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题名聚能射流侵彻页岩储层损伤裂隙形成机制
被引量：3
- 1
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作者
牟恭雨
罗宁
申涛
梁汉良
柴亚博
翟成
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机构
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
中国矿业大学力学与土木工程学院
中国矿业大学安全工程学院
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期83-99,共17页
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基金
国家重点研发计划(2020YFA0711800)
国家自然科学基金(12072363)
+1 种基金
徐州市重点研发计划(KC21301)
爆炸科学与技术国家重点实验室开放基金(KFJJ22-02M)。
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文摘
为研究药型罩对聚能射孔弹侵彻页岩储层的射孔和损伤致裂效果的影响机理,建立了射孔弹-空气-页岩三维模型,设置药型罩的锥角分别为50°、60°、70°和80°,壁厚分别为0.5、1.0和1.5 mm,材料分别为铜、钢、钛和钨。利用ANSYS/LS-DYNA软件进行数值计算,分别从射流速度与形态、页岩射孔效果及页岩孔裂隙形成规律特征等进行系统性分析。研究结果表明:在射孔弹结构中,随着药型罩锥角的减小,射流速度提高、杵体速度降低、侵彻深度增大同时开孔孔径减小。在一定范围内,适当减小药型罩的壁厚,可以提高射流速度、减小杵体质量、增大侵彻深度和开孔倾斜度。药型罩材料对射流速度、杵体结构和页岩射孔效果均有显著影响,其中钨药型罩射孔弹的侵彻深度最大但开孔孔径最小,钛药型罩射孔弹的侵彻深度最小但开孔倾斜度最大,铜比钢药型罩射孔弹的侵彻深度略大但开孔孔径略小。通过研究不同对照组的页岩孔裂隙形成规律特征发现,页岩孔裂隙发育主要发生在杵体对页岩的再扩孔阶段,减小射流初始扩孔孔径、增大杵体直径、提高杵体速度,可以促进页岩孔裂隙发育程度。
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关键词
聚能射孔
页岩储层
药型罩
裂隙扩展
射孔弹-空气-页岩三维模型
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Keywords
shaped charge perforation
shale reservoir
liner
fracture extension
3D perforating charge-air-shale model
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分类号
O385
[理学—流体力学]
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题名砂岩储层射孔压实带孔隙度与渗透率损伤研究
被引量：6
- 2
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作者
薛世峰
逄铭玉
朱秀星
张林
朱生虎
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机构
中国石油大学(华东)工程力学系
胜利石油工程有限公司测井公司
斯伦贝谢北京钻井动力学仿真中心
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期1529-1536,共8页
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基金
国家科技重大专项:精细勘探关键技术攻关与系统配套研究(No.2011ZX05006-002)
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文摘
射孔孔眼是储层油气进入生产井筒的通道,聚能射孔过程会在孔眼周围砂岩储层产生不同程度的损伤。基于射孔效能物理试验和数值模拟,提出了一种用于定量评价射孔压实带孔隙度和渗透率损伤程度的方法。应用塑性随动强化材料模型表征高应变率冲击载荷下的砂岩形变特性,通过显式动力分析程序LS-DYNA数值模拟孔眼压实区域的砂岩动力学响应,获得了砂岩骨架应力、塑性应变、体积应变等关键数据,结合射孔压实带孔隙度与渗透率演化模型,量化分析了砂岩射孔压实带损伤程度。以胜利油田粒间孔隙砂岩靶为例,数值结果与靶心流动效能测试、CT扫描数据能够较好地吻合,验证了定量评价方法的有效性。结果表明,聚能射孔对压实区域砂岩的损伤主要表现为塑性挤压和剪胀两种机制。在孔道内壁区域,砂岩骨架主要受剪胀作用,孔隙度增加;但塑性挤压又改变了原始孔隙结构,造成流动通道阻塞,渗透率降低。
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关键词
砂岩
聚能射孔
压实带
孔隙度
渗透率
损伤程度
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Keywords
sandstone
shaped charge perforation
compaction zone
porosity
permeability
damage degree
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分类号
TU451
[建筑科学—岩土工程]
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题名聚能射孔损害带研究
被引量：4
- 3
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作者
孙新波
梁纯
王海东
刘辉
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机构
石油工业射孔器材检验中心
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出处
《测井技术》
CAS
CSCD
2006年第1期33-36,共4页
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文摘
在实验室条件下对贝雷砂岩进行射孔试验,并分别对射孔后的贝雷砂岩进行酸化、压裂工艺处理,利用扫描电镜(SEM)图像分析、铸体薄片粒度分析、核磁共振(NMR)实验分析和工业X-CT技术分别对未射孔的贝雷砂岩、射孔后的贝雷砂岩、射孔后酸化的贝雷砂岩、射孔后压裂的贝雷砂岩进行测试分析。定量或定性地分析了射孔对砂岩靶体的损害及酸化、压裂对射孔损害的解除作用。
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关键词
聚能射孔
贝雷砂岩
射孔
酸化
压裂
分析
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Keywords
shaped charge perforation
Berea sandstone
perforation
acidizing
fracturingl analysis
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分类号
TE257.1
[石油与天然气工程—油气井工程]
TE258
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题名新型后效射孔在海上致密储层的试验研究
- 4
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作者
杜永安
张永涛
阎兴涛
匡腊梅
杜杲阳
苏艳玲
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机构
中海油田服务股份有限公司深圳分公司
中海石油(中国)有限公司深圳分公司
广东南油服务有限公司天津分公司
西安奥星能源科技有限责任公司
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出处
《工程爆破》
CSCD
北大核心
2023年第6期142-146,166,共6页
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文摘
针对一些储层致密、低孔渗特性的海上油区难开发问题,需要进一步提高聚能射孔的地层打开能力,采用优化的新型材料和装药结构以提高后效装置能效,并模拟储层压力和孔道内注入纯净水标定容积的方法,开展了新型后效射孔装置配套试验应用研究。结果表明:新型后效装置相比于优化前平均穿深提高7.6%以上,入口平均孔径提升7.5%,孔道平均容积提高18.6%;具有更好的油气流通道;后效射孔第一次射孔爆轰最高压力是72.3 MPa,后效装置爆轰压力是56.3 MPa。采用后效射孔技术,最大爆轰压力降低27.5%,可以有效保护管柱及井筒安全。
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关键词
后效射孔弹
优化
聚能射孔
容积
安全
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Keywords
after effect shape charge
optimize
shaped charge perforation
volume
safety
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分类号
TD235
[矿业工程—矿井建设]
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题名聚能射孔对注聚影响试验研究
- 5
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作者
李东传
陈奕君
邹雪岩
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机构
大庆油田有限责任公司采油工程研究院
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出处
《采油工程》
2022年第4期58-61,86-87,共6页
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文摘
为了掌握射孔孔道造成的黏度损失,试验研究了射孔注聚过程中聚合物黏度变化规律。利用4种聚能射孔弹在一致性较好的贝雷砂岩靶上射孔、注聚、测试。1200×10^(4)分子量、 800mg/L质量浓度的聚合物以3PV注入时黏损基本稳定;4种聚能射孔弹造成的黏损为20.8%~27.4%,随着装药量/孔容的增加注入聚合物的黏损逐渐降低;聚合物流速低于5mL/s通过10mm射孔孔眼时黏度无变化,随着流速的增加黏损逐渐增大,10mL/s时黏损超过3%。聚合物低流速通过套管上的孔眼时不产生黏损,聚能射孔弹产生的射孔孔道大小和损害程度决定黏损程度。聚能射孔对注聚影响研究成果有助于了解射孔孔道注聚产生的黏损,为射孔、注聚方案优化设计提供参考。
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关键词
聚能射孔
砂岩
注聚
黏损
试验
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Keywords
shaped charge perforation
sandstone
polymer flooding
viscosity loss
test
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分类号
TE357.46
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名某型机库桩基射流成孔仿真研究
- 6
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作者
王为奎
陈丽
吴华
戴革林
齐燕军
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机构
空军勤务学院航空弹药系
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
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出处
《工程爆破》
2017年第4期6-10,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51504247,51608520)
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文摘
为了采用聚能效应快速成孔技术解决某型机库桩基快速成孔的实际问题,基于聚能效应原理,结合桩基成孔需求,设计了聚能药包穿孔方案。在ANSYS workbench的DesignModeler建模平台进行了建模,在AUTODYN环境下对聚能药包快速穿孔方案进行了仿真。仿真结果显示:圆锥型药型罩聚能射流可以形成一定深度的孔,孔口整齐,"长葫芦"形状,为非理想"喇叭口";整个射流形成的孔深为1 279mm,孔径58mm;射流在穿孔过程中出现了"断裂"与"颈缩"现象,说明射流过程产生了振荡而"失稳",一定程度上影响射流穿孔深度,但能够达到工程要求。聚能射流穿孔速度快、质量好,不受地理条件影响,是某型机库桩基快速成孔理想技术,对于军事装备快速部署具有实际意义。
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关键词
机库
桩基
聚能穿孔
聚能效应
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Keywords
hangar
foundation
shaped charge perforation
shaped charge effect
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名冻土爆破穿孔数值模拟与试验验证
被引量：5
- 7
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作者
杜富贵
梁秋祥
董德坤
李福龙
晏俊伟
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机构
沈阳军区司令部工程科研设计院
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出处
《爆破器材》
CAS
2015年第1期46-49,54,共5页
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文摘
为提高冻土爆破效率,采用新型聚能爆破穿孔技术,利用专业爆破软件对冻土进行爆破穿孔数值模拟,结合冻土聚能穿孔和爆破试验验证,研究解决冻土穿孔和抛土爆破的关键技术难题。验证结果表明:数值模拟能取得聚能爆破的近似结果,使用球缺形及新型材料制作的聚能穿孔器有利于对冻土的侵彻,形成的直筒形爆破孔能够满足装药爆破、特别是串联随进型装药爆破的要求,而且可通过变换炸高适当调整穿孔深度,在接近于冻土和非冻土界面处装药爆破可取得更有利的爆坑形状。
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关键词
爆破技术
冻土聚能穿孔
数值模拟
试验验证
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Keywords
blasting technique
shaped charge perforation of frozen soil
numerical simulation
experimental verification
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分类号
TV542
[水利工程—水利水电工程]
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题名沼泽地带管沟的冻土爆破开挖方法
被引量：1
- 8
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作者
杨开
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机构
中油管道二公司
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出处
《石油工程建设》
1999年第1期23-24,共2页
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文摘
以鄯善至乌鲁木齐输气管道建设中达坂城沼泽地带冻土层管沟开挖施工为例，报道了首次采用锅炉车蒸汽喷射穿孔打出炮眼、炸药爆破冻土、机械清沟的成功施工经验。
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关键词
沼泽
冻土层
埋地管道
管道施工
输气管道
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Keywords
Swamp, Permafrost zone, Buried pipeline, Steam, shaped charge perforating, Explosion, Ditching
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分类号
TE973.407
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名一种新型全通径射孔器研制
被引量：1
- 9
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作者
贺建磊
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机构
大庆油田射孔弹器材有限公司
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出处
《石化技术》
CAS
2018年第7期134-135,共2页
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文摘
研制了一种新型全通径射孔器,该射孔器在新型全通径射孔器弹架定位结构、小碎屑射孔弹、全通径射孔器用夹层弹做了创新设计;使得全通径射孔器的性能得到了较大的提高。
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关键词
全通径
射孔器
弹架
夹层弹
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Keywords
full bore
perforator
shaped charge perforating shell
sandwich shaped charge
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分类号
TE925.3
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名射孔弹药型罩旋压成形特征浅析
- 10
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作者
王振
潘信强
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机构
合肥海德数控液压设备有限公司
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出处
《锻压装备与制造技术》
2015年第3期90-92,共3页
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文摘
聚能射孔是石油开采过程中的重要环节,根据井下地质条件的不同选用不同种类的射孔弹是提高油气井开采的重要措施。药型罩作为聚能装药的核心部件,在爆轰产物的推动下,形成射流,最终对目标进行侵彻,药型罩的质量直接决定了爆破战斗部的侵彻和破甲性能。球形铜粉制造的药型罩主要采用旋压技术,通过射孔弹药型罩旋压成形液压机实现旋压加工。
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关键词
旋压成形
射孔弹
药型罩
聚能射孔
成形特征
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Keywords
perforating charge
Liner
shaped charge jet perforating
Spinning forming
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分类号
TG335.19
[金属学及工艺—金属压力加工]
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