂体积压裂
- 提高低渗透油气藏改造体积的压裂技术与规模化应用
- 胥云崔明月杨振周杨立峰翁定为等
- 该成果依托国家重大专项“低渗、特低渗油气储层高效改造技术(编号2008ZX05013-004)”等课题，开展室内攻关和现场实验，解决低渗透油气藏如何高效压裂、提高改造体积、增加单井产量、延长增产有效期的问题。经过多年攻关...
- 关键词：
- 关键词：低渗透油气藏压裂工艺施工工艺
- 页岩气储层迂曲微裂缝二维重构及多点起裂分析被引量：3
- 2019年
- 在复杂的地质条件下,页岩气储层中的天然裂缝往往呈现迂曲状几何形态,为了研究迂曲微裂缝在水力压裂过程中的起裂位置,根据描述真实裂缝几何形态的相关参数,利用自主开发的MATLAB程序,实现了对不同长度、孔隙度、迂曲度和方位角的裂缝的二维重构,借助COMSOL Multiphisics中"自由和多孔介质流动模块"以及"多孔弹性模块"建立了裂缝—基质耦合渗流模型及岩石基质应力—应变模型,对不同迂曲度、方位角以及带天然裂缝的迂曲裂缝周围应力及起裂位置进行分析。结果表明,压裂液流速在迂曲微裂缝中呈现波动下降,其压力平缓下降且压力梯度沿裂缝长度方向逐渐减小;迂曲微裂缝会在裂缝曲率较大的位置出现多个起裂点,且起裂位置数量和区域大小随裂缝迂曲度的增大而增加,而裂缝方位角的变化对起裂位置影响较小;在主裂缝中流体压力作用下,未胶结的天然裂缝两端出现破裂,更有利于页岩气储层中复杂缝网的形成。
- 徐加祥丁云宏杨立峰刘哲刘哲
- 关键词：页岩气流固耦合裂缝起裂
- 一种多粒径组合支撑剂充填分段压裂的方法
- 本发明公开了一种多粒径组合支撑剂充填分段压裂的方法。所述方法包括：在水平井进行填砂分段压裂时，在压裂后期尾追多粒径组合支撑剂的携砂液，利用支撑剂充填封隔的方式进行分段；其中，所述多粒径组合支撑剂在搅拌均匀后紧密堆积，达到...
- 易新斌卢海兵姜伟王天一严星明田助红杨立峰杨艳丽黄高传
