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基于测井和压裂资料的储层三向地应力求取方法被引量：2: 2013年; 利用相关测井资料计算储层岩石的动态力学参数,并通过室内岩石力学三轴实验将动态的岩石力学参数转化为水力压裂工程可用的岩石力学静态参数,提出储层三向地应力剖面的计算方法。以义H井为例,计算连续的岩石静态力学参数和地应力剖面。; 徐延涛王杏尊罗勇郭士生曾冀; 关键词：测井压裂地应力岩石力学

Computation model of proppant embedment depth based on dimensional analysis: 2013年; Hydraulic fracturing is designed to form a high-conductivity fracture. The proppant will embed into the formation rock, especially in soft rock, owing to the interaction between proppant and fracture surface after fracture closure. Proppant embedment would reduce the fracture width and then lower the fracture conductivity. According to dimensional analysis, the rock is assumed to be an elastic material. Using the theory of elasticity to describe the stage of elastic deformation and analysis of the corresponding simplified embedding process, the study establish the static computation model of the two-dimensional infinite half plane and three-dimensional infinite half space model of the proppant embedment. According to laboratory results, the calculation model was modified, got an effective correction factor and analyzed the causes of errors, then discussed the factors which have impact on proppant embedment. The result calculated by the model in this paper can be reference of prop- pant optimization in on-site fracturing for a certainty degree.; Cong LU Jian-Chun GUO; 关键词：DIMENSION EXPERIMENT MODEL

裂缝性地层射孔井破裂压力计算模型被引量：27: 2012年; 水力压裂是提高低渗透油气藏采收率的重要技术手段,准确地预测压裂井的破裂压力是水力压裂成功实施的关键步骤。目前的破裂压力计算模型基本都是针对均质地层,对于裂缝性地层破裂压力的预测计算一直是个非常复杂的问题。受地层天然裂缝的作用和影响,在裂缝性地层射孔井中水力裂缝可能会发生3种破裂模式,分别为沿孔眼壁面岩石本体破裂、沿天然裂缝剪切破裂和沿天然裂缝张性破裂。基于弹性力学和岩石力学理论,结合天然裂缝与孔眼相交的空间位置关系,考虑水力裂缝可能发生的3种破裂模式,建立了裂缝性地层射孔井的破裂压力计算模型。实例计算表明,所建立的计算模型能用于准确计算裂缝性地层射孔井的破裂压力,同时也能用于解释裂缝性地层近井地带多裂缝形成机理。; 赵金洲任岚胡永全王磊; 关键词：裂缝性地层射孔井多裂缝

裂缝变缝宽形态对压裂井长期产能的影响被引量：10: 2015年; 基于流体扩散理论和势叠加原理,采用半解析方法研究盒形封闭边界下垂直裂缝压裂井的油藏渗流和裂缝流动过程并建立相应数学模型,对压裂井的不稳定产能进行预测,并对裂缝非均匀流入剖面进行模拟。结果表明:生产初期,流入量集中于近井筒附近的裂缝,进入拟稳态阶段后流入量集中于裂缝趾部;裂缝沿缝长变窄的形态在生产初期不影响产能,由于流体流入裂缝的位置向裂缝趾部集中,裂缝趾部越窄,产量越低;拟稳态阶段时,等缝宽与变缝宽裂缝间的累积产量差距加大,产量差距主要集中于裂缝后1/3区域,该区域贡献了裂缝约一半的累积产量。加宽裂缝趾部缝宽能提高和保持压裂井在拟稳态阶段的产量,对压裂井的稳产、高产具有意义。; 郭建春刘恒曾凡辉; 关键词：油藏不稳定产能压裂井

蒙脱石与土酸、多氢酸反应对比实验研究被引量：5: 2012年; 对比分析了常规土酸和多氢酸与水敏性矿物蒙脱石的反应,研究了蒙脱石在两种酸液体系中的溶蚀率和沉淀规律,反应后残酸溶液中的硅、铝离子浓度,并用扫描电子显微镜观察了反应后蒙脱石表面的微观结构变化。结果表明,30℃、90℃下,多氢酸对蒙脱石的溶蚀率小于常规土酸,90℃下蒙脱石与土酸反应产生二次沉淀。多氢酸与蒙脱石反应后,在蒙脱石表面生成铝-硅-磷酸盐"保护膜"。该"保护膜"在弱酸中的溶解性较差,但可迅速溶解于盐酸中。随反应时间的延长,土酸与蒙脱石反应后残酸中的硅离子浓度先增加后降低、铝离子浓度逐渐增加,而多氢酸与蒙脱石反应后残酸中的硅、铝离子浓度均增加,表明多氢酸对金属离子具有较强的吸附和螯合能力。; 祖凯郭建春; 关键词：蒙脱石土酸多氢酸砂岩酸化溶蚀率

不同酸液体系蚓孔发育实验研究: 2012年; 由酸蚀蚓孔造成的酸液滤失是影响酸压优化设计和压后增产效果的重要因素,而蚓孔发育状况的深入研究有助于酸液滤失的准确预测。分别用20%的盐酸和胶凝酸进行了酸岩反应控制因素实验,对比了两种酸液体系的反应速率和传质控制区与表面反应控制区的圆盘临界转速。针对碳酸盐岩储层孔隙性和裂缝性两种不同的孔隙类型,分别采用人工钻孔和人工剖缝方式模拟大孔隙和天然裂缝的酸液流动反应特征,研究了不同酸液作用下酸液滤失及酸蚀蚓孔发育机理。实验结果表明,盐酸的酸岩反应速率比胶凝酸快。盐酸和胶凝酸传质控制区与表面反应控制区的临界转速分别为800 r/min和600 r/min。胶凝酸较慢的反应速率更有利于酸蚀蚓孔的扩展。裂缝性碳酸盐岩储层中形成酸蚀蚓孔的机率要远远大于孔隙性碳酸盐岩储层。; 岳迎春郭建春刘超陈朝刚; 关键词：孔隙性裂缝性酸蚀蚓孔胶凝酸

层内爆炸压裂岩石破碎颗粒尺寸的预测模型被引量：7: 2011年; 借鉴爆破工程经验,结合层内爆炸压裂实际,应用能量守恒原理,将液体炸药爆炸形成的冲击波能量分为岩石破碎的表面能和岩石内部的应变能,结合岩石断裂理论建立了粉碎区内岩石破碎粒径的预测模型。实例计算层内爆炸压裂形成的岩石颗粒直径为1.43mm。计算结果表明:液体炸药层内爆炸后形成的岩石破碎颗粒与石油工业中水力压裂使用的支撑剂粒径相当,能够支撑形成具有一定导流能力的裂缝。; 赵志红郭建春; 关键词：颗粒尺寸岩石

北美页岩气高效压裂经验及对中国的启示被引量：27: 2013年; 页岩气作为一种重要的非常规资源,对于中国能源安全和供给至关重要,但由于页岩储层表现出低孔、特低渗的特征,必须通过水力压裂才能获得理想经济产量。根据页岩气开采的特点,综述了北美地区先进的开采技术,结合中国页岩储层特征和开发现状,探讨了中国页岩气大规模开发的研究方向。分析表明:北美地区页岩气井的经济开发得益于储层评估、水平井钻井和压裂技术的进步。指出中国在借鉴、参考北美地区页岩气先进开采经验的同时,应结合中国储集层特性通过开展勘探开发全过程优化、体积压裂机理及配套、页岩气开发负面效应评价等方面的攻关,实现中国页岩气的高效、经济开发。; 曾凡辉郭建春刘恒肖勇; 关键词：页岩气水平井钻井水力压裂

东河油田C_Ⅲ油组低渗储层的伤害及改造被引量：6: 2011年; 东河油田CⅢ油组为低渗透油藏,层数多、单层厚度薄、黏土矿物种类多、物性差异大、非均质性严重。在钻完井、采油、注水、增产作业等过程中,储层污染严重,导致注水压力高、注水量低。分析认为储层岩矿组成复杂、孔喉结构差、敏感性强、岩石表面亲油、钻完井液流体以及不合理的增产工作液是储层损害的主要原因。针对储层特点及伤害机理,通过实验优选了(CH3OCH2CH2)2O溶解泥浆堵塞物,0.3%CTAB+0.1%B-1改变岩石亲油润湿性、降低储层吸水压力,6%HCl+6%SA602+6%SA702多氢酸为主体的解堵剂体系。该体系的解堵率为85.8%,解堵后的岩石抗压强度伤害率为18.0%,对岩石骨架的伤害小。DH1-H15井的现场应用表明,多氢酸解堵酸化后的吸水指数从1.18 m3/(d.MPa)增至22.50 m3/(d.MPa),解堵效果明显好于有机土酸和氟硼酸。; 曾凡辉郭建春; 关键词：低渗透油藏储层伤害解堵剂酸化解堵东河油田

酸损伤射孔井储集层破裂压力预测模型被引量：13: 2011年; 酸损伤是解决深层、致密、低渗透砂岩油气藏储集层改造(压裂或者酸化压裂等)过程中高破裂压力难题的有效措施之一。结合损伤力学、断裂力学和有限元基本理论,建立了酸损伤射孔井储集层破裂压力的定量预测模型,模型综合考虑了岩石矿物组成、酸类型、酸用量、温度等对破裂压力的影响。利用所建模型对川西酸损伤射孔井DY1井储集层的损伤变量和破裂压力进行了定量预测,结果表明酸液浓度越高,岩石损伤变量越大,岩石强度降低幅度越大,越有助于降低破裂压力。使用优选出的主体酸液15%HCl+3%HF进行酸损伤施工,使破裂压力降低了6.5MPa,保证了后续网络裂缝酸化施工的顺利实施。矿场结果与理论模型预测结果吻合程度高,验证了模型的可靠性。; 郭建春曾凡辉赵金洲; 关键词：酸损伤射孔井

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国家自然科学基金(51074138)

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