冯永存
- 作品数：30 被引量：114H指数：6
- 供职机构：中国石油大学（北京）石油工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国石油大学(北京)科研基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程自动化与计算机技术化学工程环境科学与工程更多>>
- 玛131井区百口泉组砾岩储集层可压裂性评价被引量：6
- 2022年
- 玛湖油田百口泉组致密砾岩油藏推广小井距开发,亟需建立配套的致密储集层可压裂性评价模型。优选了弹性模量、泊松比和最小地应力等参数,结合岩心、测井、地震等资料,对玛131井区进行了三维地质力学建模。通过研究区储集层可压裂性指数(0.38~0.91)空间分布的确定,结合12口水平井的微地震裂缝监测和生产数据,可压裂性指数计算结果与水平井裂缝扩展方向、规模和实际生产现状均吻合,可为研究区砾岩油藏开发提供依据。
- 蔡文军冯永存闫伟蒋庆平孟祥龙刘凯
- 关键词：砾岩油藏小井距地质力学微地震
- 基于ABAQUS的温度对钻井液漏失影响规律
- 2023年
- 深层油气储层高温、高压、高应力特点给钻井工程带来极大挑战,其中钻井液漏失是常见的钻井复杂工况之一,严重制约其勘探开发进度。为研究在深层钻井过程中温度对钻井液漏失的影响规律,以ABAQUS软件平台为基础,建立了考虑钻井液动态循环的热-流-固全耦合漏失有限元模型,分析了不同钻井液温度条件下的井周应力分布、地层温度场变化、漏失裂缝延伸规律和钻井液漏失规律。研究结果表明:当钻井液温度低于地层温度时,会产生“冷却”效应,导致地层遇冷收缩,井周应力降低;低温循环会降低漏失排量阈值,且相同排量下,低温循环漏失发生得更早。然而,低温钻井液对于地层温度场的影响仅存在于近井区域。短期内,诱导裂缝宽度和长度依然由钻井液排量主导,仅在近井区域的裂缝宽度上表现出了“冷却”效应的影响。建立的热-流-固全耦合模型可以描述动态钻井过程中温度对钻井液漏失规律的影响,可为高温地层钻井设计和现场施工提供研究方法和参考数据。
- 张帅冯永存古臣旺邓金根
- 关键词：高温高压有限元方法
- 刚性颗粒封堵裂缝地层漏失机制数值模拟被引量：11
- 2021年
- 漏失裂缝封堵机理至今未得到全面地认识,以致于漏失裂缝封堵问题一直困扰着钻井工程界。为了提高对漏失裂缝堵漏的效率,基于CFD-DEM数值理论,利用Fluent-EDEM软件建立了漏失裂缝封堵模型,研究了堵漏颗粒粒径、浓度、粒度级配以及裂缝形态等参数对漏失裂缝封堵效率的影响规律,揭示了漏失裂缝封堵机理。研究结果表明:①“桥堵”效率是决定漏失裂缝封堵效率的根本因素,恰当地利用堵漏颗粒摩擦系数、尺寸及级配关系有助于提高漏失裂缝封堵效率,摩擦系数越大越有利于颗粒在漏失裂缝中形成桥堵,裂缝中弯折角会增加颗粒在漏失裂缝中搭桥的概率;②在一定程度上,漏失裂缝的弯曲度会影响堵漏颗粒在漏失裂缝中的运移特征及“桥堵效率”;③封堵漏失裂缝的堵漏颗粒浓度存在着一个“桥堵窗口”,低于“桥堵窗口”下限,堵漏颗粒不能在裂缝内形成有效的桥堵,而高于“桥堵窗口”上限则堵漏颗粒浓度对桥堵效率影响不大。结论认为,除了颗粒浓度和颗粒级配外,裂缝和颗粒特征参数对颗粒在漏失裂缝中建立高效桥堵的过程是不可忽略的影响因素。
- 冯永存冯永存楚明明钟毅邓金根
- 关键词：特征参数
- 印尼A油田礁灰岩储层的三维孔隙压力预测及可视化被引量：5
- 2021年
- 礁灰岩储层由于成岩过程复杂,非均质性强,存在多种成压机制,常规的孔隙压力预测方法往往无法准确预测礁灰岩储层的孔隙压力变化规律。提出了一种礁灰岩储层三维孔隙压力建模方法。首先,通过岩性分析和工程分析法准确判断印尼A油田礁灰岩储层的成压机制;其次,充分利用三维地震层速度数据,并使用Kriging插值方法和Eaton法,获取印尼A油田礁灰岩储层三维孔隙压力分布规律,计算结果三维可视化。印尼A油田孔隙压力主要集中在1.01~1.10 g/cm^(3),和实测值的相对误差在1%~4.9%。无异常高压存在。结果表明,通过该方法建立的三维孔隙压力模型能够真实、细致地刻画灰岩储层的孔隙压力,满足现场钻井施工的需求。
- 蔡文军邓金根张建峰王大勇孙源秀冯永存
- 关键词：KRIGING插值
- 基于实时钻进参数的孔隙压力智能预测技术
- 2024年
- 针对当前孔隙压力预测方法存在适用范围限制、精度不足、计算繁琐和无法实时预测等问题,提出了一种基于实时钻进数据的地层孔隙压力预测方法。基于测井数据计算孔隙压力的理论真实值,作为预测的学习目标;通过相关系数法及模型选择法,确定了8项关键参数:大钩载荷、泵压、机械钻速、钻压、转速、排量、密度和黏度;基于这些参数,采用3种集成机器学习算法,分别建立孔隙压力的实时预测模型。训练集预测结果分析表明:XGBoost和LightGBM模型在关键评估指标上表现良好,而随机森林模型存在过拟合的现象;XGBoost和LightGBM模型的预测趋势更加稳定,在预测精度和稳定性上更具优越性;所有模型在更换钻头造成钻头参数与钻头磨损情况变化后均产生了一定的平移偏差。后期可通过探究钻头特性与预测偏差的具体关系,或通过调整模型、对预测结果适当修正来进一步提高预测准确性。该预测方法不仅提高了预测精度,还为现场工程师提供了实时决策支持,有助于钻井策略的优化并降低风险。
- 李萍于琛王建龙杨恒贾培娟李邓玥冯永存
- 关键词：地层孔隙压力钻进参数
- 智能钻井技术应用体系构建及研究进展
- 2023年
- 基于国内外研究现状和工程实际,构建了智能钻井技术的应用体系,具体包括智能钻井技术的应用场景和应用层次。介绍了井眼轨迹优化控制、机械钻速智能预测和钻井风险智能预警等智能钻井技术的最新研究进展。鉴于现今智能钻井技术研究的不足,提出了10条智能钻井技术的重点攻关方向。最后为促进我国智能钻井技术的进一步发展提出了若干建议。
- 李华洋邓金根谭强冯永存董保宏曹志鹏严科
- 关键词：人工智能智能钻井
- 高温高压钻井关键技术发展现状及展望被引量：31
- 2021年
- 随着我国对深层油气资源需求的不断增长,在勘探开发过程中,高温高压地层变的越来越常见,给钻井带来了诸多困难与挑战。高温高压钻井除了要面临高温高压的挑战,还要克服地层压力预测难、井身结构复杂、井控难、钻井液流变性差、机械钻速低、井下工具适应性差等一系列的问题。通过对国内外高温高压钻井技术文献的整理,从地层压力预测、井身结构优化、控压钻井、抗高温钻井液、钻头与高效破岩、随钻测量与导向工具等6个方面对目前高温高压钻井技术的发展进行了总结,并对各个方面的发展做了一定的展望。目前,国内外高温高压钻井关键技术中,高温是最急需解决的问题。对于国内来说,井下175℃是一个坎,许多国内的钻井设备与技术在面临这个温度时都会产生一系列问题,因此,也限制了国内技术的规模化应用,而且与国外的先进水平相比,尚有一定差距。国外高温高压钻井关键技术主要集中在Schlumberger、Halliburton、Baker Hughes、Weatherford等主要石油工程技术公司中,且都已经形成了自己的特色系列产品并进行过一定规模的应用。例如斯伦贝谢公司的自动节流控压钻井系统、威德福公司和雪弗龙公司合作开发的随钻测井技术服务HEX等。总的来说,过去几年高温高压钻井技术得到了快速的发展,取得了很大的成就;但如何实现高温高压井安全高效的钻进,仍是国内外共同需要努力的方向,而且对于高温高压非常规井的钻井技术研究也十分缺乏。因此,国内外仍要加大对高温高压钻井技术的研究力度,特别是国内,应继续跟踪加强研究,以满足日益苛刻的钻井需求。虽然目前的技术能力并不能解决所有问题,但是为今后高温高压钻井技术的发展奠定了良好的基础。
- 罗鸣冯永存桂云邓金根韩城
- 关键词：钻井技术高温高压
- 常用钻井堵漏材料力学特征参数研究被引量：2
- 2023年
- 井漏是指钻井液大量漏入地层的现象,是油气资源勘探和开发过:程的主要挑战之一。井漏事故的发生不仅会消耗大量钻井液,同时会引发井塌、卡钻等工程事故,严重拖慢钻井进度。目前,最广泛的解决方案是使用物理堵漏材料在裂缝中形成高强度封堵带,而堵漏效果与堵漏材料特征参数密切相关。本文对堵漏材料的摩擦系数、破碎率以及抗压强度进行了测量评价,得出以下结论:1)堵漏材料的颗粒粒径越小、强度越低,摩擦系数越大;2)随着堵漏材料目数、加载压力的增加,破碎率越低;3)随着刚性堵漏颗粒粒径的增加,堵漏颗粒的强度降低。进一步分析发现,当果壳和云母的颗粒粒径增大约53%时,堵漏材料强度降低15%。测试结果为堵漏材料设计以及堵漏模拟实验提供了必要参数和参考依据。
- 马跃苗海龙李司帅张道明李秉燮赖辰熙冯永存
- 关键词：堵漏材料特征参数
- 考虑井筒加载历史的压裂过程中套管剪切变形数值模拟研究被引量：1
- 2021年
- 体积压裂技术作为致密油气开发的重要技术手段,在实现储层有效改造的同时,也可能带来套管变形失效的问题,其主要失效原因之一是水力压裂诱发的断层激活和界面滑移造成套管剪切变形和破坏。本文首先通过研究压裂液进入断层的不同模式,阐释了体积压裂诱发断层激活理论,为分析断层滑移量对套管变形的影响提供了理论依据。其次,本文建立了考虑水力压裂过程中断层滑动引起套管剪切变形的新模型,模型创新性地考虑了井筒全生命周期加载历史(钻井、下套管、注水泥、水泥浆固化、水力压裂)对套管变形的影响。最后,利用建立的模型,量化分析了不同工程和地质条件下(压裂液压力、断层倾角、裂缝长度、套管壁厚和水泥环弹性模量),断层滑移后套管内径的变化规律。结果表明,断层的滑动会对套管产生剪切作用从而产生套管缩径,导致套管发生屈服破坏。随着断层长度的增加,套管剪切变形程度也随之增大,当断层长度为80 m时,套管的缩径量达到11.95 mm。随着压裂液压力的不断增大,套管剪切变形程度也随之增大,当流体压力为80 MPa时,套管缩径量最大达到了9.94 mm。断层倾角在30°左右时,套管缩径量最大可达9.53 mm。增大套管的壁厚和水泥环的弹性模量,对套管缩径量的改善效果并不明显。因此,在井眼轨迹设计的过程中应尽量避免井眼穿越断层,压裂设计时应避开大尺寸断层区域;同时,应该合理设计压裂液的泵入速度,尽可能使其保持在较低的值,以降低流体压力。该研究所建立的考虑井筒加载历史的数值模型可以更加全面地解释页岩气井多阶段压裂过程中断层滑动后套管剪切变形情况,为工程作业提供指导意义。
- 李晓蓉古臣旺冯永存丁泽晨
- 关键词：体积压裂全生命周期
- 基于GA优化LSTM神经网络的岩石力学参数预测方法研究
- 实时准确地获取岩石力学参数对于提高钻井效率、实现安全钻进至关重要,但现有的基于传统物理机理和一般机器学习的岩石力学参数预测模型主要集中在钻前预测,在实时预测方面存在较大的局限性和挑战性。本文提出一种将遗传算法(GA)和长...
- 冯永存丁建琦蔡文军韩贝宇吴俊涛张雅杰
- 关键词：岩石力学参数弹性模量泊松比
