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基于灰色关联法的酸蚀导流能力影响因素 预览
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作者 林强 曲占庆 +1 位作者 王洋 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第19期106-110,共5页
酸蚀裂缝导流能力是评价酸化压裂的重要因素,通过利用FCES—100导流仪进行酸蚀裂缝导流能力影响因素的研究,并采用正交实验和灰色关联法分析各参数对酸蚀导流能力的影响程度。结果显示:交联酸的酸蚀裂缝导流能力随着酸液浓度的升高而增... 酸蚀裂缝导流能力是评价酸化压裂的重要因素,通过利用FCES—100导流仪进行酸蚀裂缝导流能力影响因素的研究,并采用正交实验和灰色关联法分析各参数对酸蚀导流能力的影响程度。结果显示:交联酸的酸蚀裂缝导流能力随着酸液浓度的升高而增加;交联酸的酸蚀裂缝导流能力随着酸岩接触时间的延长而增大,但随着酸岩接触时间的增加,酸蚀裂缝导流能力的增加幅度越来越小;50 MPa以前,高铺砂浓度的酸蚀裂缝导流能力更低;当闭合压力大于50 MPa时,高铺砂浓度下,导流能力会越大;利用灰色关联分析法,上述考虑的因素对酸蚀导流能力的影响程度从大到小分别为:铺砂浓度、酸液浓度、酸岩接触时间、闭合压力。明确了相关影响因素对酸蚀裂缝导流能力的大小关系,为更加有效进行酸压设计提供了重要指导。 展开更多
关键词 酸蚀裂缝导流能力 碳酸盐岩 灰色关联法 正交实验
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顺北油田碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力实验研究 预览
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作者 曲占庆 林强 +1 位作者 王洋 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期533-536,共4页
顺北油田碳酸盐岩油藏的开发以酸化压裂为主。针对该油田高温、高压、纯石灰岩储层的特性,利用FCES-100导流仪开展室内酸蚀裂缝导流能力的测试。岩样选用该油田一间房组储层石灰岩。实验结果表明:在酸岩接触时间相同的条件下,转向酸的... 顺北油田碳酸盐岩油藏的开发以酸化压裂为主。针对该油田高温、高压、纯石灰岩储层的特性,利用FCES-100导流仪开展室内酸蚀裂缝导流能力的测试。岩样选用该油田一间房组储层石灰岩。实验结果表明:在酸岩接触时间相同的条件下,转向酸的酸蚀裂缝导流能力大于交联酸;转向酸的最佳酸岩接触时间为40 min;转向酸和交联酸的转折闭合压力分别为40 MPa和46 MPa,闭合压力低于转折闭合压力时,酸蚀裂缝的导流能力大于加砂酸蚀裂缝,闭合压力高于转折闭合压力时,酸蚀裂缝的导流能力小于加砂酸蚀裂缝;转向酸和交联酸的长期导流能力分别在48 h和72 h以内迅速下降,并分别于96 h和120 h以后趋于稳定。研究表明,在顺北油田酸化压裂设计中需优化注入方式和酸液用量,以提高酸蚀效果。 展开更多
关键词 碳酸盐岩储层 酸蚀裂缝导流能力 酸蚀加砂裂缝 长期导流能力
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平面多径向井水射流辅助压裂构造多缝机理 预览
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作者 曲占庆 王涛 +3 位作者 李小龙 林强 王晓之 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期404-408,共5页
常规压裂对天然裂缝不发育或水平地应力差较大的低渗及非常规油气储层难以实现多缝改造,为此创新性地提出了平面多径向井辅助压裂构造复杂多缝的方法。为验证该设想,基于ABAQUS平台建立了平面多径向井辅助压裂的三维数值模型,全面考察... 常规压裂对天然裂缝不发育或水平地应力差较大的低渗及非常规油气储层难以实现多缝改造,为此创新性地提出了平面多径向井辅助压裂构造复杂多缝的方法。为验证该设想,基于ABAQUS平台建立了平面多径向井辅助压裂的三维数值模型,全面考察了多因素对径向井引导效果的影响,并通过大尺寸真三维水力压裂模拟实验验证了数模结果的正确性。结果表明,较小的径向井方位角、地应力差、弹性模量及较大的孔径、孔长、纵向孔密、泊松比、渗透率、压裂液黏度及排量都会增强孔眼对裂缝的引导。研究成果为平面多径向井引导裂缝定向扩展、构造复杂多缝工艺提供了理论支撑。 展开更多
关键词 平面多径向井 多缝改造 数值模拟 水力压裂 真三维实验
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热应力影响下干热岩水压致裂数值模拟
4
作者 张伟 曲占庆 +1 位作者 孙江 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2001-2008,共8页
干热岩水压致裂过程中低温诱导热应力与注入水压共同影响裂缝的萌生与扩展。首先通过THM耦合分析了低温压裂液注入过程中注入水压与热应力的相互作用及其对裂缝萌生的影响,随后建立描述岩石细观结构的THMD耦合模型对热应力影响下高温岩... 干热岩水压致裂过程中低温诱导热应力与注入水压共同影响裂缝的萌生与扩展。首先通过THM耦合分析了低温压裂液注入过程中注入水压与热应力的相互作用及其对裂缝萌生的影响,随后建立描述岩石细观结构的THMD耦合模型对热应力影响下高温岩石水压致裂过程进行初探。结果表明:低温压裂液注入高温岩石产生的热应力包括岩石自身温度梯度形成的热应力与岩石颗粒非均匀膨胀导致的热应力,并在井筒周围呈现为拉应力。高注入压力将抑制热应力导致的多裂缝萌生,井筒附近热应力的存在对注入压力也具有削弱作用。基岩温度升高,裂缝萌生阶段更多裂缝在井筒附近起裂,缝网沿最大地应力方向的扩展速度减慢,但改造规模增加,同时多裂缝的存在也使得裂缝延伸压力增加。 展开更多
关键词 干热岩 热应力 水压致裂 岩石损伤 THMD耦合
基于局部热非平衡的含裂缝网络干热岩采热性能模拟 预览
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作者 曲占庆 张伟 +4 位作者 孙江 巩法成 田雨 李小龙 《中国石油大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期90-98,共9页
采用压裂技术在干热岩中构造裂缝网络,工作流体在裂缝内的循环携热使干热岩中高温资源得到有效提取。为真实模拟岩体与流体间能量传递,基于局部热非平衡理论,将储层视为由基质岩体与离散裂缝组成的双重介质模型,建立温度-渗流-应力全耦... 采用压裂技术在干热岩中构造裂缝网络,工作流体在裂缝内的循环携热使干热岩中高温资源得到有效提取。为真实模拟岩体与流体间能量传递,基于局部热非平衡理论,将储层视为由基质岩体与离散裂缝组成的双重介质模型,建立温度-渗流-应力全耦合模拟采热过程中流体流动、热量传递、岩体变形的相互作用,进而对不同注采井网和模型参数下采热性能进行研究。结果表明:干热岩资源开采过程的模拟有必要采用温度-渗流-应力耦合,裂缝分布的非均匀性对采热性能有影响;注采井网的合理布局有利于地热能大规模动用与高效开发;基岩热膨胀系数影响温差引起的热应力作用从而影响采热性能;合理选择注采压差有利于开发,压差过大将缩短开发寿命,注入温度越高采热速率越高。 展开更多
关键词 干热岩 离散裂缝网络 温度-渗流-应力耦合 局部热非平衡 注采井网
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高温地热开采热流固耦合模型及综合评价方法
6
作者 张伟 孙江 +3 位作者 曲占庆 巩法成 张海洋 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2019年第2期668-675,共8页
干热岩(HDR)是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,是地热开发研究热点.目前针对地热产能模拟的研究存在热流固(THM)耦合模型考虑因素不全,地热开发效果评价目标单一且缺少定量评价的问题.基于离散裂缝模型,建立了地热开发的热流固... 干热岩(HDR)是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,是地热开发研究热点.目前针对地热产能模拟的研究存在热流固(THM)耦合模型考虑因素不全,地热开发效果评价目标单一且缺少定量评价的问题.基于离散裂缝模型,建立了地热开发的热流固耦合模型,采用COMSOL实现了THM模型求解,依据多个地热开发评价指标进行模糊综合评价.首先借助两个THM耦合案例,验证了模型的可靠性及准确性.随后通过层次分析法计算出各项地热开发评价指标的权重,并结合模糊综合评判,对给出的EGS案例进行模拟计算和综合评价.结果表明:压裂裂缝连通注入井和采出井时,热突破时间短,采出温度下降快;水平布井比垂直布井的采出温度下降更快.依据模糊综合评价分析,水平井开采地热要整体优于垂直井开采地热,一注两采开采地热要优于一注一采,垂直井开采地热时,水力压裂裂缝建议不连通注采井. 展开更多
关键词 热流固耦合 离散裂缝 评价指标 层次分析法 模糊综合评价
基于数值模拟的径向井压裂裂缝形态 预览 被引量:3
7
作者 李小龙 李建雄 +3 位作者 王涛 张凯文 曲占庆 《大庆石油地质与开发》 CSCD 北大核心 2018年第3期90-95,共6页
径向井压裂技术近年已取得良好开发成果,但该技术仍缺乏在致密气层的应用及研究。扩展有限元理论在水力压裂模拟上已有成熟的应用。基于地层流-固耦合方程,结合现场数据建立径向井水力压裂扩展有限元(XFEM)模型,研究裂缝起裂和扩展的... 径向井压裂技术近年已取得良好开发成果,但该技术仍缺乏在致密气层的应用及研究。扩展有限元理论在水力压裂模拟上已有成熟的应用。基于地层流-固耦合方程,结合现场数据建立径向井水力压裂扩展有限元(XFEM)模型,研究裂缝起裂和扩展的规律。通过数值模拟量化分析了不同参数对裂缝形态的影响规律,明确了多径向井压裂的裂缝形态,并进一步提出了多径向井的优化布孔方案。结果表明:压裂时形成了沿径向井分布的诱导应力场,场内可一定程度实现主裂缝沿径向井方向定向扩展;垂向多径向井可有效提高径向井压裂裂缝形态的可控性;水平向多径向井的主裂缝形态由单径向井压裂主裂缝形态叠加而成,但径向井与水平最大主应力方向的夹角决定了该径向井处的起裂压力及裂缝扩展程度。研究成果对现场应用具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 径向井压裂 诱导应力场 裂缝形态 定向扩展 扩展有限元
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水力裂缝内支撑剂输送沉降行为数值仿真 预览 被引量:2
8
作者 刘春亭 李明忠 +1 位作者 郝丽华 《大庆石油地质与开发》 CSCD 北大核心 2018年第5期86-93,共8页
研究支撑剂在裂缝内沉降运移规律对压裂施工设计及压裂井产能计算具有重要意义。建立欧拉-欧拉两相流模型,利用Fluent商业软件对支撑剂在三维裂缝内的沉降运移情况进行数值仿真,模型考虑压裂液的湍流效应、颗粒间的相互作用等因素。利... 研究支撑剂在裂缝内沉降运移规律对压裂施工设计及压裂井产能计算具有重要意义。建立欧拉-欧拉两相流模型,利用Fluent商业软件对支撑剂在三维裂缝内的沉降运移情况进行数值仿真,模型考虑压裂液的湍流效应、颗粒间的相互作用等因素。利用该模型研究不同施工参数(排量、压裂液黏度和砂比)、支撑剂性质(支撑剂粒径、支撑剂密度)对砂堤形态影响,并对裂缝壁面粗糙度、注入位置、支撑剂分级注入及顶替液注入等因素进行研究。结果表明:排量、压裂液黏度、支撑剂密度、支撑剂粒径及压裂液注入位置等因素对支撑剂展布形态的影响较大;支撑剂分级注入有利于改善压裂施工效果;压裂施工时,需要警惕过度顶替带来的不利影响;尾注可以改善近井筒地带裂缝充填效果。 展开更多
关键词 水力压裂 支撑剂 固液两相流 砂堤展布
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四川盆地涪陵地区页岩酸压裂缝渗透率实验 预览 被引量:1
9
作者 房好青 +2 位作者 王洋 翟乃城 曲占庆 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2018年第6期1336-1342,共7页
体积压裂是实现页岩气商业开发的必要技术手段,但其增产机理和各种辅助增产措施的有效性需要进一步探索。通过页岩酸蚀裂缝渗透率测试实验,探究了碳酸盐矿物含量、酸液类型和浓度、支撑剂对页岩酸蚀剪切裂缝渗透率的影响,并借助CT扫描... 体积压裂是实现页岩气商业开发的必要技术手段,但其增产机理和各种辅助增产措施的有效性需要进一步探索。通过页岩酸蚀裂缝渗透率测试实验,探究了碳酸盐矿物含量、酸液类型和浓度、支撑剂对页岩酸蚀剪切裂缝渗透率的影响,并借助CT扫描研究了页岩酸蚀前后的微观孔吼结构变化。结果表明:碳酸盐含量为2%的页岩采用11.25%HCl+6.75%HF的土酸配方可得到最佳酸蚀效果,碳酸盐含量为15%的页岩采用浓度为7.5%左右的HCl酸蚀效果最佳。碳酸盐含量为25%的页岩采用2.5%左右的HCl效果最佳;若页岩中钙质胶结的天然裂缝发育,应适当提高最优酸液浓度。页岩基质渗透率极低,如果储层中开启的天然裂缝或钙质充填裂缝不发育,即使是高浓度的酸液也不能将岩心驱透。该实验研究成果为页岩储层水力压裂的有效设计提供了更多有价值的信息。 展开更多
关键词 水力压裂 酸蚀 CT扫描 裂缝渗透率 页岩 涪陵地区 四川盆地
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大型复杂裂缝支撑剂运移铺置虚拟仿真装置的开发 预览
10
作者 曲占庆 +4 位作者 李明忠 陈德春 董长银 王卫阳 齐宁 《实验室研究与探索》 北大核心 2018年第10期242-246,261共6页
为满足行业新技术教学科研工作、工程实践锻炼以及创新能力培养的需求,基于非常规油气藏体积压裂技术理念,开发设计了一套大型复杂裂缝支撑剂运移铺置虚拟仿真装置。该装置创新性地实现了对于不同走向、倾向和倾角的分支裂缝、不同裂缝... 为满足行业新技术教学科研工作、工程实践锻炼以及创新能力培养的需求,基于非常规油气藏体积压裂技术理念,开发设计了一套大型复杂裂缝支撑剂运移铺置虚拟仿真装置。该装置创新性地实现了对于不同走向、倾向和倾角的分支裂缝、不同裂缝壁面粗糙度、不同壁面滤失速率、不同缝宽和水平井压裂的模拟,拓宽了裂缝规模尺度和施工参数的选择范围,装置功能和自动化程度大幅提升,可有效开展多种水力压裂工艺条件下的支撑剂运移铺置实验模拟。该装置进一步完善了相关技术领域的实验教学和科研手段,提供了更加丰富的实习、实训和实践环节,有助于师生开展科研创新,指导现场实践,也为“科研辅助翻转课堂”教学模式的探索提供了有效的平台。 展开更多
关键词 实验装置 支撑剂运移 复杂裂缝 压裂实验仿真平台 工程实践能力
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径向井引导堵剂注入油井堵水数值模拟 预览
11
作者 刘晓强 曲占庆 +4 位作者 叶卫保 李通 田启忠 吕玮 《深圳大学学报:理工版》 CSCD 北大核心 2018年第6期566-574,共9页
油井堵水作为一种封堵水流优势通道的方法已在油田广泛应用,为解决传统的堵剂笼统注入油井堵水方法所面临的污染油藏和注入压力大的问题,提出一种具有精准投放和降压增注功能的径向井引导堵剂注入油井堵水新工艺,建立了数学模型,通过COM... 油井堵水作为一种封堵水流优势通道的方法已在油田广泛应用,为解决传统的堵剂笼统注入油井堵水方法所面临的污染油藏和注入压力大的问题,提出一种具有精准投放和降压增注功能的径向井引导堵剂注入油井堵水新工艺,建立了数学模型,通过COMSOL软件对堵水效果进行了评价.数值模拟结果表明,径向井引导堵剂注入适用于渗透率级差低的非均质油藏.堵剂在水流优势通道内沿径向井作径向流动,实现堵剂的精准投放.注入压降集中分布在径向井周围,等压线以径向井为轴线对称分布,高注入压力随径向井长度的增加而深入地层深处.径向井增大了堵剂注入面积,堵剂在水流优势通道内流动阻力小,减小了注入压力.堵剂注入时间取决于水流优势通道宽度和堵剂注入速度,注入时间过长,堵剂将逐渐进入到低渗地层,对油藏造成污染.径向井长度取决于堵剂强度和地层压力梯度,堵剂前缘所在地层压力梯度要小于堵剂突破强度.径向井数目取决于水流优势通道宽度和地层深度,当层内非均质地层厚度小于水流优势通道宽度时,采用单径向井,反之纵向上布置多个径向井. 展开更多
关键词 水流优势通道 径向井 油井堵水 COMSOL数值模拟 精准投放 注入压力降低
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径向井辅助水力压裂引导裂缝扩展数值模拟 预览 被引量:1
12
作者 刘晓强 曲占庆 +2 位作者 田启忠 吕玮 《特种油气藏》 CSCD 北大核心 2018年第5期156-162,共7页
径向井辅助水力压裂引导裂缝扩展是一项新兴的油气增产技术,已在低渗透油田中进行了先导性应用。为明确不同因素对径向井引导裂缝扩展的影响,利用ABAQUS扩展有限元法建立了径向井辅助水力压裂模型,采用导向因子作为评价指标对各影响因... 径向井辅助水力压裂引导裂缝扩展是一项新兴的油气增产技术,已在低渗透油田中进行了先导性应用。为明确不同因素对径向井引导裂缝扩展的影响,利用ABAQUS扩展有限元法建立了径向井辅助水力压裂模型,采用导向因子作为评价指标对各影响因素进行分析,并通过物理模拟实验进行了验证。结果表明:径向井对裂缝的扩展起到一定的引导作用,裂缝首先沿径向井方向起裂并扩展,然后逐渐向最大主应力方向偏转;径向井方位角、水平地应力差和压裂液排量是影响径向井引导裂缝扩展的3个主要因素;径向井方位角小于45°,水平地应力差小于6 MPa时,径向井具有明显的引导裂缝扩展效果;径向井对裂缝扩展的有效引导需要满足一定的排量,排量太小会导致裂缝过早向最大主应力方向偏转;杨氏模量和压裂液黏度主要影响裂缝长度和宽度,泊松比的变化对引导裂缝扩展影响不大;物理模拟实验和数值模拟结果得到的径向井引导裂缝扩展形态趋于一致,证明了数值模型的准确性。该研究为径向井辅助水力压裂技术的发展提供了技术支撑。 展开更多
关键词 径向井 水力压裂 裂缝扩展 流-固耦合 ABAQUS扩展有限元法
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径向井排引导水力压裂裂缝扩展机理研究 预览
13
作者 龚迪光 陈军斌 +1 位作者 曲占庆 《西南石油大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期122-130,共9页
为探究径向井排系统对裂缝的影响,明确水力裂缝的扩展规律,利用扩展有限元理论建立了流固耦合三维裂缝扩展模型,模拟了受径向井排引导的水力裂缝扩展过程。重点分析了3种影响因素(径向井排方位角、水平地应力差、径向井孔径)对水... 为探究径向井排系统对裂缝的影响,明确水力裂缝的扩展规律,利用扩展有限元理论建立了流固耦合三维裂缝扩展模型,模拟了受径向井排引导的水力裂缝扩展过程。重点分析了3种影响因素(径向井排方位角、水平地应力差、径向井孔径)对水力裂缝的引导机理。首次提出了“引导因子”的概念,并将其作为有效评价径向井排引导效果的量化参数。研究发现,径向井方位角、水平地应力差、径向井井径会对水力裂缝的引导效果产生影响:较小的径向井方位角、水平地应力差以及较大的井径都使径向井排具有较强的引导能力和较好的引导效果,反之亦然。同时,较大井径对增加水力裂缝宽度有明显作用。最后,利用大尺寸真三轴水力压裂模拟试验证实了数值模拟结果具有一定的准确性。 展开更多
关键词 裂缝扩展 径向井排 扩展有限元 水力压裂 数值模拟
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基于扩展有限元法的多径向井压裂裂缝形态 预览 被引量:9
14
作者 曲占庆 李小龙 +4 位作者 李建雄 田克寒 张伟 田雨 《中国石油大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第1期73-81,共9页
通过ABAQUS扩展有限元法(XFEM)建立基于地层流-固耦合方程的储层模型,以最大主应力准则、最大能量释放率准则为损伤机制,模拟分析单径向井、垂向多径向井、水平多径向井情况下的裂缝形态,并通过大型真三维物理模拟试验在一定程度上验... 通过ABAQUS扩展有限元法(XFEM)建立基于地层流-固耦合方程的储层模型,以最大主应力准则、最大能量释放率准则为损伤机制,模拟分析单径向井、垂向多径向井、水平多径向井情况下的裂缝形态,并通过大型真三维物理模拟试验在一定程度上验证数值模拟结果的正确性。在多径向井压裂裂缝形态研究的基础上,对径向钻孔的布孔方案进行优化。结果表明:压裂时沿径向井分布的诱导应力场是压裂裂缝沿径向井定向扩展的根本原因,其有效引导距离可达40 m;垂向多径向井可有效强化压裂裂缝的定向扩展效果,且具备降低起裂压力的能力;水平多径向井在远井带形成沿各径向井独立扩展的主裂缝,近井带形成沟通相邻两径向井的次级裂缝,两者协同可有效提高泄油面积、降低近井带油流阻力。 展开更多
关键词 径向井压裂 诱导应力场 干扰应力场 定向扩展 扩展有限元法
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基于COMSOL的储层参数与层理缝对地热产能影响规律研究 被引量:1
15
作者 曲占庆 张伟 +3 位作者 孙江 田雨 李小龙 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2017年第6期2374-2382,共9页
地热能具有绿色、稳定、资源丰富、可再生等优点,可用来发电及工业、住宅供热.应用COMSOL多物理场耦合数值软件通过建立温度-渗流耦合模型,考虑工作介质物性参数随温度的变化,针对热储层参数及层理缝对地热能开发效果的影响展开研究.结... 地热能具有绿色、稳定、资源丰富、可再生等优点,可用来发电及工业、住宅供热.应用COMSOL多物理场耦合数值软件通过建立温度-渗流耦合模型,考虑工作介质物性参数随温度的变化,针对热储层参数及层理缝对地热能开发效果的影响展开研究.结果表明:热储压力在开发初期恢复缓慢的原因与开发初期注采井附近温度差异有关;裸眼段长度为40 m时可控热储层厚度为150 m;一注一采井距为300 m时注采系统可控热储层半径为400 m;基质渗透率大于80×10-15m2将影响热储开发寿命;基质孔隙度、基质热传导系数对热储开发影响较小,基质比热容越大越有利于热储开发;层理缝条数、导流能力对热储开发有较大影响,层理缝条数增加,产出液质量流量增加,热突破快,持续开发寿命缩短,层理缝的不合理利用将遮挡注入流体的波及范围.研究成果可为高温地热选层提供有力技术支持. 展开更多
关键词 地热产能 储层参数 层理缝 温度-渗流耦合 导流能力 热储开发寿命
径向井引导水力压裂裂缝定向扩展技术 预览 被引量:4
16
作者 田雨 曲占庆 +3 位作者 田洋阳 李小龙 张伟 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第20期154-159,共6页
目前,利用径向井压裂改造技术开发低渗透油层、薄油层、裂缝性油气层、注水后"死油区"等受到越来越多地关注;但国内外尚未对此进行系统的研究。受地应力控制和储层非均质性影响,水力压裂裂缝很可能无法顺利沿径向井方向延伸沟通目标区... 目前,利用径向井压裂改造技术开发低渗透油层、薄油层、裂缝性油气层、注水后"死油区"等受到越来越多地关注;但国内外尚未对此进行系统的研究。受地应力控制和储层非均质性影响,水力压裂裂缝很可能无法顺利沿径向井方向延伸沟通目标区域,导致储层增产效果不理想。基于多径向孔压裂裂缝起裂压力分析和塑性区理论,推导出多口径向井在地应力条件下引导压裂裂缝定向扩展准则。满足该条件时,多径向井会在储层中产生连续塑性区,裂缝在塑性区内扩展不受地应力影响而保持定向扩展,保证了压裂施工时各径向井间裂缝相互贯通,形成沿径向井轴心面方向的主裂缝。兼顾经济性优化出了径向井间的最大间距,为径向井水力压裂技术的有效实施提供了可靠的科学依据。 展开更多
关键词 径向井 水力压裂 裂缝起裂 裂缝导向
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径向孔眼辅助压裂裂缝形态 预览 被引量:6
17
作者 李小龙 肖雯 +3 位作者 李建雄 刘耀华 张伟 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期78-84,共7页
为研究不同径向孔眼参数对裂缝形态的影响规律,基于地层流-固耦合方程,应用ABAQUS有限元软件,利用最大拉应力准则判断裂缝起裂位置并预测裂缝扩展形态,最后通过大型真三维物模实验验证数模结果。结果表明:在径向孔眼内水力加压会改变... 为研究不同径向孔眼参数对裂缝形态的影响规律,基于地层流-固耦合方程,应用ABAQUS有限元软件,利用最大拉应力准则判断裂缝起裂位置并预测裂缝扩展形态,最后通过大型真三维物模实验验证数模结果。结果表明:在径向孔眼内水力加压会改变原始地应力分布并形成干扰应力场;裂缝面由孔眼起裂并以缝高增长的方式扩展,当缝高增长超出干扰应力场后受水平地应力差影响转向;当同一水平面孔眼数量大于4时,干扰应力场即可互相连结成新的应力场;当以x、y轴均对称方式钻孔会形成形态复杂的多裂缝。径向孔眼对压裂裂缝具有引导能力,多径向孔眼具备构造复杂多裂缝的能力,利用径向孔眼对压裂裂缝的影响特性可有效提高传统压裂技术的改造效果,提高产能。 展开更多
关键词 压裂 径向孔眼 裂缝形态 地应力 干扰应力场
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水平井多段分簇压裂裂缝扩展形态数值模拟 预览 被引量:5
18
作者 曲占庆 田雨 +3 位作者 李建雄 李小龙 刘晓强 《中国石油大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期102-109,共8页
水平井多段分簇压裂技术已成为低渗透油气增产的关键技术,能够大幅度增加储层的泄油面积,最大限度地提高采收率,而射孔簇间的应力干扰是影响水平井多段分簇压裂的关键因素。为了提高储层改造体积,研究簇间裂缝扩展的规律,根据流-固耦合... 水平井多段分簇压裂技术已成为低渗透油气增产的关键技术,能够大幅度增加储层的泄油面积,最大限度地提高采收率,而射孔簇间的应力干扰是影响水平井多段分簇压裂的关键因素。为了提高储层改造体积,研究簇间裂缝扩展的规律,根据流-固耦合及岩石断裂力学理论,利用ABAQUS扩展有限元法建立水平井多段分簇水力压裂二维模型,并利用数值模拟结果对现场2口井的压裂参数进行优化。数值模拟结果表明:水力裂缝长度、簇间距、水平应力差、压裂次序对水力裂缝形态影响显著;裂缝诱导应力场对裂缝形态影响程度随裂缝长度增加逐渐增强,随簇间距和水平应力差的增大逐渐降低;水力压裂次序可以明显改变诱导应力场分布,合理利用能增加有效裂缝长度。现场压裂参数优化后的2口井产能得到明显提高,证明了数值模型的可行性。 展开更多
关键词 水平井 多段分簇压裂 岩石断裂力学 流-固耦合 扩展有限元方法 缝间干扰 裂缝形态
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水基压裂液的储层伤害机理实验研究 预览 被引量:3
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作者 曹彦超 曲占庆 +2 位作者 许华儒 龚迪光 《西安石油大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2016年第2期87-92,98共7页
运用核磁共振技术从微观角度系统分析了水基压裂液对储层的不同伤害机理。结合常规流动实验,提出了一套评价压裂液对储层伤害的综合性实验方法,建立了每种伤害机理与伤害程度间的对应关系。实验研究结果表明,压裂液渗入岩心后均会不同... 运用核磁共振技术从微观角度系统分析了水基压裂液对储层的不同伤害机理。结合常规流动实验,提出了一套评价压裂液对储层伤害的综合性实验方法,建立了每种伤害机理与伤害程度间的对应关系。实验研究结果表明,压裂液渗入岩心后均会不同程度地造成岩心内束缚水增加、可动水滞留以及固相大分子物质的吸附,从而引起储层渗透率降低,并且对于不同渗透性岩心其伤害规律大不相同,较低渗透率岩心的伤害率比较高渗透率岩心的伤害率普遍要大。 展开更多
关键词 水基压裂液 储层伤害 黏土伤害 水锁伤害 核磁共振
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加重压裂液体系优选 预览
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作者 肖雯 张茂森 +4 位作者 李晓倩 赵丹星 杨峰 李小龙 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2016年第4期25-29,共5页
摘要:通过添加盐水增加压裂液密度可以有效降低井口压力而实现深井和致密井的压裂施工。受限于溶解度,单一种类盐类的加重能力有限,而通过多种可溶性盐复配可解决溶解度受限问题。为形成具有实用价值的系列高密度压裂液体系,首先优... 摘要:通过添加盐水增加压裂液密度可以有效降低井口压力而实现深井和致密井的压裂施工。受限于溶解度,单一种类盐类的加重能力有限,而通过多种可溶性盐复配可解决溶解度受限问题。为形成具有实用价值的系列高密度压裂液体系,首先优选了稠化剂,进而研究不同配方的加重剂对稠化剂水化能力及压裂液交联体系的影响,形成基本的加重压裂液体系;随后对加重压裂液体系的流变性、破胶性能、悬砂性能等参数进行了测定,并结合市场价格等综合指标确定了不同密度压裂液的加重剂配方,形成了最高密度可达1.7g/cm3且实际可行的高密度压裂液体系。 展开更多
关键词 压裂 加重压裂液 盐水 交联 稠化剂
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