非常规压裂技术在川东页岩气开发中的应用 被引量：12

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作者 李关访 张浩 +2 位作者 于洋 佘继平 黄福友 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2014年第1期57-60,13,共4页

页岩储层孔隙度小、渗透率低,页岩气井完井后需要经过储层改造才能获得理想的产量,而水力压裂是页岩气开发的核心技术之一。与常规压裂施工相比页岩气非常规压裂施工规模大、施工设备设施多,通过对处于龙马溪组同一层位的A页HF-1井和B页... 页岩储层孔隙度小、渗透率低,页岩气井完井后需要经过储层改造才能获得理想的产量,而水力压裂是页岩气开发的核心技术之一。与常规压裂施工相比页岩气非常规压裂施工规模大、施工设备设施多,通过对处于龙马溪组同一层位的A页HF-1井和B页HF-1井的施工对比分析,完善了适用于川东龙马溪组海相页岩气开发的非常规压裂技术。 展开更多

关键词 非常规 压裂技术 川东 龙马溪组 配套技术

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钻井完井液浸泡弱化页岩脆性机制 被引量：8

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作者 康毅力 佘继平 +1 位作者 林冲 游利军 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期730-738,共9页

页岩脆性是页岩地层钻井、水力压裂设计的关键参数之一,目前针对钻井过程中工作液浸泡对页岩脆性的影响还未引起关注.通过开展钻井完井液浸泡前后页岩三轴力学实验,利用脆性评价模型分析了页岩脆性变化特征.结果表明,延长组页岩脆性强... 页岩脆性是页岩地层钻井、水力压裂设计的关键参数之一,目前针对钻井过程中工作液浸泡对页岩脆性的影响还未引起关注.通过开展钻井完井液浸泡前后页岩三轴力学实验,利用脆性评价模型分析了页岩脆性变化特征.结果表明,延长组页岩脆性强于龙马溪组页岩;油基和水基钻井完井液浸泡均能导致页岩脆性降低,且油基钻井完井液浸泡后的页岩脆性降低幅度更大;龙马溪组页岩浸泡后脆性减弱幅度较延长组页岩大.页岩脆性弱化机制包括:(1)由层理面胶结强度不同引起的脆性强弱差异;(2)由毛管自吸作用导致的高孔压、高应力强度因子、低临界断裂韧性;(3)由碱液侵蚀导致的页岩溶蚀孔形成及矿物颗粒碎裂;(4)由黏土矿物水化膨胀产生的膨胀应力;(5)由钻井完井液滤液润滑导致的页岩破裂面摩擦系数降低.延长组页岩层理面强度较龙马溪组页岩低,导致延长组页岩脆性强于龙马溪组页岩.其次,和水基钻井完井液相比,油基钻井完井液具有更大的自吸量、更高的p H值、更强的润滑性,因此,油基钻井完井液浸泡降低页岩脆性幅度更大.另外,由于龙马溪组页岩具有更小的润湿角、更强的毛管自吸和碱液侵蚀作用,相同浸泡条件下,龙马溪组页岩脆性降低幅度更大.本研究可为页岩地层钻井液性能优化、井壁稳定控制、水力压裂设计等提供理论指导. 展开更多

关键词 页岩 钻井完井液 脆性 微结构破坏 裂缝

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可酸溶固化堵漏材料的封堵及储层保护性能 被引量：8

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作者 张浩 佘继平 +2 位作者 杨洋 倪建军 韩凯 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期581-586,592,共7页

为了解决恶性漏失及储层段漏失控制难题,制备了一种新型可酸溶固化堵漏材料,基于室内评价手段研究了该堵漏材料的密度、粒径分布、流变性、高温高压固化性能、封堵承压性能和储层保护性能,并提出了现场应用方案。研究表明,可酸溶固化堵... 为了解决恶性漏失及储层段漏失控制难题,制备了一种新型可酸溶固化堵漏材料,基于室内评价手段研究了该堵漏材料的密度、粒径分布、流变性、高温高压固化性能、封堵承压性能和储层保护性能,并提出了现场应用方案。研究表明,可酸溶固化堵漏材料基浆密度为1.32 g/cm^3,通过添加密度调节剂可使密度在0.8~2.4 g/cm^3之间可调;材料粒径D_(50)和D_(90)值分别15.0μm和50.8μm,可以进入地层微米及以上宽度裂缝进行封堵;室温下基浆表观黏度为60 mPa·s,终切值约为初切值的2~3倍,且具有良好的稳定性。材料基浆初始稠度小于10 Bc,且可实现直角稠化,稠化时间可根据实际施工时间设定。材料抗钻井液污染能力强,10%侵入量下稠化时间延长约30 min,固结体强度未发生明显下降。8 mm裂缝封堵带承压可达18 MPa以上,可有效解决恶性漏失问题。固结体渗透率可达0.81×10^(-3)μm^2,且在15%盐酸溶液中酸溶率为100%,可以有效保护储层裂缝渗透率。可酸溶固化材料不仅可以有效封堵恶性漏失地层,还可用于储层段漏失控制以达到保护储层的目的。图13表1参13。 展开更多

关键词 井漏 堵漏材料 酸溶 固化 承压能力 储层保护

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超深层裂缝性碳酸盐岩力学特性及其主控机制 被引量：8

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作者 杨斌 张浩 +4 位作者 刘其明 欧彪 胡永章 佘继平 潘冠昌 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期107-114,共8页

超深层海相碳酸盐岩储层中发育的天然裂缝有可能显著增加钻完井过程的井壁失稳和钻井液漏失风险,并且关于天然裂缝发育程度及裂缝微观特征对超深层碳酸盐岩力学性质的影响机制尚需系统深入研究。为了给超深层碳酸盐岩地层防塌防漏和酸... 超深层海相碳酸盐岩储层中发育的天然裂缝有可能显著增加钻完井过程的井壁失稳和钻井液漏失风险,并且关于天然裂缝发育程度及裂缝微观特征对超深层碳酸盐岩力学性质的影响机制尚需系统深入研究。为了给超深层碳酸盐岩地层防塌防漏和酸压工艺技术改进提供实验依据,以四川盆地川西坳陷中三叠统雷口坡组碳酸盐岩储层为例,开展了三轴力学实验,结合CT扫描重构、裂缝充填物分析、裂缝面扫描成像和摩擦系数测试等成果,从裂缝产状、充填物和摩擦学特征等方面研究其力学特性。研究结果表明:①川西坳陷雷口坡组超深层碳酸盐岩储层天然裂缝多被高纯度方解石充填,岩石具有泊松比低、力学强度低且离散性强的特点;②雷口坡组岩样普遍发生高角度天然裂缝剪切破坏,破裂面倾角介于46°~80°,天然裂缝轮廓平整,裂缝面微凸体欠发育且坡度小,方解石充填物硬度低且胶结程度弱;③裂缝产状、充填物和摩擦学特征导致岩石抗剪切破坏能力弱、抗压强度整体偏低,裂缝面摩擦系数小是导致其抗剪切破坏能力弱的关键原因;④水基钻井液对方解石充填层的良好润湿性导致岩石强度进一步降低,且裂缝主控特征更为显著。结论认为,该研究成果可为超深层裂缝性碳酸盐岩储层井壁失稳控制和酸压设计优化提供更具针对性的基础指导。 展开更多

关键词 超深层 碳酸盐岩 天然裂缝 力学性质 充填物 摩擦系数

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“岩石力学”课程科研——教学一体化案例教学改革 被引量：5

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作者 许成元 佘继平 张浩 《教育教学论坛》 2020年第28期165-166,共2页

如何处理好科研与教学的关系是每个高校教师都要面临的问题。利用科研过程中面临的现场工程问题,形成经典教学案例,提高课程教学的生动性和启发性,既培养了学生解决复杂工程问题的能力,又能在教学的过程中加深对基础科学问题的思考。该... 如何处理好科研与教学的关系是每个高校教师都要面临的问题。利用科研过程中面临的现场工程问题,形成经典教学案例,提高课程教学的生动性和启发性,既培养了学生解决复杂工程问题的能力,又能在教学的过程中加深对基础科学问题的思考。该文基于科研—教学一体化思想,提出了面向石油工程专业学生岩石力学课程的案例教学改革对策,指出经典案例选取和探讨式教学是岩石力学课程案例教学改革需要重点关注的两个方面。油气勘探开发中的井壁稳定、井漏和储层损害等复杂工程问题可作为经典案例选取的对象。 展开更多

关键词 科研—教学一体化 岩石力学 案例教学 复杂工程问题 探讨式教学

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多裂缝系统致密砂岩气藏的水锁及应力敏感叠加伤害研究--以川西蓬莱镇组致密砂岩为例 被引量：6

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作者 邵振滨 张浩 +3 位作者 钟颖 李关访 佘继平 李志忠 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第4期59-62,7,共4页

为研究水锁、有效应力对裂缝储层的叠加损害,选取川西蓬莱镇组致密砂岩气藏岩样,进行了干岩样和不同含水饱和度条件下岩样应力敏感实验。实验结果表明,随着岩样含水饱和度的增大,水锁程度增大,应力敏感程度增强;同含水饱和度下,有效应... 为研究水锁、有效应力对裂缝储层的叠加损害,选取川西蓬莱镇组致密砂岩气藏岩样,进行了干岩样和不同含水饱和度条件下岩样应力敏感实验。实验结果表明,随着岩样含水饱和度的增大,水锁程度增大,应力敏感程度增强;同含水饱和度下,有效应力增加,水锁程度增强。在压裂后的多裂缝系统储层中水锁和储层有效应力两者的协同作用对多裂缝网络储层渗透率造成叠加损害,可以为多裂缝致密砂岩储层开发方案的设计提供依据。 展开更多

关键词 致密砂岩 多裂缝网络 水锁 应力敏感 含水饱和度 渗透率

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堵漏封堵层对裂缝稳定性影响模拟研究 被引量：3

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作者 李松 康毅力 +2 位作者 李大奇 佘继平 王业众 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1963-1971,共9页

钻井过程中井筒液柱压力波动致使地层裂缝扩展变形,钻井液中的固相颗粒及堵漏材料随钻井液漏失进入裂缝并在缝内沉积逐渐形成封堵层。封堵层形成后会影响裂缝变形、井周切向应力及裂缝尖端应力强度因子的重新分布,并且这些裂缝变形因素... 钻井过程中井筒液柱压力波动致使地层裂缝扩展变形,钻井液中的固相颗粒及堵漏材料随钻井液漏失进入裂缝并在缝内沉积逐渐形成封堵层。封堵层形成后会影响裂缝变形、井周切向应力及裂缝尖端应力强度因子的重新分布,并且这些裂缝变形因素的变化又影响着封堵层的稳定性,导致井漏反复发生。应用有限元法模拟了封堵层对裂缝变形、井周切向应力及裂缝尖端应力强度因子等裂缝变形因素的影响,探索了封堵层存在下的裂缝变形行为,深化了裂缝变形研究。封堵层阻止液柱压力传递进裂缝,降低裂缝变形程度、井周切向应力及裂缝尖端应力强度因子,增强了裂缝力学稳定性。模拟研究量化了封堵层对裂缝变形程度的影响,为优选堵漏材料、科学开展防漏堵漏提供了理论依据。 展开更多

关键词 封堵层 裂缝变形 井周应力 井漏 应力强度因子

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压裂液作用后对页岩气体传质效率影响实验研究 被引量：2

8

作者 钟颖 张浩 +3 位作者 李关访 邵振滨 佘继平 尹帅 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第10期64-67,共4页

页岩储层具有低孔、低渗特征。经压裂改造形成多裂缝网络,气体的产出流经致密基块-天然裂缝-水力裂缝等串并联耦合传质路径。压裂过程中压裂液的侵入会造成储层流体敏感性及水锁等损害,影响气体传质效率;因此有必要研究压裂液作用后对... 页岩储层具有低孔、低渗特征。经压裂改造形成多裂缝网络,气体的产出流经致密基块-天然裂缝-水力裂缝等串并联耦合传质路径。压裂过程中压裂液的侵入会造成储层流体敏感性及水锁等损害,影响气体传质效率;因此有必要研究压裂液作用后对页岩气体传质效率的影响。设计实验,进行页岩岩样人工缝预处理,自行设计串、并联气体传质实验方法及装置,探讨了压裂液作用后对页岩气体传质效率的影响。结果表明,压裂液作用后,"串、并联"配置关系传质能力均下降,基块、裂缝岩样传质能力损害程度分别达到30%和80%左右;同时裂缝和基质孔喉分别对"并联"和"串联"配置传质效率起主导作用。因此,多裂缝网络中应以裂缝基质保护共举为目标,优化清洁压裂液,同时设计合理开发方案,提高气藏的最终采收率。 展开更多

关键词 页岩 压裂液 传质效率 渗流能力 流量倍速

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渭北煤田铜川矿区鸭口煤矿充水因素分析 被引量：2

9

作者 尹帅 周鹏 佘继平 《中国煤炭地质》 2013年第2期43-47,共5页

地下水文地质特征影响因素研究可以为开展矿井充水防治工作提供依据。通过对渭北煤田铜川矿区鸭口煤矿的水文地质资料进行综合分析,分析认为:地表水与本区二水平涌水量之间具有一定的相关性,而老空积水则与之无明显的相关性;二叠系石千... 地下水文地质特征影响因素研究可以为开展矿井充水防治工作提供依据。通过对渭北煤田铜川矿区鸭口煤矿的水文地质资料进行综合分析,分析认为:地表水与本区二水平涌水量之间具有一定的相关性,而老空积水则与之无明显的相关性;二叠系石千峰组、奥陶系峰峰组、石炭系太原组石英砂岩层和K2灰岩含水层均不是造成矿井充水的主要原因;上石盒子组中下部砂岩含水层造成5-2煤层充水的可能性较小,下石盒子组下部砂岩和山西组下部砂岩含水层可引起煤层顶板充水;中、小型断裂带可以成为矿井充水的良好通道;二水平冒裂带波及范围至山西组下部砂岩含水层,造成充水的可能性较小;封闭不良的钻孔可以导水,严重时可以造成矿井充水。研究结论可为合理有效的开展矿井水防治工作提供一些理论依据。 展开更多

关键词 水文地质特征 矿井突水 充水水源 断层破碎带 防治措施 鸭口煤

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川西蓬莱镇组致密砂岩毛管自吸水膜厚度变化与水锁关系实验 被引量：1

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作者 邵振滨 钟颖 +3 位作者 张浩 李关访 佘继平 尹帅 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第26期49-53,共5页

川西蓬莱镇组致密砂岩储层具有低孔、低渗特征,在开发过程中外来流体导致储层严重水锁损害。因此有必要对致密砂岩毛管自吸条件下不同含水率水膜厚度变化进行研究,为改善水锁损害方法的研究提供依据。利用毛管自吸法加工不同饱含水岩样... 川西蓬莱镇组致密砂岩储层具有低孔、低渗特征,在开发过程中外来流体导致储层严重水锁损害。因此有必要对致密砂岩毛管自吸条件下不同含水率水膜厚度变化进行研究,为改善水锁损害方法的研究提供依据。利用毛管自吸法加工不同饱含水岩样,以氮气为流动介质,通过公式计算水膜厚度大小;并结合压汞实验数据,设计实验定量的分析水膜厚度差异与水锁关系。结果表明,岩石微观孔径主体分布为200 nm左右,毛管压力高,润湿相受毛管力作用表现为易进难出;当水膜厚度从10 nm增加到90 nm时,有效孔隙半径从100 nm减小到25 nm,氮气渗透率下降了95%。因此,认为通过对比水膜厚度与有效孔径大小可表征相应水锁损害程度,毛管自吸作用水膜厚度的增加导致致密砂岩气藏微观渗流能力下降,且随水膜厚度的不断增加水锁损害加剧。 展开更多

关键词 川西蓬莱镇组 致密砂岩 毛管自吸 水膜厚度 水锁 微观渗流

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钻完井过程中储层动态裂缝宽度研究进展 被引量：1

11

作者 佘继平 张浩 +2 位作者 洪成云 黄福友 李关访 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2012年第6期18-20,7,共3页

碳酸岩盐储层裂缝广泛发育且分布复杂,在这类储层的钻完井过程中,井筒液柱压力作用于裂缝壁面,易造成裂缝的突然开启和闭合,极易引起漏失。因此,防漏堵漏的关键在于准确的预测地层中的裂缝宽度及变化规律。目前储层动态裂缝宽度预测国... 碳酸岩盐储层裂缝广泛发育且分布复杂,在这类储层的钻完井过程中,井筒液柱压力作用于裂缝壁面,易造成裂缝的突然开启和闭合,极易引起漏失。因此,防漏堵漏的关键在于准确的预测地层中的裂缝宽度及变化规律。目前储层动态裂缝宽度预测国内外研究均较多,为了更好地了解国内外动态裂缝宽度预测方法的发展情况,为此,从静态到动态,裂缝模型建立到计算机模拟技术以及漏失控制技术等方面对前人研究成果进行回顾和展望,从而对动态裂缝宽度研究理论有一个新的认识,有利于钻完井过程中储层动态裂缝宽度预测的进一步研究。 展开更多

关键词 储层 裂缝宽度 预测 漏失 堵漏

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