高内压下固井水泥环损坏机理研究

为了研究压裂酸化、高压注水等高内压作业对水泥环的损坏机理,进行了水泥环套管地层组合体的高内压物理模拟实验,研究了高内压条件下复合体的应力应变特征,测定了水泥环在双向应力的作用下的应变值和破坏载荷,确定了水泥环破裂的应力条件;在实验基础上建立套管水泥环地层复合体高内压应力应变模型,模型考虑了套管的偏心、双向不等的地应力、套管水泥环地层轴向应力不一致等因素,分析表明水泥环在高内压下的张性破坏、套管偏心是高内压水泥环套管损坏的关键因素,提出了高内压条件下保护套管水泥环的建议。     

射孔参数对套管强度影响的有限元分析

采用ANSYS数值模拟方法,分析了套管Mises应力分布,重点研究了不同孔径、射孔密度和相位角的套管最大Mises应力,得出最大应力与孔径、射孔密度和相位角间的关系。结果表明,在地层参数和载荷一定的情况下,套管射孔孔径存在一个最优值,它既可以优化套管应力分布,又可以增加过流面积;射孔密度小于20孔/m时对套管最大Mises应力影响不明显,对壁厚较薄的套管应力影响要大于壁厚较厚的;在挤压和轴向载荷组合作用下,套管最大Mises应力随着射孔方位角成近似正弦三角函数变化,射孔方位角为15和90°时(与最小主应力方向的夹角)射孔处套管应力最大,方位角为60和140°时射孔处套管应力最小。     

水力压裂在四川新场气田蓬莱镇组气藏的实践与认识

本文根据新场气田蓬莱镇气藏近几年来的水力压裂实践，从多方面分析了对该气藏裂产效果的影响因素，并进一步提出了低渗气藏提高水力压裂增产效果的建议。     

地应力及其在致密砂岩气藏压裂开发中的应用

文中对比分析常用的地应力测量技术、介绍地面地应力测量系统的技术原理,通过在新场气田上沙庙气藏改造中的测量应用,阐述了地应力及裂缝测量在臻密砂岩气藏压裂改造开中的重要作用,期望对气藏的整体改造开发具有一定的指导意义。     

人工转向剂控制缝高试验研究及现场应用

针对压裂过程中缝高较难控制的问题,研制开发了新型的油溶性垂向双转向剂,开展了室内基础实验研究,验证了转向剂对裂缝延伸的控制机理,确定了转向剂的适用浓度及控缝能力。试验表明转向剂可以增加隔层应力3～4 MPa左右。研究了控制裂缝高度施工方案的设计方法,并利用全三维软件结合垂向应力剖面进行控缝技术的优化。该技术在现场推广应用了30井次,取得了较好的控缝效果。     

MATLAB语言的地应力场横向分布规律研究与应用

地应力在油气田勘探与开发过程中具有重要的意义。依据大牛地气田地质资料和双井径测井资料,利用薄壳法对大牛地气田塔巴庙区块太1段顶部地应力大小进行了横向区域性研究;同时,应用椭圆崩落法,对区块内的5口已钻井的地应力方位进行了确定。通过对5口井地应力方位的统计和分析,最终确定了本区块的最大和最小地应力方向。研究表明：所得的结果与该区所处地质构造的地应力分布特征基本吻合。     

双重介质低渗透储层的压裂诊断与施工工艺

针对低渗透双重介质储层压裂过程中天然裂缝对压裂液滤失的影响，在Nolte压裂压力降落分析方法的基础上，对依赖于压力的滤失特征进行了分析，形成了压力降落过程识别天然裂缝滤失的基本方法，提出了压裂过程中依据天然裂缝与现今地应力场关系、裂缝开启压力等因素，模拟分析天然裂缝对压裂裂缝延伸动态影响的方法。压裂井例的分析表明，受天然裂缝的影响，压裂液的滤失系数高出同类储层一个数量级以上，为此根据天然裂缝的滤失特征提出了分步加砂、分级暂堵工艺，较好地解决了该类储层压裂易早期砂堵的问题。     

水力喷砂螺旋割缝增产技术研究

水力喷砂螺旋割缝技术是利用高压磨料射流切割套管、水泥环，在地层中产生４条深度700~1000 mm、高度200~300 mm、宽度为20~30 mm的螺旋形缝洞。该技术可以松弛近井地层，清洗堵塞渗流通道，从而改变近井地带的应力分布和减小渗流阻力，提高低渗地层渗透率，克服钻井污染带的影响，是开发低渗透油藏和增产增注的有效方法。实验研究了水力喷砂射流切割绕丝式防砂管和金属棉防砂管在岩样中的割缝能力，并对在胜利油田进行的10口井的成功现场作业进行了结果分析，大35-13-斜5井还进行了详细的应用效果分析。现场实验表明，水力喷砂螺旋割缝技术可以提高近井地层渗透率，降低地层表皮系数，而提高产量。通过研究，得到了一套包括选择作业井标准、施工工艺要求、施工步骤的现场施工工艺，并验证了该项技术的应用效果。