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页岩气地质工程一体化建模及数值模拟:现状、挑战和机遇
被引量：
32
1
作者
鲜成钢
《石油科技论坛》
2018年第5期24-34,共11页
页岩气地质工程一体化核心内涵新模型,将钻井、完井改造、生产和开发四大工程系统有机联系,在多学科、多部门一体化共享模型基础上,从单井、平台、全气田多尺度,概括了针对四大工程系统的主要工程应用。从三维建模、压裂模拟和数值模拟...
页岩气地质工程一体化核心内涵新模型,将钻井、完井改造、生产和开发四大工程系统有机联系,在多学科、多部门一体化共享模型基础上,从单井、平台、全气田多尺度,概括了针对四大工程系统的主要工程应用。从三维建模、压裂模拟和数值模拟等方面,回顾了国内外非常规油气藏建模及数值模拟的现状及进展。指出我国在地球物理资料应用、适时建模、气田尺度一体化共享模型、全气田数值模拟、对四大工程系统各种应用的发掘和支持等领域走在前列;北美在机理研究、基础数学模型建立、建模方法及数模新技术探索、井或平台尺度的精细化参数研究等领域更加详细和深入。从复杂天然裂缝系统定量表征、井筒完整性、平面(立体)加密井或立体布井、页岩气田全气田数值模拟、井筒动态和气态动态耦合5个领域分析了所面临的关键性现实挑战,探讨了主要研究方向和思路。
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关键词
页岩气
地质工程一体化
三维建模
数值模拟
钻井
完井
压裂
裂缝系统定量表征
井筒完整性
下载PDF
职称材料
变内压条件下膨胀水泥性能对井筒完整性的影响
被引量：
6
2
作者
郭辛阳
步玉环
李强
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2018年第2期98-103,共6页
以膨胀水泥作为研究对象,利用弹性力学理论,采用有限元方法研究了变内压条件下膨胀水泥性能对井筒完整性的影响。研究表明,合适的水泥膨胀率可以降低套管内的最大米塞斯(Mises)应力;水泥膨胀率越大,水泥环内最大Mises应力越大,最大周向...
以膨胀水泥作为研究对象,利用弹性力学理论,采用有限元方法研究了变内压条件下膨胀水泥性能对井筒完整性的影响。研究表明,合适的水泥膨胀率可以降低套管内的最大米塞斯(Mises)应力;水泥膨胀率越大,水泥环内最大Mises应力越大,最大周向应力越小;有套管内压时,膨胀水泥弹性模量越大,套管内最大Mises应力越小,水泥环内最大Mises应力越大;套管内压较小时,水泥弹性模量越大,水泥环内最大周向应力越小,套管内压较大时则与之相反;膨胀水泥泊松比对套管内最大Mises应力的影响较小,水泥泊松比越大,水泥环内最大Mises应力和最大周向应力越小。对于弹性地层和蠕变地层情况,膨胀水泥性能对井筒完整性的影响规律相似。变内压条件下,膨胀水泥性能对水泥环的挤压破坏和周向拉伸破坏影响较为显著,使用膨胀水泥时应根据实际情况优选膨胀水泥石的各项性能。
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关键词
固井质量
井筒完整性
膨胀水泥
变内压
米塞斯应力
周向应力
下载PDF
职称材料
井筒完整性研究现状及进展
被引量：
2
3
作者
田晓冬
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2018年第5期107-114,共8页
为了能够更加高效地开发油气田,减少油气井事故的发生,油气井完整性管理作为一种新兴的概念被提出来,而井筒完整性管理又是其重中之重.井筒完整性的研究主要包括井下管柱及附件完整性、井下作业完整性、井口系统完整性等,其中井下管柱...
为了能够更加高效地开发油气田,减少油气井事故的发生,油气井完整性管理作为一种新兴的概念被提出来,而井筒完整性管理又是其重中之重.井筒完整性的研究主要包括井下管柱及附件完整性、井下作业完整性、井口系统完整性等,其中井下管柱及附件完整性分为油套管的安全性、密封性,井下作业完整性分为钻完井、固井、生产完整性.井筒完整性对于油田的安全高效生产具有重要的意义,而国内对井筒完整性研究的起步较晚,应从理解认识、标准制定、风险评价等方面对井筒完整性进行研究应用.
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关键词
井筒完整性
完整性失效
密封性
作业完整性
标准制定
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职称材料
钻井-固井过程软泥岩井筒结构完整性分析
被引量：
2
4
作者
赵煊
张鹏伟
+2 位作者
卫然
周博
薛世峰
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1167-1174,1263,共9页
在建立套管-水泥环-软泥岩地层井筒结构力学模型的基础上,基于多物理过程数值方法,研究了钻固井过程中近井区地层与固井水泥环的塑性损伤形变与应力演化规律。结果表明:钻井成孔过程和渗流-应力耦合效应为软泥岩地层井筒结构失稳的重要...
在建立套管-水泥环-软泥岩地层井筒结构力学模型的基础上,基于多物理过程数值方法,研究了钻固井过程中近井区地层与固井水泥环的塑性损伤形变与应力演化规律。结果表明:钻井成孔过程和渗流-应力耦合效应为软泥岩地层井筒结构失稳的重要机制,固井水泥硬化过程可进一步促进近井区地层的塑性损伤,但程度有限;固井过程中,水泥环内产生的环向拉应力与径向压应力是导致水泥环开裂失效的主要原因;采用低弹性模量、高泊松比固井水泥浆体系可改善固井水泥环受力形态,有利于维持井筒结构在后期生产作业过程中的完整性。
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关键词
井筒结构完整性
钻固井过程
多物理过程模拟
渗流-应力耦合
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职称材料
题名
页岩气地质工程一体化建模及数值模拟:现状、挑战和机遇
被引量：
32
1
作者
鲜成钢
机构
斯伦贝谢公司中国地球科学与石油工程研究院
出处
《石油科技论坛》
2018年第5期24-34,共11页
文摘
页岩气地质工程一体化核心内涵新模型,将钻井、完井改造、生产和开发四大工程系统有机联系,在多学科、多部门一体化共享模型基础上,从单井、平台、全气田多尺度,概括了针对四大工程系统的主要工程应用。从三维建模、压裂模拟和数值模拟等方面,回顾了国内外非常规油气藏建模及数值模拟的现状及进展。指出我国在地球物理资料应用、适时建模、气田尺度一体化共享模型、全气田数值模拟、对四大工程系统各种应用的发掘和支持等领域走在前列;北美在机理研究、基础数学模型建立、建模方法及数模新技术探索、井或平台尺度的精细化参数研究等领域更加详细和深入。从复杂天然裂缝系统定量表征、井筒完整性、平面(立体)加密井或立体布井、页岩气田全气田数值模拟、井筒动态和气态动态耦合5个领域分析了所面临的关键性现实挑战,探讨了主要研究方向和思路。
关键词
页岩气
地质工程一体化
三维建模
数值模拟
钻井
完井
压裂
裂缝系统定量表征
井筒完整性
Keywords
shale
gas
geological
engineering
integration
3D
modeling
numerical
simulation
drilling
completion
fracturing
quantitative
characterization
of
fracture
system
integrity
of
wellbore
分类号
TE122 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
变内压条件下膨胀水泥性能对井筒完整性的影响
被引量：
6
2
作者
郭辛阳
步玉环
李强
机构
中国石油大学石油工程学院
渤海钻探第二固井分公司
出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2018年第2期98-103,共6页
基金
国家自然科学基金"CCS咸水层封存中二氧化碳-硫酸盐-镁盐协同作用下油井水泥石的腐蚀机理"(51704325)
中央高校基本科研业务费专项资金"井下温压复杂变化条件下水泥环完整性失效的机制及评价研究"(18CX02103A)
文摘
以膨胀水泥作为研究对象,利用弹性力学理论,采用有限元方法研究了变内压条件下膨胀水泥性能对井筒完整性的影响。研究表明,合适的水泥膨胀率可以降低套管内的最大米塞斯(Mises)应力;水泥膨胀率越大,水泥环内最大Mises应力越大,最大周向应力越小;有套管内压时,膨胀水泥弹性模量越大,套管内最大Mises应力越小,水泥环内最大Mises应力越大;套管内压较小时,水泥弹性模量越大,水泥环内最大周向应力越小,套管内压较大时则与之相反;膨胀水泥泊松比对套管内最大Mises应力的影响较小,水泥泊松比越大,水泥环内最大Mises应力和最大周向应力越小。对于弹性地层和蠕变地层情况,膨胀水泥性能对井筒完整性的影响规律相似。变内压条件下,膨胀水泥性能对水泥环的挤压破坏和周向拉伸破坏影响较为显著,使用膨胀水泥时应根据实际情况优选膨胀水泥石的各项性能。
关键词
固井质量
井筒完整性
膨胀水泥
变内压
米塞斯应力
周向应力
Keywords
Job
quality
of
well
cementing
integrity
of
wellbore
Expansive
cement
Changing
casing
pressure
Mises
stress
Circumferential
stress
分类号
TE256 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
井筒完整性研究现状及进展
被引量：
2
3
作者
田晓冬
机构
西安石油大学石油工程学院
出处
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2018年第5期107-114,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51574194)
文摘
为了能够更加高效地开发油气田,减少油气井事故的发生,油气井完整性管理作为一种新兴的概念被提出来,而井筒完整性管理又是其重中之重.井筒完整性的研究主要包括井下管柱及附件完整性、井下作业完整性、井口系统完整性等,其中井下管柱及附件完整性分为油套管的安全性、密封性,井下作业完整性分为钻完井、固井、生产完整性.井筒完整性对于油田的安全高效生产具有重要的意义,而国内对井筒完整性研究的起步较晚,应从理解认识、标准制定、风险评价等方面对井筒完整性进行研究应用.
关键词
井筒完整性
完整性失效
密封性
作业完整性
标准制定
Keywords
integrity
of
wellbore
integrity
failure
sealability
integrity
of
operation
standard
formulation
分类号
TE21 [石油与天然气工程—油气井工程]
下载PDF
职称材料
题名
钻井-固井过程软泥岩井筒结构完整性分析
被引量：
2
4
作者
赵煊
张鹏伟
卫然
周博
薛世峰
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
中国石化国际石油公司
中国石化石油工程技术研究院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1167-1174,1263,共9页
基金
“十三五”国家科技重大专项资助项目(2016ZX05006-003)
文摘
在建立套管-水泥环-软泥岩地层井筒结构力学模型的基础上,基于多物理过程数值方法,研究了钻固井过程中近井区地层与固井水泥环的塑性损伤形变与应力演化规律。结果表明:钻井成孔过程和渗流-应力耦合效应为软泥岩地层井筒结构失稳的重要机制,固井水泥硬化过程可进一步促进近井区地层的塑性损伤,但程度有限;固井过程中,水泥环内产生的环向拉应力与径向压应力是导致水泥环开裂失效的主要原因;采用低弹性模量、高泊松比固井水泥浆体系可改善固井水泥环受力形态,有利于维持井筒结构在后期生产作业过程中的完整性。
关键词
井筒结构完整性
钻固井过程
多物理过程模拟
渗流-应力耦合
Keywords
integrity
of
wellbore
structure
process
of
drilling
and
cementing
staged
FEM
analysis
seepage-stress
coupling
分类号
TE256 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
页岩气地质工程一体化建模及数值模拟:现状、挑战和机遇
鲜成钢
《石油科技论坛》
2018
32
下载PDF
职称材料
2
变内压条件下膨胀水泥性能对井筒完整性的影响
郭辛阳
步玉环
李强
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2018
6
下载PDF
职称材料
3
井筒完整性研究现状及进展
田晓冬
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2018
2
下载PDF
职称材料
4
钻井-固井过程软泥岩井筒结构完整性分析
赵煊
张鹏伟
卫然
周博
薛世峰
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
下载PDF
职称材料
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