石灰泥等工业"三废"调剖室内研究及现场应用

在分析中原油田开发中调剖措施的必要性及石灰泥、废纸浆,锯木灰等工业“三废”现状后,利用室内试验前后岩心渗透率,铸体图象,压汞毛管压力曲线,扫描电镜孔隙变化等分析结果,研究了石灰泥等工业“三废”在中原油田调剖的可行性。通过１３３井次的现场试验结果表明,石灰泥 业“三废”适用于中原油田水井调剖,结合目前注水冲刷地层孔隙结构变化的特点,还提出了配套改进办法和扩大应用规模的建议。     

高强度低密度树脂覆膜陶粒研究

本文报道了一种低密度高强度树脂覆膜陶粒支撑剂的制备方法,讨论了酚醛树脂含量和偶联剂含量等及对覆膜低密度陶粒圆球度、密度、酸溶解度、破碎率及导流能力的影响,并采用覆膜低密度陶粒进行了现场试验。结果表明:树脂覆膜低密度陶粒比覆膜石英砂的视密度和体积密度分别降低8.1%和11.2%,69 MPa下二者的破碎率分别为1.7%和8.1%,树脂覆膜低密度陶粒的圆球度更好,短期导流能力能提高一倍以上。依据实验结果提出了树脂覆膜支撑剂对油导流能力高于对水导流能力的机理。采用树脂覆膜低密度陶粒在温米油田进行现场试验5井次,平均单井增油13.5们,含水下降7.9%。     

鄂尔多斯盆地延长组陆相页岩孔隙类型划分方案及其油气地质意义

鄂尔多斯盆地延长组陆相页岩储层作为一种非常规储集体,对于其孔隙类型划分,当前国内尚无针对性的划分方案。为此,充分调研了国内外页岩储层孔隙类型分类方案,并从中优选出Loucks和于炳松的分类方案,结合延长组陆相页岩孔隙类型扫描电镜观察结果,对Loucks和于炳松的分类方案适当修改,提出了针对性更强的延长组陆相页岩孔隙类型划分方案,以期为延长石油陆相页岩气的发展提供理论支撑。此外,通过氩离子抛光扫描电镜观察,分析了延长组陆相页岩储层孔隙类型发育特征,系统研究了各类孔隙的形成机制、发育规模及油气地质意义。实验结果表明,延长组陆相页岩中粘土集合体内矿物片间孔隙油气地质意义最大;其次为黄铁矿晶间孔隙、有机质孔隙、裂缝孔隙和粘土矿物片间孔隙;再次为刚性颗粒粒间孔隙及边缘孔;石英颗粒溶孔孔径小、连通性差,油气地质意义最小。     

射孔水平井爆燃气体压裂裂缝起裂研究

爆燃气体压裂技术可实现水平井的经济高效开采,压裂过程中水平井方位、射孔相位与裂缝起裂密切相关,影响施工成败和压裂效果。应用叠加原理将作用于油水井壁裂缝的复杂载荷分解为单个简单载荷,根据弹性力学、线弹性断裂力学理论,基于两孔相交应力集中的力学模型推导了射孔完井方式水平井井壁处的应力场,得到了爆燃气体压裂井壁岩层动态起裂条件,通过设定与时间相关的井筒推进剂燃烧气体压力脉冲函数,可以实现水平井方位角与射孔相位角及裂缝起裂压力、起裂角及起裂时间关系的迭代求解。算例分析表明,与裸眼井相比,射孔完井裂缝的起裂压力和起裂角受水平井方位角和射孔相位角双重制约,射孔可有效降低爆燃气体压裂水平井起裂压力,不同的水平井方位角对应于不同的最优射孔相位角使起裂压力最低。     

盐岩蠕变地层的油水井套管损坏机理

中原油田大部分油水井的套管损坏发生在盐膏层段。在盐膏岩层的蠕动、变形、滑移和流动过程中,对阻碍其运动的套管施加的非对称挤压力和剪切力往往超过套管的强度,这是造成套管损坏的主要原因。通过盐岩的三轴蠕变实验,描述盐岩蠕变的有效粘性系数,给出盐岩蠕变计算中使用的具体理论公式和数值计算方法,采用控制容积方法计算盐岩蠕变的速度、位移及作用在套管上的非均匀外挤力。     

石油用S135钻杆钢氢渗透与氢致滞后开裂行为

通过电化学渗氢技术与恒载荷拉伸试验方法,研究了不同充氢电流密度下S135钻杆用钢的氢扩散系数、试样中的可扩散氢浓度及其氢致开裂门槛应力。结果表明,S135钻杆用钢在0.5 mol/L H2SO4+0.25 g/L As2O3溶液中电化学充氢后的可扩散氢浓度C0与充氢电流密度的平方根i成正比,恒载荷条件下,氢致开裂门槛应力σHIC随可扩散氢浓度的对数lnC0的升高而下降。     

深层低渗透储层压裂裂缝处理技术

针对水力压裂时造成储层伤害、支撑裂缝导流能力低、人工裂缝壁面渗透率低等问题,考虑了黏性流体、压裂液残渣及滤饼的影响,对支撑裂缝的伤害进行了定量试验评价,研制出一种压后裂缝处理剂.室内实验表明,该裂缝处理剂能有效提高支撑裂缝的导流能力.在中原油田23口井的现场试验,说明裂缝处理技术能明显提高返排率,提高低渗透储层的压裂效果.     

水平井层内爆炸裂缝体模拟研究

水平井层内爆炸是一动态裂缝扩展过程,涉及到被爆岩石、炸药及边界条件各系统之间相互作用关系。基于有限元分析方法及其单元消除技术,应用线弹性断裂力学理论中平面应力—位移关系方程及最大拉应力脆性断裂准则方程,建立了适用于水平井层内爆炸裂缝体模拟数学模型。通过对水平井筒内瞬时爆炸载荷分布规律的描述、模型区域的选取、初始地应力场的施加、远场边界条件的设定、单元类型与尺寸的选择及高载荷速率下形成的奇异解的处理,并考虑应力波在岩石中的传播、阻尼影响,可以利用ABAQUS有限元计算工具对该方程所在的爆炸冲击模块中进行动态显式方法求解。数值模拟结果可以得到一定条件下水平井筒层内爆炸产生的裂缝体几何形态,分析不同地应力大小、地应力各向异性、岩石力学特征及不同炸药性能对裂缝形态及几何尺寸的影响。该研究结果可以揭示水平井层内爆炸裂缝体延伸规律及其主要控制因素,有利于提高爆炸能量的利用率,对现场施工方案设计及效果分析具有一定的理论指导意义。     

水平井压裂裂缝形成机理初探与应用

水平井储层水力压裂改造是近几年国内外发展起来的一项新技术,还存在一些技术问题.为此,初步研究了水平井水力压裂机理,建立了水平井眼的应力分布模型,给出了水平井眼地层破裂压力的计算公式.该模型在现场试验中应用效果良好.     

水力压裂地表变形的FLAC模拟研究

从理论上分析了倾斜仪裂缝动态监测技术的基本原理，应用FLAC3D模拟分析软件建立了水力压裂过程地层及垂直裂缝模型。通过模拟研究，分析了地下裂缝对其上部地层岩石的影响作用过程，得到了水力压裂施工过程中施工井地表倾斜变形的规律。对水压裂缝监测的倾斜仪监测技术的数据解释有积极意义。