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煤岩拟三轴水力压裂实验研究 被引量：55
1
作者 蔺海晓 杜春志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1801-1805,共5页
为了更深入地研究煤岩水压致裂机理,首先对MTS815.02电液伺服岩石力学实验系统进行改造;利用煤粉、水泥和石膏不同的配比制作相似材料,对型煤试件和原煤试件进行了拟三轴水压致裂实验,并与现场压裂数据进行了比较分析。结果表明:合理的... 为了更深入地研究煤岩水压致裂机理,首先对MTS815.02电液伺服岩石力学实验系统进行改造;利用煤粉、水泥和石膏不同的配比制作相似材料,对型煤试件和原煤试件进行了拟三轴水压致裂实验,并与现场压裂数据进行了比较分析。结果表明:合理的材料配比为煤∶水泥∶石膏=1.5∶1∶1;裂缝总是沿地应力最大的方向扩展,且裂缝表面特征对缝内压裂液的流动具有重要影响;泵注流量越大,起裂压力也越大。 展开更多
关键词 水力压裂 相似材料 地应力 起裂压力 原生裂隙
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水力压裂法地应力测量中的几个问题 被引量：29
2
作者 侯明勋 葛修润 王水林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期840-844,共5页
回顾了应用水力压裂法测量地应力的基本原理。简要地分析了对水力压裂法地应力测量结果的可靠性影响较大的几个参数。最后,对水力压裂法在深部地应力测量中的应用及其在深钻孔地应力测量方面的发展前景也做了讨论,指出了今后深部地应力... 回顾了应用水力压裂法测量地应力的基本原理。简要地分析了对水力压裂法地应力测量结果的可靠性影响较大的几个参数。最后,对水力压裂法在深部地应力测量中的应用及其在深钻孔地应力测量方面的发展前景也做了讨论,指出了今后深部地应力测量研究努力的方向。 展开更多
关键词 水力压裂法 地应力测量 深孔应力测量 破坏压力 重张压力
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超临界CO_2压裂起裂压力模型与参数敏感性研究 被引量：32
3
作者 陈立强 田守嶒 +1 位作者 李根生 范鑫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期125-131,共7页
超临界CO2流体具有低黏度、无表面张力的特性,若应用于非常规油气储层压裂可望实现一种无污染的新型无水压裂方法。通过建立流体在井筒内的增压速率模型,得到了考虑超临界CO2流体黏度、压缩性及增压速率的裂缝起裂压力预测模型,并与水... 超临界CO2流体具有低黏度、无表面张力的特性,若应用于非常规油气储层压裂可望实现一种无污染的新型无水压裂方法。通过建立流体在井筒内的增压速率模型,得到了考虑超临界CO2流体黏度、压缩性及增压速率的裂缝起裂压力预测模型,并与水力压裂、液态CO2压裂起裂压力进行了对比分析。结果表明,超临界CO2流体的起裂压力比液态CO2流体低20.5%,比常规水力压裂起裂压力低75.5%;超临界CO2流体的黏度、压缩性及增压速率对裂缝起裂压力影响显著。模型与文献中试验数据对比,误差在3%以内,可为超临界CO2压裂起裂压力预测提供指导。 展开更多
关键词 超临界CO2 起裂压力 井周应力
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致密油储集层水平井重复压裂时机优化——以松辽盆地白垩系青山口组为例 被引量：29
4
作者 郭建春 陶亮 曾凡辉 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期146-154,共9页
以松辽盆地致密油储集层试验区为研究对象,提出了新的理想重复压裂井概念,结合体积压裂水平井特有参数对候选井的重复压裂潜力进行等级划分和排序,利用数值模拟方法建立考虑应力敏感效应的重复压裂产能预测模型,确定最优重复压裂方式和... 以松辽盆地致密油储集层试验区为研究对象,提出了新的理想重复压裂井概念,结合体积压裂水平井特有参数对候选井的重复压裂潜力进行等级划分和排序,利用数值模拟方法建立考虑应力敏感效应的重复压裂产能预测模型,确定最优重复压裂方式和时机。研究表明,在相同的改造簇数下,对产能贡献由大到小的重复压裂方式分别是缝间补压新缝、缝内暂堵转向、老缝加长和重压老缝;重复压裂时机越晚,有效作用期越短。利用考虑地层压力变化的破裂压力预测模型研究了不同生产时间水平井段不同位置破裂压力的变化规律。通过对水平井段不同位置处破裂压力分级,可以确定最优重复压裂时机下的暂堵转向次数和暂堵剂用量。现场应用中单井日产油量由2.3 t提高到16.5 t,研究成果对同类油藏重复压裂优化设计具有借鉴意义。 展开更多
关键词 松辽盆地 致密油储集层 重复压裂 体积压裂 破裂压力 暂堵转向
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裂缝性地层射孔井破裂压力计算模型 被引量：28
5
作者 赵金洲 任岚 +1 位作者 胡永全 王磊 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期841-845,共5页
水力压裂是提高低渗透油气藏采收率的重要技术手段,准确地预测压裂井的破裂压力是水力压裂成功实施的关键步骤。目前的破裂压力计算模型基本都是针对均质地层,对于裂缝性地层破裂压力的预测计算一直是个非常复杂的问题。受地层天然裂缝... 水力压裂是提高低渗透油气藏采收率的重要技术手段,准确地预测压裂井的破裂压力是水力压裂成功实施的关键步骤。目前的破裂压力计算模型基本都是针对均质地层,对于裂缝性地层破裂压力的预测计算一直是个非常复杂的问题。受地层天然裂缝的作用和影响,在裂缝性地层射孔井中水力裂缝可能会发生3种破裂模式,分别为沿孔眼壁面岩石本体破裂、沿天然裂缝剪切破裂和沿天然裂缝张性破裂。基于弹性力学和岩石力学理论,结合天然裂缝与孔眼相交的空间位置关系,考虑水力裂缝可能发生的3种破裂模式,建立了裂缝性地层射孔井的破裂压力计算模型。实例计算表明,所建立的计算模型能用于准确计算裂缝性地层射孔井的破裂压力,同时也能用于解释裂缝性地层近井地带多裂缝形成机理。 展开更多
关键词 裂缝性地层 射孔井 破裂模式 破裂压力 天然裂缝 多裂缝
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射孔对致密砂岩气藏水力压裂裂缝起裂与扩展的影响 被引量：20
6
作者 雷鑫 张士诚 +2 位作者 许国庆 邹雨时 郭天魁 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期94-101,11,共8页
为降低致密砂岩气藏偏高的地层破裂压力及增加储层改造体积,设计小型水力压裂实验装置,通过鄂尔多斯致密砂岩气藏钻井取心,研究不同射孔数量﹑射孔间距﹑射孔深度及水平应力差条件下水力压裂裂缝起裂与扩展规律.结果表明,射孔可以有效... 为降低致密砂岩气藏偏高的地层破裂压力及增加储层改造体积,设计小型水力压裂实验装置,通过鄂尔多斯致密砂岩气藏钻井取心,研究不同射孔数量﹑射孔间距﹑射孔深度及水平应力差条件下水力压裂裂缝起裂与扩展规律.结果表明,射孔可以有效地降低致密砂岩气藏的破裂压力;增加射孔数量可以增加裂缝条数,并且裂缝沿射孔的方向扩展,有利于均匀布缝,提高储层的改造体积;低水平应力差和较小的射孔间距产生的缝间干扰导致裂缝在扩展的过程中发生偏转,缝间干扰随着射孔间距的增加及水平应力差的增大而减弱;射孔深度对于裂缝起裂也有一定的影响,裂缝更容易从射孔较深的区域起裂,为致密砂岩气藏压裂井射孔参数优化提供依据. 展开更多
关键词 射孔 致密砂岩气藏 裂缝起裂 裂缝扩展 破裂压力 缝间干扰
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地应力对页岩储层开发的影响与对策 被引量：20
7
作者 张金才 亓原昌 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期776-783,799,共9页
油气富集程度和页岩脆性在北美页岩油气开发中是地质条件方面成功与效益的关注重点,但对于中国四川盆地海相页岩储层,除上述因素外,复杂地质构造下高地应力条件成为阻碍效益开发的主要因素之一。重点阐述了复杂地应力下水力压裂裂缝扩... 油气富集程度和页岩脆性在北美页岩油气开发中是地质条件方面成功与效益的关注重点,但对于中国四川盆地海相页岩储层,除上述因素外,复杂地质构造下高地应力条件成为阻碍效益开发的主要因素之一。重点阐述了复杂地应力下水力压裂裂缝扩展机理,展示了复杂构造下不利地应力条件对钻井压裂效果的重要影响;四川盆地页岩气储层的最小水平主应力较高,因此具有较高的破裂压力。通过理论分析和案例应用,提出钻井和完井的优化设计,包括水平井钻井方向、井筒轨迹以及完井压裂层段的选取。根据四川盆地不同地区地应力状况,提出涪陵、威荣和威远页岩气田的钻完井建议。 展开更多
关键词 方位井 水平主应力 地应力 破裂压力 水力压裂 页岩储层
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射孔完井方式下大位移井压裂裂缝起裂压力研究 被引量：17
8
作者 郭建春 邓燕 赵金洲 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期105-107,共3页
压裂改造技术是实现大位移井经济高效开采的重要技术手段。大位移井压裂裂缝的起裂位置、裂缝初始方位和起裂压力是影响压裂施工成败和压裂效果的重要因素,近年来国内外对斜井和水平井的裂缝起裂机理研究较多,但对大位移井在射孔完井方... 压裂改造技术是实现大位移井经济高效开采的重要技术手段。大位移井压裂裂缝的起裂位置、裂缝初始方位和起裂压力是影响压裂施工成败和压裂效果的重要因素,近年来国内外对斜井和水平井的裂缝起裂机理研究较多,但对大位移井在射孔完井方式下的裂缝起裂研究未见报道。大位移井筒周围岩石实际受力状态非常复杂,裂缝起裂方向与最终扩展方向不尽相同,目前使用斜井或水平井甚至直井的破裂压力计算公式来设计计算偏差很大。文章利用广义平面应变理论和多孔弹性理论,综合考虑了孔隙度、孔隙压力和岩石抗张强度对压裂裂缝起裂的影响,基于两孔相交应力集中的力学模型建立了射孔完井方式下大位移井井壁处的应力场及起裂判断依据,获得了大位移井压裂缝起裂压力。将垂直井和水平井作为特例,所提供的大位移井压裂缝起裂压力通过数学简化,与文献公布的垂直井和水平井起裂压力计算公式完全一致。 展开更多
关键词 水力压裂 定向井 射孔 破裂压力 应力 分布 数学模型
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多级脉冲爆燃压裂作用过程耦合模拟 被引量：19
9
作者 吴飞鹏 蒲春生 +2 位作者 陈德春 任山 刘斌 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期605-611,共7页
针对多级脉冲爆燃压裂作用过程瞬态性、多场耦合复杂性,建立多级脉冲爆燃压裂过程耦合求解方法,并进行模拟计算和矿场应用分析。将多级脉冲爆燃压裂作用过程分解为火药爆燃加载、压挡液柱运动、射孔孔眼泄流、裂缝起裂和裂缝延伸5个子系... 针对多级脉冲爆燃压裂作用过程瞬态性、多场耦合复杂性,建立多级脉冲爆燃压裂过程耦合求解方法,并进行模拟计算和矿场应用分析。将多级脉冲爆燃压裂作用过程分解为火药爆燃加载、压挡液柱运动、射孔孔眼泄流、裂缝起裂和裂缝延伸5个子系统,基于给定的基本假设建立各子系统的动力学模型,并借助节点系统分析方法得出多级脉冲爆燃压裂过程耦合求解方法,既可定量计算合理装药量,又可对爆燃压力、裂缝形态进行定量动态预测。通过模拟计算分析了多级脉冲爆燃压裂过程中爆燃压力、压挡液气液界面位移、裂缝长度的变化规律,并将全过程按时间分为5个阶段。矿场应用结果表明:基于该方法开展的多级脉冲爆燃压裂在设计药量下可成功压裂油层并降低破裂压力,确保后期措施顺利进行。 展开更多
关键词 多级脉冲爆燃压裂 高能气体压裂 破裂压力 裂缝 动力学模型
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酸化预处理有效降低破裂压力机理分析 被引量：15
10
作者 薛仁江 郭建春 +1 位作者 赵金洲 邓燕 《天然气勘探与开发》 2006年第4期46-48,共3页
破裂压力是水力压裂设计的关键参数,破裂压力参数的正确与否直接影响着水力压裂施工的成败。随着石油工业的发展,高温深井也是越来越多的投入生产,它一般具有异常地层破裂压力,这给水力压裂提出了更高的要求,如何降低破裂压力成为人们... 破裂压力是水力压裂设计的关键参数,破裂压力参数的正确与否直接影响着水力压裂施工的成败。随着石油工业的发展,高温深井也是越来越多的投入生产,它一般具有异常地层破裂压力,这给水力压裂提出了更高的要求,如何降低破裂压力成为人们关注的焦点。文中通过分析酸化过程中的酸和矿物反应,从微观上说明了酸化预处理降低破裂压力的机理。 展开更多
关键词 酸化预处理 地层破裂压力 酸岩反应
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水平井分段压裂破裂压力计算 被引量：16
11
作者 尚希涛 何顺利 +2 位作者 刘广峰 刘辉 胡景宏 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期96-100,共5页
水平井分段压裂时,形成的初始裂缝会诱发井筒周围应力分布二次改变,产生诱导应力场。诱导应力场将会对后续裂缝起裂产生影响。在考虑原始井筒周围地应力分布状态的基础上,结合弹性力学理论和岩石拉伸破裂理论,建立了诱导应力场中井筒地... 水平井分段压裂时,形成的初始裂缝会诱发井筒周围应力分布二次改变,产生诱导应力场。诱导应力场将会对后续裂缝起裂产生影响。在考虑原始井筒周围地应力分布状态的基础上,结合弹性力学理论和岩石拉伸破裂理论,建立了诱导应力场中井筒地应力分布模型和破裂压力计算模型。研究结果表明:诱导应力的大小和分布取决于裂缝间距、裂缝缝高及原始地应力。随着裂缝间距的增加,沿着井筒方向诱导应力逐渐变小;定间距时,随着裂缝高度的增加,破裂压力也随之增加;原始地应力分布与诱导应力场中破裂压力的变化规律无关,只决定着裂缝破裂压力增加的幅度。该结果对于优化水平井分段压裂设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 水平井 分段压裂 诱导应力场 破裂压力
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利用多极子阵列声波测井资料计算横向各向同性地层破裂压力 被引量：14
12
作者 高坤 陶果 +2 位作者 仵岳奇 马勇 田斌 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期35-39,共5页
准确计算各向异性地层中岩石破裂压力在石油勘探开发中有着十分重要的作用。针对常见的横向各向同性介质地层,推导了三轴地应力计算公式,提出了利用多极子阵列声波测井资料来求解其相关参数,从而计算岩石破裂压力的方法。同时开发了相... 准确计算各向异性地层中岩石破裂压力在石油勘探开发中有着十分重要的作用。针对常见的横向各向同性介质地层,推导了三轴地应力计算公式,提出了利用多极子阵列声波测井资料来求解其相关参数,从而计算岩石破裂压力的方法。同时开发了相应的计算软件,给出了在某油田碳酸盐岩储层的应用实例。实际资料处理表明,利用该计算公式处理的结果与各向同性模型相比,更符合破裂压力实际监测结果。 展开更多
关键词 多极子声波测井 各向同性 地层应力 破裂压力
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温度对岩石力学特性及井壁稳定性的影响 被引量：12
13
作者 贾利春 陈东 黄兵 《钻采工艺》 北大核心 2017年第5期15-18,共4页
高温下地层岩石力学特性会发生明显转变,因此井壁稳定分析时需考虑温度的影响。文章开展了不同温度下岩石三轴压缩试验,分析计算了井壁当量坍塌压力和破裂压力随温度变化规律。试验结果表明,抗压强度和弹性模量均随着温度升高而逐渐降低... 高温下地层岩石力学特性会发生明显转变,因此井壁稳定分析时需考虑温度的影响。文章开展了不同温度下岩石三轴压缩试验,分析计算了井壁当量坍塌压力和破裂压力随温度变化规律。试验结果表明,抗压强度和弹性模量均随着温度升高而逐渐降低,而泊松比随着温度升高先升高后降低。利用Mohr-Coulomb准则、MogiCoulomb准则和拉伸破坏准则分析了不同温度下井壁当量坍塌压力和当量破裂压力,结果表明随着温度降低,当量坍塌压力降低的幅度小于当量破裂压力降低幅度,安全钻井液密度范围逐渐变窄;随着温度升高,当量坍塌压力升高的幅度小于当量破裂压力升高幅度,安全钻井液密度范围逐渐变宽。由于M-C准则未考虑中间主应力σ_2的影响,所得结果较保守;随着温度升高,安全井眼轨迹分布区域略微减小。 展开更多
关键词 温度 岩石力学 井壁应力 强度准则 井壁稳定 坍塌压力 破裂压力
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中江地区井壁力学稳定性研究 被引量：10
14
作者 刘其明 蒋祖军 +3 位作者 钟水清 王希勇 肖富森 兰祥华 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2006年第5期27-29,138,共3页
中江地区沙溪庙组地层在钻井过程中一直存在比较严重的垮塌现象，给该区钻井施工带来较大的技术难题和经济上造成较大损失。为弄清井壁稳定性机理，为该区钻井工程的设计与施工提供科学依据，文章从井壁应力状态角度出发，根据岩石力学... 中江地区沙溪庙组地层在钻井过程中一直存在比较严重的垮塌现象，给该区钻井施工带来较大的技术难题和经济上造成较大损失。为弄清井壁稳定性机理，为该区钻井工程的设计与施工提供科学依据，文章从井壁应力状态角度出发，根据岩石力学理论分析和实验，利用钻井、录井、测井、测试、压裂等资料建立了计算中江地区沙溪庙组地层井壁力学系统合理的物理模型和计算方法，建立了该区地层孔隙压力、地应力、井壁破裂压力和井壁坍塌压力剖面，并在此基础上对井壁力学方面的稳定性进行了分析，发现在1600～1840m井段地层坍塌压力较高，与地层压力相当，出现了井壁扩大现象，井壁稳定性差，建议改进钻井液性能，降低地层坍塌压力。 展开更多
关键词 钻井 地层压力 破裂压力 坍塌压力 井壁稳定 中江地区
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低渗透油藏压驱物理模拟与裂缝定量表征 被引量：12
15
作者 张翼飞 杨勇 +3 位作者 孙志刚 于春磊 孙强 贝君平 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期143-149,共7页
为揭示压驱增注机理,加深对压驱裂缝的产生和拓展机制的认识,通过压驱物理模拟实验,研究了压驱破裂压力的影响因素。实验结果表明:注入排量越大,岩样破裂压力越大;随着岩石渗透率的增加,破裂压力呈指数降低;随着围压的增加,破裂压力呈... 为揭示压驱增注机理,加深对压驱裂缝的产生和拓展机制的认识,通过压驱物理模拟实验,研究了压驱破裂压力的影响因素。实验结果表明:注入排量越大,岩样破裂压力越大;随着岩石渗透率的增加,破裂压力呈指数降低;随着围压的增加,破裂压力呈线性增加。基于微米CT扫描,在微米尺度上分析压驱裂缝展布特征。结果表明,压驱过程中形成沿径向扩展的垂直裂缝,压驱裂缝呈平面状展布特征。在微米尺度上,裂缝扩展路径沿颗粒边界蜿蜒前进。结合压驱物理模拟实验和微米CT扫描,引入孔隙度、孔隙直径和裂缝开度为孔隙结构参数,建立了适用于低渗透油藏压驱物理模拟与微米尺度上裂缝的定量表征方法,该方法能够准确表征压驱破裂压力及微米尺度上压驱裂缝的宽度及形态特征。 展开更多
关键词 压驱 破裂压力 裂缝 基质孔隙 微米尺度 低渗透油藏
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煤层气直井地层破裂压力计算模型 被引量：12
16
作者 杨兆中 刘云锐 +2 位作者 张平 李小刚 易良平 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期578-586,共9页
为了高效开发煤层气、成功实施水力压裂作业,针对射孔完井条件下,对水力压裂时煤层的破裂压力进行预测。提出将套管、水泥环的影响纳入到井筒周围应力场计算中,运用坐标转换和线性叠加原理,建立了考虑套管、水泥环影响的煤层直井井周应... 为了高效开发煤层气、成功实施水力压裂作业,针对射孔完井条件下,对水力压裂时煤层的破裂压力进行预测。提出将套管、水泥环的影响纳入到井筒周围应力场计算中,运用坐标转换和线性叠加原理,建立了考虑套管、水泥环影响的煤层直井井周应力场解析模型。结合最大拉应力、张性破坏、剪切破坏3种破裂准则,建立了考虑套管、水泥环影响的煤层气直井破裂压力预测模型,分析了射孔径向深度、割理走向倾角、地应力差对破裂压力的影响。以云南地区X井为例,模型计算结果误差在7%以内,证明了该模型的正确性。研究结果表明:套管、水泥环会引起应力集中效应,使得破裂压力降低;在最大水平主应力方向射孔时,煤层更容易本体破裂;射孔周向角在一定区间时,本体破裂和割理张性破裂同时发生;中等割理走向倾角有较低的张性破裂压力,地应力差较小时,不易发生剪切破裂。 展开更多
关键词 破裂压力 水泥环 套管 井周应力场 煤层气
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流量对水力压裂破裂压力和增压率的影响研究 被引量：12
17
作者 邵长跃 潘鹏志 +3 位作者 赵德才 姚天波 苗书婷 郁培阳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2411-2421,2484,共12页
水力压裂现场原位测试试验的破裂压力是计算构造地应力的重要参数。为了探究流量对水力压裂破裂压力和增压率的影响,设计4种不同恒定流量情况的低渗透硬脆灰岩室内大型水力压裂试验,结合声发射监测技术分析不同流量下水力裂缝破裂压力... 水力压裂现场原位测试试验的破裂压力是计算构造地应力的重要参数。为了探究流量对水力压裂破裂压力和增压率的影响,设计4种不同恒定流量情况的低渗透硬脆灰岩室内大型水力压裂试验,结合声发射监测技术分析不同流量下水力裂缝破裂压力、破坏模式和缝网复杂程度的规律以及流量与增压率的内在关系。试验结果表明:流量越大,破裂压力越高,缝网复杂程度越低;典型压力-时间曲线分为缓慢增压段、急速增压段、稳定增压段和突然下降段;稳定增压段增压率保持不变,压力随时间线性增长,其增压率的大小和流量存在明显的线性关系;基于流量与稳定增压段增压率的线性关系,考虑流量因素的Ito理论可以很好地定量解释流量对破裂压力的影响,试验结果与理论预测吻合度较高。 展开更多
关键词 水力压裂 流量 增压率 破裂压力 低渗透硬脆岩石
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苏里格气田定向井井壁稳定性分析研究 被引量：10
18
作者 何卫滨 刘瀚宇 +3 位作者 黄峰 刘学敏 朱强 李磊 《石油地质与工程》 CAS 2011年第1期98-100,145-146,共3页
通过坐标转换关系,建立了定向井井壁围岩的应力分布函数,分析了定向井井壁周围应力的分布情况。依据库伦-摩尔强度准则和最大拉应力破裂准则,建立定向井井壁坍塌压力和破裂压力计算模型,并据此编制了定向井井壁稳定计算分析软件。利用... 通过坐标转换关系,建立了定向井井壁围岩的应力分布函数,分析了定向井井壁周围应力的分布情况。依据库伦-摩尔强度准则和最大拉应力破裂准则,建立定向井井壁坍塌压力和破裂压力计算模型,并据此编制了定向井井壁稳定计算分析软件。利用苏里格气田某井的实际数据资料,计算出了定向井井壁坍塌压力和破裂压力,绘制出坍塌压力和地层破裂压力随井斜角方位角变化关系图谱,认为沿最小水平主地应力方位钻井风险最小。 展开更多
关键词 定向井 井壁稳定 坍塌压力 破裂压力 苏里格气田
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含水合物粉质黏土压裂成缝特征实验研究 被引量：11
19
作者 杨柳 石富坤 +1 位作者 张旭辉 鲁晓兵 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期224-234,共11页
水力压裂技术是一种重要的油气井增产、增注措施,已经广泛应用于页岩油气等非常规资源的商业开采中.目前对于粉质黏土水合物沉积物的水力压裂成缝能力尚不清楚.本文采用南海水合物沉积层的粉质黏土制备沉积物试样,并与实验室配制的粉细... 水力压裂技术是一种重要的油气井增产、增注措施,已经广泛应用于页岩油气等非常规资源的商业开采中.目前对于粉质黏土水合物沉积物的水力压裂成缝能力尚不清楚.本文采用南海水合物沉积层的粉质黏土制备沉积物试样,并与实验室配制的粉细砂土沉积物对比,分析粉质黏土沉积物的水力成缝能力及主控因素.实验结果表明含水合物和冰的沉积物破裂压力较高,这与粉质黏土沉积物特殊的应力-应变特征和渗透性有关.当沉积物应变高于6%时,试样强度迅速上升,呈现应变强化的特征,对水力拉伸裂缝的扩展具有一定的阻碍作用.粉质黏土沉积物粒径细小,渗透性差,难以通过渗透作用传递压力,提高了沉积层的破裂压力.此外,粉质黏土水合物沉积层裂缝扩展存在明显延迟效应,说明裂缝扩展受到流体压力和热应力的共同影响.适当延长注入时间,保持流体与沉积层充分接触,会起到分解水合物、降低破裂压力的作用.该研究成果有利于深入理解水力裂缝在水合物沉积层中的扩展规律,对探索压裂技术在水合物沉积层开发中的应用具有重要意义. 展开更多
关键词 粉质黏土水合物 压裂 裂缝扩展 破裂压力 温度
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深层泥页岩井壁失稳机理与预测模型研究进展 被引量：10
20
作者 程万 孙家应 +1 位作者 尹德战 蒋国盛 《钻探工程》 2021年第10期21-28,共8页
深层油气资源开发已成为国家油气发展的重要战略,泥页岩井段井壁失稳是制约深层油气资源安全高效开采的技术“瓶颈”。本文在分析深层泥页岩井壁失稳的力学机理和化学机理基础上,着重论述考虑泥页岩水化作用、弱结构面、各向异性和多场... 深层油气资源开发已成为国家油气发展的重要战略,泥页岩井段井壁失稳是制约深层油气资源安全高效开采的技术“瓶颈”。本文在分析深层泥页岩井壁失稳的力学机理和化学机理基础上,着重论述考虑泥页岩水化作用、弱结构面、各向异性和多场耦合的井壁稳定性预测模型的研究进展和发展趋势。钻井液密度不合理是井壁力学失稳的主要原因,泥页岩水化作用是井壁化学失稳的主要原因;在井壁流-固-化-热四场耦合作用下,考虑弱结构面、各向异性对泥浆安全密度窗口的影响,是目前研究深层泥页岩井壁稳定性的主要趋势和方法。 展开更多
关键词 井壁稳定 坍塌压力 破裂压力 钻井液 泥页岩
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