高压充填-适度酸化复合防砂技术研究

酸化对近井地带具有解除伤害和改善渗流通道的双重作用,有利于发挥单井产能。在此基础上,针对砂岩储层提出了适度酸化的技术思路,并将之与高压充填防砂技术相结合,进一步提出了高压充填-适度酸化复合防砂技术,同时,对该复合防砂技术的要点进行了初步探讨,并分析了其防砂和增产的机理和适应性。高压充填-适度酸化复合防砂技术的主要目的是清除近井地带的粘土及泥质,减少近井地带的地层细砂含量或减小细砂的粒径,扩大渗流通道,并充填优选的砾石,使之既有利于地层细砂的排出又能够保持砾石层的畅通,从而有效地延长防砂期限并获得更高的单井产能。高压充填-适度酸化复合防砂技术的核心是适度酸化技术和砾石尺寸优选。     

完井方式对碳酸盐岩储层蚓孔扩展的影响实验研究

碳酸盐岩储层酸化过程中,裸眼完井和射孔完井对酸蚀溶解形态有不同的影响。创新性地通过对碳酸盐岩岩芯样品进行钻孔、剖缝等非常规处理,在室内实验模拟了不同完井方式下井筒注酸情况,研究了射孔完井对酸蚀蚓孔扩展形态的影响,并分析了孔眼深度对射孔沿程裂缝滤失的影响。研究发现,由于射孔形成局部高导流通道,酸液从射孔进入地层后的溶蚀形态异于裸眼完井,且孔眼深度越长,蚓孔分支越少,孔眼深度越短,蚓孔分支越多;在相同排量的条件下,孔眼深度越长的井筒所需的井口峰值压力越大,所需突破体积越小;当储层裂缝发育时,裸眼完井更易向天然裂缝滤失,而射孔完井受裂缝滤失影响较小。     

新近系松散扰动地层充填注浆加固技术

利用施工期间部分冻结孔,采用割管辅助射孔破管技术对副井周围扰动地层进行充填注浆。为防止注浆期间对地面建筑物以及附近主井造成破坏,对注浆参数进行了科学合理的设计,同时通过实时监测井筒内水位变化和监测点抬动情况,及时调整注浆参数,控制注浆过程。采用定量定压注浆和间歇注浆,有效控制浆液扩散距离,避免对主井井壁及地面建筑物造成破坏,此次注浆充填加固为第四系、新近系松散扰动地层注浆加固工作积累了经验。     

射孔参数对注聚溶液黏度影响研究

注聚井射孔孔眼附近的高速剪切会使聚合物溶液发生机械降解导致黏度损失严重,影响驱油效率。分析了聚合物溶液在射孔孔眼处的黏损机理,研究不同射孔参数对孔眼内黏度与孔眼前后黏损的影响。研究表明,孔眼内聚合物溶液的表观黏度及其对流量的敏感性随流量增大而减小;其对孔径的敏感性较射孔密度更强;在高射孔密度、大孔径下溶液黏度更高。为保持黏度的有效性,特定射孔参数下存在极限流量。孔眼处聚合物溶液黏损对不同参数的敏感性差异大,较高流变指数、射孔密度、孔径及小尺寸套管可减小黏损。运用本文的研究结果,可以合理选定射孔完井参数,进而提高聚驱效率。     

水平井砾石充填完井产能评价研究

砾石充填完井作为现在油气井的主要完井方式,其对油气井产能有着重要的影响。针对砾石充填完井的表皮系数模型建立了水平气井砾石充填完井的产能预测数学模型,并对影响其产能的因素进行了分析。通过实例计算,证实这些数学模型及计算方法是可行的,对于水平井砾石充填完井的产能研究具有一定的指导意义。     

新老矿区连接通道的砾石填充长度的试验分析

对不同厚度、不同孔隙率的砾石填充层的消波作用进行了系列室内试验研究,并在矿山进行了现场对比试验,得出了矿顶冒落产生的最大压力与透过不同厚度的填充层后的气体压力和风速之间的关系.获得了确定砾石填充层厚度(通道填充长度)的试验计算方法.一起大规模的矿井冒落事件证实,提出的方法和结论是合理的.     

砂卵砾石层异常定向排列成因探讨

砂卵砾石在自然界中是一种极为常见的地质体,砂卵砾石层的定向排列则在普通地质和工程地质勘察分析工作中有着重要的作用,在断层带上呈定向排列时被认为是该断层活动的重要标志之一.当不同的地质体接触面上有呈定向排列的砂卵砾石层时需要认真分析,通过几个工程实例对此进行了较为详细的分析和研究.     

伊犁一矿砾石层斜井围岩稳定性现场试验研究

为了研究伊犁一矿砾石层斜井井筒的围岩稳定性,分别对伊犁一矿回风井和材料井的无水和富水段围岩进行了现场试验。试验结果表明:①无水砾石层大断面斜井井筒围岩表现较为稳定,架棚临时支护、钢筋混凝土井壁作为永久支护是有效的支护方法。在采用挖掘机掘进时,可以全断面挖掘,及时临时支护。根据围岩的稳定状况确定临时支护的长度,一般可以控制在20～30m。②含水砾石层斜井井筒围岩地压表现强烈、容易失稳。在该地层中宜采用超前支护、临时支护和永久支护相结合的支护方法。支护的重点是工作面渗水或涌水治理。研究结果为伊犁矿区建设方案的选取提供了参考。     

钻井法凿井壁后充填对竖向附加力的影响

钻井法凿井由于它的工艺特点，井壁悬浮下沉安装后，与地层之间大部分隔着１层粘结性很差，强度很低的水泥浆充填物物或呈饱和状态自然堆积的碎石与泥浆的混合物，它与井壁之间的摩阻力小于其它方法施工的井筒与 层之间的摩阻力。通过模型试验数据，论述了不同壁后充填条件下井壁与地层之间摩阻力的大小，提出了在充分考虑井筒延深或开凿马头门安的前提下，应根据地层条件进行合理的充填段划分，并采用相应的充填材料和工艺，以减少     

富水厚砾石层斜井围岩破坏机理试验研究(Ⅱ)

以新疆伊犁一矿为工程背景,设计了物理模型试验内容,建立了富水厚砾石层斜井围岩破坏机理模型试验方法。实现了加载作用下富水裸巷围岩破坏过程的试验模拟,并结合模型试验结果对围岩破坏过程中围岩压力、位移和孔隙水压力变化规律进行了分析。研究结果表明,在富水砾石层斜井开挖过程中,井筒围岩塌方破坏从拱顶开始,并逐渐向上发展;井筒开挖过程中,围岩应力总体呈下降趋势变化,围岩破坏过程中,拱顶和两帮垂直、水平应力均呈减小趋势变化,但底板和底角水平应力呈增加趋势变化;拱顶围岩位移变化量大于侧帮位移量,底板位移量最小;孔隙水压最大时,拱顶发生冒落,渗水是导致井筒围岩最终破坏的主要因素。     

松散砂砾石层非开挖水平导向钻进成孔方法的探讨

砂砾石层钻进历来是水平定向钻进的难题，采用泥浆护壁容易产生“吸附”卡钻，或者根本不能护壁；套管护壁虽然可以打破这一禁区，但造价高，特别是长距离管线铺设时，下套管难以实现。采用高压注浆固孔，利用浆液充填钻孔周围松散的砂砾石层，使浆液和砂砾石胶结固化，形成相对稳定的地层，从而达到维护孔壁稳定的目的。     

渗水厚砾石层斜井围岩破坏机理模型试验

以新疆伊犁一矿为工程背景,设计了物理模型试验,建立了渗水条件下厚砾石层斜井围岩破坏机理模型试验方法.实现了渐进加载作用下渗流状态时井筒围岩塌方破坏过程的试验模拟,并结合模型试验结果对渗流状态下井筒围岩破坏过程及破坏过程中围岩应力和围岩位移变化规律进行了分析.研究结果表明,渗流条件下,非耦合支护厚砾石层巷道顶板离层现象明显,围岩顶板下沉量大于两帮围岩位移量,支架上承受的荷载明显增加;同时由于围岩的自承力明显减少,强度明显较低,支架受力就会变得很大,支架容易失稳;不同级渗流条件下,渐进加载时顶板土压力变化最为明显也最大,两帮的土压力次之.     

砂卵砾石层地下连续墙成槽护壁泥浆的研制

在砂卵砾石层进行地下连续墙施工时浆液漏失严重、槽壁垮塌频发、工程成本陡增,传统膨润土泥浆已很难满足工程要求。在理论分析的基础上进行试验研究,对天然粘土泥浆进行综合改性以研制新型护壁泥浆解决砂卵砾石层地连墙槽壁坍塌问题。通过优选试验确定基础改性剂CN-1以改善其悬浮稳定性问题,在此基础上进一步筛选得到提粘护胶剂（CG-14S）、协同封堵剂（DFD-2）对其综合性能指标进行改进,通过正交试验确定优化配方并进行性能与成本评价,同时分析了其改性过程与护壁机理,并进行了现场试验,最终研制出一种可应用于砂卵砾石层地连墙施工的改性粘土护壁泥浆,即15%天然粘土+0.2%CN-1+0.4‰CG-14S+0.5‰DFD-2。研究成果为解决复杂地层地连墙施工槽壁垮塌问题提供了新的选择。     

砂卵砾石孔隙计算模型研究

该文根据分形理论构造了砂卵砾石的孔隙分形模型,研究了砂卵砾石层颗粒分维、孔隙分维和孔隙度以及它们之间的关系,得到了砂卵砾石颗粒分维、孔隙分维和孔隙度的计算式,对指导砂卵砾石层中的注浆工程实践有重要的意义。     

煤粉对裂缝导流能力的伤害机理

应用FCES-100裂缝导流仪和平流泵模拟了煤层气排采过程中煤粉颗粒侵入压裂裂缝支撑剂充填层的过程,研究了煤粉在支撑剂充填层内的运移规律及其对导流能力的伤害机理、影响程度。实验表明：煤粉易侵入支撑剂充填层,不易随水排出,对导流能力伤害严重,并且随着煤粉浓度增加伤害程度急剧增大。煤粉的聚集附着、桥堵孔喉是支撑剂充填层导流能力伤害的主要原因。粒径较小的煤粉更易运移聚集伤害裂缝导流能力,使用小粒径支撑剂可以有效地俘获煤粉颗粒,有利于提高主裂缝的导流能力;压裂后快速返排有助于煤粉迅速排出,减少其在裂缝内的滞留,并保持排采稳定有利于煤粉顺利排出,避免聚集堵塞。     

高原气候下井筒穿越石质砾石层施工方式比较

为了能使井筒安全、高效地在高原环境下的含水砂质砾石层中正常掘进,针对特殊的含水砂质砾石层的性质,分析了高原环境下斜井井筒在砂质砾石层掘进时临时支护的3种施工方法;得出此种环境下最优的施工方法:注浆+锚喷+U型钢支护方式.     

不同完井方式下注入/压降煤储层参数法测试结果对比

为了得到煤储层参数,采用注入/压降试井法对裸眼、套管、套管内射孔、压裂等不同完井方式下的煤储层参数进行了对比试验与分析。结果表明:在井筒稳定情况下,应首选裸眼井试井方式;在井筒稳定性较差的情况下,应采用套管内测试,而套管内射孔后注入/压降测试次之;裸眼井测试结果能够更加准确地反映煤储层特征,压裂测试结果可以直接指导煤层气井初期的排采工作;套管内射孔后测试由于受到固井、射孔等工序的影响,测试结果没有裸眼井和压裂井测试结果准确;套管内试井应该延长测试时间和注入压力等可控因素,从而获得更加可靠的测试结果。     

砂岩油藏常用射孔技术适用性分析

通过对聚能射孔损害机理分析得出射孔损害可分成射流撞击损害、爆炸气体冲击损害和射孔液冲击损害3部分,损害程度由聚能射孔器、井筒中射孔液和油气层特点3方面因素决定,并给出了不同条件下射孔损害形成规律。在此基础上分析了油气层、井筒中射孔液等因素对几种常见射孔技术的影响规律,定性给出了不同射孔技术的适用条件。希望为射孔优化设计提供参考。     

沙尔湖煤田第四系地层漏失堵漏的应用实践

矿区第四系地层由亚砂土,砂砾石层以及黄土层等组成,疏松多孔,无层理,层厚几十米到上百米不等。钻探施工中漏失层位多、裂隙大,遇到砂土、砾石层孔隙率大、裂隙多,易造成严重漏失,故在施工中是常要解决的问题。     

薄基岩厚煤层立井冻结掘砌施工

新河煤矿新建副立井直径6.5m,井深303.8m,冲积层厚218.2m。冲积层中含4层流砂,总厚度23.93m。井筒穿过10 m厚的煤层,煤层上覆含水丰富的7.52 m厚砾石层,给冻结、掘砌施工带来很大难度。井筒通过该特殊地段施工中,采用注浆、井圈与"管棚"相结合的方式,确保了支护安全,对类似地层井筒冻结及掘砌施工有借鉴意义。