国家自然科学基金(41304141)
- 作品数：9 被引量：83H指数：6
- 相关作者：葛洪魁王小琼汪道兵张义姜汉桥更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）国土资源部成都理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国石油科技创新基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学天文地球更多>>
- 纤维暂堵人工裂缝附加压差影响因素分析被引量：6
- 2015年
- 地层温度条件下自动可降解纤维能有效暂堵已形成的人工裂缝或天然裂缝,大幅提高缝内净压力,从而迫使人工裂缝发生转向,从其他方向启裂与扩展,增加油气藏改造体积。此时纤维在裂缝内形成滤饼填充带,形成一附加压差。理解纤维暂堵人工裂缝附加压差的影响因素,是优化纤维暂堵转向压裂设计关键参数的基础。由于缝内纤维滤饼引起附加压差影响因素众多,纤维转向压裂关键参数优化难度较大,本研究以纤维暂堵人工裂缝的物理模型为基础,利用经典水力压裂理论,推导并求解纤维滤饼附加压差的数学模型,模拟计算其影响因素的变化规律。模拟结果表明,较低排量、较小裂缝宽度和较高黏度有利于增大附加压差,加强纤维封堵裂缝的效果。结合裂缝延伸准则,得出井底压力增量与附加纤维滤饼长度两者成线性增加关系。
- 汪道兵周福建葛洪魁卢渊严星明
- 关键词：纤维转向压裂数学模型
- 利用周期振荡法测试超低渗储层的渗透率被引量：8
- 2015年
- 渗透率是储层最重要的物性参数,也是油气开发的基础。随着页岩气、致密砂岩油气等非常规油气的开发,迫切需要开展超低渗透率(<0.1×10-3μm2)测试,对测试方法和仪器都提出了挑战,是非常规油气开发研究的难点。目前我国石油工业中主要采用稳态法和脉冲衰减法进行超低渗透率测试,在测试精度、稳定性和测试周期方面还存在不足,探索高精度超低渗透率的方法十分重要。分析了室内渗透率测量的稳态法、脉冲衰减法和周期振荡法3种方法原理,在三轴应力下进行了岩石超低渗透率对比测量。结果表明,相比稳态法和脉冲衰减法,周期振荡法具有稳定性好、精度高、用时短的优点,建议引入非常规超低渗透储层渗透率测试。对周期振荡法的设备要求和数据处理方法进行了讨论,提出采用快速富里叶变换(FFT)、互谱法等信号处理方法提高数据信噪比,提高超低渗透率的测试精度和稳定性。
- 王小琼葛洪魁陈海潮
- 关键词：渗透率
- 页岩气储层蠕变特性及其对页岩气开发的影响被引量：13
- 2014年
- 页岩气储层渗透率极低,必须经过压裂改造才能形成有效产能,大量狭小自支撑裂缝在天然气解吸及流动中具有重要作用。页岩气储层生产周期长,人工裂缝导流能力对裂缝变形极其敏感。研究结果表明,页岩气储层具有一定的蠕变特性,并随着粘土含量的增加而增强。压裂改造后,储层会产生大量裂缝,裂缝闭合蠕变是蠕变形变的主要形式。裂缝的存在会使储层蠕变速率大幅度提高,并对裂缝导流能力产生不可忽视的影响。裂缝闭合蠕变速率与裂缝界面之间、裂缝界面与支撑剂间的相互作用有关,并与基质蠕变速率成正比。压裂改造形成的裂缝网络越发育、单裂缝宽度越小,蠕变对裂缝导流能力的影响越大。在页岩气数值模拟中,考虑裂缝闭合蠕变的累积产量与未考虑裂缝闭合蠕变的累积产量相差较大。同时,在地应力计算、储层可改造性、支撑剂和施工参数优选以及生产方式的选择等方面也应考虑蠕变的影响,保持流体压力有利于减小蠕变形变,维持裂缝导流能力,提高气井产能和采收率。
- 苗文培姜汉桥葛洪魁王小琼
- 关键词：蠕变裂缝裂缝导流能力
- 大幅度降低页岩气开发成本的技术途径被引量：34
- 2013年
- 页岩气是一种典型的低品位边际油气资源,单井控制体积小,钻井、完井和压裂改造技术要求高,作业量大,开发成本高,工业化和商业化开采难度大,因此探索降低页岩气开发成本的技术途径具有重要意义。分析了北美地区低成本页岩气开发技术历程及发展趋势,对比了我国页岩气藏与北美地区的差别,认为资源品位偏低、山区地貌、复杂地质构造、强水平应力使我国页岩气开发的难度更大、技术要求更高、成本压力更大,需要在页岩气开发模式方面实现创新。提出了适度规模开发、精细储层评价、提高钻井效率和储层改造效率等降低页岩气开发成本的技术途径。建议重点发展小井眼技术、水基钻井液技术和无水体积压裂技术,逐步形成适合我国国情的山区低成本开发模式与技术,通过综合技术集成降低页岩气开发成本。
- 葛洪魁王小琼张义
- 关键词：页岩气钻井完井水力压裂小井眼
- 致密储层岩石应力各向异性与材料各向异性的实验研究被引量：4
- 2021年
- 本文在实验室中对四组来自不同地区的致密砂岩和页岩的波速和波速各向异性开展了研究.结合扫描电镜分析和波速应力敏感性测试,分析了引起致密砂岩和页岩各向异性的主要影响因素及规律.研究结果:(1)层理和微裂隙是引起致密砂岩各向异性的主要影响因素,而页岩的各向异性主要由定向发育的矿物成分导致,本研究中所用的致密砂岩各向异性强于页岩的各向异性.(2)平行地层方向的岩石波速高于垂直地层方向的岩石波速,超声波速随着应力增加而增加(3)波速各向异性随应力的变化分为两阶段,第一阶段随应力增加而减弱的应力各向异性,与定向排列的微裂隙相关.第二阶段随应力不再发生变化的材料各向异性,与基质中的矿物成分相关.(4)利用体积应变获得的裂隙孔隙度,以及矿物成分含量验证了这两类各向异性,应力各向异性与裂隙密度成正比,材料各向异性与黏土矿物含量线性相关.(5)根据波速各向异性随应力变化的两阶段,可以定量区分裂隙和基质(矿物)对岩石各向异性的影响,研究结果对体积压裂的裂缝扩展具有重要的意义.
- 王小琼葛洪魁王文文张茜
- 关键词：波速应力敏感性各向异性致密砂岩
- 利用超声尾波干涉评价页岩应力敏感性被引量：3
- 2016年
- 岩石应力敏感性是岩石内部微裂隙发育的一种反映,对于致密储层物性和成缝能力(可压性)评价具有重要作用。由于页岩油气储层基质模量高,对应力的敏感性相对较弱,需要寻求新的高灵敏度测试方法。尾波干涉是运用介质中的散射波来监测介质微弱变化的一种测量方法,对岩石应力变化具有较高的敏感性。借助GCTS RTR-1500高温、高压三轴测试试验系统,对重庆城口县下寒武统鲁家坪组露头页岩开展尾波干涉试验,研究了页岩尾波发育规律及其对应力的响应,分析了页岩在不同围压下的应力敏感性。结果表明:页岩尾波应力敏感性大于直达波,S波应力敏感性大于P波;尾波波速相对变化率随应力的变化能够较好地反映页岩内部裂隙的产生,与扩容点有很好的对应关系;围压使部分裂隙闭合,天然裂隙密度减小,页岩应力敏感性系数降低。尾波干涉可作为页岩的应力敏感性和成缝能力评价的方法。
- 王剑波葛洪魁王小琼汪道兵陈浩
- 关键词：页岩应力敏感性
- 加热引起含有机质页岩的性质变化及其波速各向异性
- <正>页岩含水饱和度、有机质含量和裂隙发育是影响页岩物理性质的重要因素,也是页岩气储层评价的核心因素之一。研究页岩性质随含水饱和度、有机质含量和裂隙发育的变化规律具有重要意义。页岩是一种沉积岩,成分复杂,但都具有薄页状或...
- 索彧王小琼葛洪魁
- 文献传递
- 单轴加载页岩破坏全过程的声发射特征被引量：6
- 2016年
- 借助MTS岩石力学实验系统和PAC声发射仪,开展页岩单轴加载破坏全过程的力学特征和声发射特征研究。根据页岩应力—应变曲线、声发射事件数等资料,研究了页岩声发射事件数(AE数)、累计声发射率与应力和时间之间的关系。研究表明:页岩存在一定的各向异性和非均质性,在初始压密阶段,若页岩中存在微裂隙,就会产生声发射事件;在弹性阶段的后期,随着应力水平的增加,岩石声发射显著增加,特别是快到破坏应力时,岩石声发射事件增长迅速;在破裂阶段,页岩接近峰值强度时,单位时间内的应力增长速度减小,声发射事件数出现明显下降。研究结果可为页岩压裂施工参数的优化设计,特别是页岩气的水力压裂、开采提供技术支持。
- 索彧汪道兵左乾坤刘峻嵘
- 关键词：页岩岩石力学
- 三轴应力下水压致裂引起页岩网状破裂与各向异性
- <正>页岩气的开采主要是通过提高渗透率实现,即通过压裂改造(水平井分段多级压裂等方法)使页岩内部人工缝与天然缝相互贯通形成结构复杂的'弥散式体积裂缝网络(体积压裂)'而提高产能。为此我们在实验室内开展了三轴加载条件下脆性...
- 王小琼葛洪魁
- 文献传递
- 页岩储层力学非均质性及其影响因素的实验研究
- <正>页岩气是一种典型的低品位边际资源,基质渗透率极低,需经高效水力压裂改造才能进行经济开发。页岩的岩石力学性质及非均质性对页岩油气储层压裂改造、钻完井等具有重要影响。本文在单轴和三轴压缩加载条件下实验研究了页岩的力学特...
- 汪道兵葛洪魁王小琼
- 文献传递
