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高能气体压裂中CO气生成及井口聚散规律研究 被引量:5
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作者 秦文龙 蒲春生 +1 位作者 肖曾利 宋向华 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期127-130,142,共5页
模拟高能气体压裂(HEGF)条件。在容积100mL的密闭爆发器中使5种工业品弹装火药爆燃,控制最大压力约为65MPa,然后在20℃测定生成气中各种气体的浓度(单位为g/ms),结果如下:002,50.3-168;09,670-800;CH4,1.21-5.88;HCN... 模拟高能气体压裂(HEGF)条件。在容积100mL的密闭爆发器中使5种工业品弹装火药爆燃,控制最大压力约为65MPa,然后在20℃测定生成气中各种气体的浓度(单位为g/ms),结果如下:002,50.3-168;09,670-800;CH4,1.21-5.88;HCN(仅在使用3号火药时生成),55.41×10^-3;使3号火药分别与石油伴生气、石油醚、原油混合爆燃,则生成气中CO浓度约增加一倍,HCN浓度约增加4~10倍。讨论了各种气体的生成化学反应,认为CO的二次生成反应包括热解反应和催化反应;HCN是由含硝基有机化合物生成的。实测了频繁发生CO中毒事故的陕北某低渗油田4口HEGF施工井井口空气中CO浓度随时间的变化,CO高峰浓度在3个井口为2000g/ms,1个井口为5000g/ms,维持时间为2-4小时,6小时后完全消散。在产生高CO浓度的施工井。除使用大功率排风机外,建议使用CO吸收装置。图5表4参5。 展开更多
关键词 高能气体压裂(HEGF) 弹装火药 燃气 组成分析 生成反应 一氧化碳浓度 井口 一氧化碳中毒 防治措施
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多级脉冲气体加载压裂技术 被引量:9
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作者 蒲春生 孙志宇 +1 位作者 王香增 罗明良 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期636-639,共4页
多级脉冲气体松弛岩层地应力、压裂地层的过程中,裂缝内爆燃气体压力分布影响裂缝起裂扩展。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,通过设定与时间相关的气体压力分布函数,根据弹性力学、线弹性.断裂力学... 多级脉冲气体松弛岩层地应力、压裂地层的过程中,裂缝内爆燃气体压力分布影响裂缝起裂扩展。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,通过设定与时间相关的气体压力分布函数,根据弹性力学、线弹性.断裂力学理论推导油水井射孔后高地应力约束条件下裂缝尖端应力强度因子,得到了爆燃气体压裂井壁岩层起裂扩展条件,该条件可以反映裂缝内随时间变化的气体压力梯度对裂缝形态的影响。算例分析和现场对比试验结果表明,多级脉冲气体加载压裂与单级高能气体压裂相比,起裂压力升高,止裂压力降低,对地层作用时间显著延长,得到的岩层裂缝长度是后者的。2~3倍,与水力压裂联作可显著降低地层破裂压力,进一步提高和改善地层渗透性。 展开更多
关键词 多级脉冲 加载压裂 燃气 裂缝延伸
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考虑爆燃气体滤失和多裂缝的复合射孔裂缝扩展动态模拟 被引量:5
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作者 罗伟 李海涛 +4 位作者 粟超 何明辉 阳明君 刘涛 黄诚 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期102-104,110,共4页
裂缝几何尺寸参数的准确预测是复合射孔优化设计和增产增注效果评价的前提条件,在复合射孔实施过程中,爆燃气体滤失和多裂缝会对裂缝扩展形态产生影响。在分析中外爆燃气体驱动裂缝扩展数学模型的基础上,结合流体力学、弹性力学和线弹... 裂缝几何尺寸参数的准确预测是复合射孔优化设计和增产增注效果评价的前提条件,在复合射孔实施过程中,爆燃气体滤失和多裂缝会对裂缝扩展形态产生影响。在分析中外爆燃气体驱动裂缝扩展数学模型的基础上,结合流体力学、弹性力学和线弹性断裂力学理论,建立了全面考虑爆燃气体滤失和多裂缝的复合射孔裂缝扩展数学模型,通过假设与多个变量相关的裂缝内爆燃气体压力分布函数,利用迭代法实现了模型的数值耦合求解,获得了裂缝几何尺寸随时间的动态变化规律。实例计算结果表明:地层渗透率和裂缝条数对复合射孔裂缝扩展形态影响很大,缝长随地层渗透率和裂缝条数的增加而减小;不考虑爆燃气体滤失和多裂缝导致计算得到的缝长偏大,且相对误差随地层渗透率和裂缝条数的增大而增大。 展开更多
关键词 复合射孔 燃气 滤失 多裂缝 裂缝扩展 动态模拟
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复合射孔器爆燃气体压力计算模型 被引量:4
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作者 张飞 贾居红 蔡薇 《兵工自动化》 2016年第12期41-44,共4页
为获得适合工程应用的爆燃气体压力计算方法,并分析装药燃烧形式以及爆燃气体压力变化过程,对复合射孔器爆燃气体压力计算模型进行了研究。基于装药燃烧满足几何燃烧定律,燃气体特性参数均匀分布,注水区和岩石区在爆燃气体作用下分别发... 为获得适合工程应用的爆燃气体压力计算方法,并分析装药燃烧形式以及爆燃气体压力变化过程,对复合射孔器爆燃气体压力计算模型进行了研究。基于装药燃烧满足几何燃烧定律,燃气体特性参数均匀分布,注水区和岩石区在爆燃气体作用下分别发生弹性压缩和塑性压缩等假设,考虑装药燃烧、射孔扩展过程、注水区运动和压缩过程等因素对爆燃气体压力的影响,推导出了计算模型微分方程组。算例分析表明:该模型能正确反映爆燃气体压力的基本特性,并具有操作性强、能够反映压力变化过程等特点。 展开更多
关键词 复合射孔 燃气 几何燃烧定律 压力波 数值计算
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地层参数对爆燃气体压裂裂缝扩展形态影响分析 被引量:4
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作者 孙志宇 李宗田 +1 位作者 苏建政 刘长印 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期101-104,118,共4页
在对油井储层实施爆燃气体压裂过程中,地层参数会对裂缝扩展形态产生影响。建立爆燃气体在裂缝内的流动方程,通过设定与时间相关的气体压力分布函数,实现了爆燃气体沿裂缝压力梯度的求解。应用线弹性断裂力学、弹性力学理论模拟在爆燃... 在对油井储层实施爆燃气体压裂过程中,地层参数会对裂缝扩展形态产生影响。建立爆燃气体在裂缝内的流动方程,通过设定与时间相关的气体压力分布函数,实现了爆燃气体沿裂缝压力梯度的求解。应用线弹性断裂力学、弹性力学理论模拟在爆燃气体驱动下裂缝的张开与闭合,得到了裂缝尖端应力强度因子、裂缝扩展速度及裂缝几何形态与气体载荷及地层特性之间的关系方程。模型分析结果表明:在离散时间域内,在特定气体压力作用下,裂缝起裂后,首先迅速以稳定速度传播,后期速度逐渐衰减,且在裂缝扩展过程中显示出相应的动态效果;与裂缝断裂韧性相比,地应力对裂缝形态影响更为明显,是裂缝扩展的主要阻力,地应力越大,裂缝起裂越晚,且裂缝传播速度越小;高弹性模量的岩层有利于裂缝的延伸,可以获得更长的裂缝长度,有利于压裂效果的改善。 展开更多
关键词 地层参数 燃气 压裂 裂缝扩展 数值分析
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国外套管井特殊脉冲压裂技术:爆燃气体压裂 被引量:2
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作者 许达 唐吉安 《钻采工艺研究》 1989年第1期1-15,共15页
关键词 套管井 脉冲压裂 燃气体压裂
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射孔水平井爆燃气体压裂裂缝起裂研究 被引量:1
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作者 孙志宇 刘长印 +1 位作者 苏建政 李宗田 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期124-129,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 射孔 水平井 燃气 压裂 裂缝
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利用高压快速气源替代火工品爆燃气进行火工机构试验的方法 被引量:1
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作者 姜云涛 夏成明 《航天器工程》 2002年第4期38-42,共5页
从数学模型的角度,论证了采用高压快速气源替代火上品爆燃气的理论可行性;介绍了所研制的高压快速气源台及测试系统的原理,以及高压气体快速获得技术、高压气体快速释放技术的解决途径和方法;并将用高压快速气源得到的测试曲线与用火上... 从数学模型的角度,论证了采用高压快速气源替代火上品爆燃气的理论可行性;介绍了所研制的高压快速气源台及测试系统的原理,以及高压气体快速获得技术、高压气体快速释放技术的解决途径和方法;并将用高压快速气源得到的测试曲线与用火上品爆燃气得到的测试曲线相对比,说明试验结果的一致性。通过理论和实践的验证,证明利用高压快速气源替代火工品爆燃气进行火工机构试验的方法是可行的,这项技术的推广将具有很可观的经济效益。 展开更多
关键词 高压快速气源 火工品燃气 火工机构 试验 航天器
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