水力压裂致套管剪切变形机理及套变量计算模型 被引量：28

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作者 路千里 刘壮 +4 位作者 郭建春 何乐 李彦超 曾冀 任山 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期394-401,共8页

针对天然裂缝滑移导致页岩气井压裂易出现套管变形(简称套变)问题,在应力分析的基础上建立了裂缝面受力模型,并采用复变函数建立了套变量计算模型,开展井筒剪应力、套变量的影响因素分析。研究表明:(1)裂缝逼近角与井筒逼近角对井筒剪... 针对天然裂缝滑移导致页岩气井压裂易出现套管变形(简称套变)问题,在应力分析的基础上建立了裂缝面受力模型,并采用复变函数建立了套变量计算模型,开展井筒剪应力、套变量的影响因素分析。研究表明:(1)裂缝逼近角与井筒逼近角对井筒剪应力影响显著,在威远页岩气田现场常见井筒逼近角(近90°)条件下,裂缝逼近角为20°~55°(或其补角)时,井筒剪应力大,套变风险高;(2)当裂缝未完全撑开时,井筒剪应力与缝内流体压力正相关、与摩擦系数负相关;当裂缝完全撑开时,井筒剪应力与天然裂缝面积正相关;(3)弹性模量越低,裂缝越长,套变程度越严重;泊松比对套变量影响较弱;套变量随裂缝逼近角增加先增大后减小,裂缝逼近角为45°时达最大值;(4)裂缝逼近角一定时,可适当调整井筒逼近角以避免井筒受到高剪应力,合理控制缝内流体压力可以降低套变风险;套管所受剪应力通常远大于套管抗剪强度,提高套管强度或固井质量对降低套变风险作用有限。经现场井径测井数据验证,套变量计算模型可靠,可用于建立套变风险程度分析图版及计算套变量,为压裂设计中快速预判水平井套变风险提供参考。 展开更多

关键词 页岩气井 水力压裂 天然裂缝 裂缝滑移 套变机理 套变量 风险控制

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四川某页岩气管线环焊缝的失效原因

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作者 陶诗平 范宇 +3 位作者 张小涛 朱文旭 周长林 文杰 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期115-122,共8页

四川某在役页岩气集气管线T接处发现多处焊缝裂纹。采用宏观形貌、微观组织、力学性能以及断口分析等方法对失效管件进行了系统分析,讨论了硫化物应力开裂、氢致延迟裂纹和应力腐蚀开裂的可能性并运用慢应变速率试验验证焊缝在含杀菌缓... 四川某在役页岩气集气管线T接处发现多处焊缝裂纹。采用宏观形貌、微观组织、力学性能以及断口分析等方法对失效管件进行了系统分析,讨论了硫化物应力开裂、氢致延迟裂纹和应力腐蚀开裂的可能性并运用慢应变速率试验验证焊缝在含杀菌缓蚀剂环境中的应力腐蚀敏感性。结果显示:由于不同程度的焊接余高超标、焊瘤等缺陷和不等厚焊接,受腐蚀介质影响,该管线环焊缝开裂的主要原因是应力腐蚀,同时部分焊缝存在氢致延迟开裂现象。 展开更多

关键词 页岩气 管线钢 环焊缝 失效分析 应力腐蚀开裂 氢致延迟开裂

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基于结构稳定剂的支撑剂高效铺置技术

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作者 郭建春 任山 +3 位作者 张绍彬 刁素 卢杨 张涛 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期616-623,共8页

针对纤维在常规滑溜水中逸出量较高,难以与支撑剂形成纤维-支撑剂簇、作用效果有限等问题,开发出一种结构稳定剂,基于微观结构观察和性能评价室内实验,分析结构稳定剂作用下支撑剂的铺置机理及结构稳定剂对支撑剂铺置规模、裂缝导流能... 针对纤维在常规滑溜水中逸出量较高,难以与支撑剂形成纤维-支撑剂簇、作用效果有限等问题,开发出一种结构稳定剂,基于微观结构观察和性能评价室内实验,分析结构稳定剂作用下支撑剂的铺置机理及结构稳定剂对支撑剂铺置规模、裂缝导流能力等的影响。研究表明:结构稳定剂与聚合物、纤维、石英砂之间可形成稳定的纤维-支撑剂团簇,与单纯支撑剂相比,密度降低,体积增大,沉降过程中与液体的接触面积增大,浮力与曳力增加,沉降速度变缓,更易被流体携带进裂缝深处。将纤维及结构稳定剂随支撑剂一起泵入储层可降低纤维逸出率、增加支撑剂在滑溜水中占据的体积,大幅提高支撑剂铺置高度、输送距离及裂缝导流能力,降低支撑剂返排率。实验结果表明,结构稳定剂最佳质量分数为0.3%。致密气、页岩油、页岩气80井次的应用效果证实,结构稳定剂具有较好的适应性,基本能满足该类油气井的提产、降本和防砂需求。 展开更多

关键词 水力压裂 支撑剂 结构稳定剂 铺置机理 导流能力 支撑剂返排率

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高压脉冲射流压裂改造工艺

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作者 刘磊 卢郑鹏 曾艳 《石化技术》 CAS 2024年第9期316-318,共3页

针对能源需求的不断增长,传统压裂技术已难以满足深层、低渗油气藏的高效开发需求。高压脉冲射流耦合压裂工艺作为一种创新的油气增产技术,通过结合高压脉冲射流的高能量冲击与压裂液的压力传递,实现了对储层岩石的精准、高效破碎,极大... 针对能源需求的不断增长,传统压裂技术已难以满足深层、低渗油气藏的高效开发需求。高压脉冲射流耦合压裂工艺作为一种创新的油气增产技术,通过结合高压脉冲射流的高能量冲击与压裂液的压力传递,实现了对储层岩石的精准、高效破碎,极大地提高了油气藏的渗透率及产能。综述了国内外压裂技术的发展现状,分析了传统压裂技术在深层、低渗油气藏应用中的局限性。随后,详细阐述了高压脉冲射流耦合压裂工艺的基本原理、现场实施情况及可能存在的风险,为该技术的进一步推广与应用提供了理论支持与实践指导。 展开更多

关键词 高压脉冲射流 增产技术 发展现状 基本原理 现场实践

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化工工艺中节能降耗技术应用与优化研究

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作者 李代黎 邓春梅 《中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术》 2024年第4期0135-0138,共4页

在当今社会,随着工业化的快速发展,能源消耗和环境污染问题日益凸显,特别是在化工工艺领域,节能降耗技术的研发与应用显得尤为重要。开展化工工艺中节能降耗技术的优化研究,对于促进化工行业的可持续发展、推动绿色化工的进程具有十分... 在当今社会,随着工业化的快速发展,能源消耗和环境污染问题日益凸显,特别是在化工工艺领域,节能降耗技术的研发与应用显得尤为重要。开展化工工艺中节能降耗技术的优化研究,对于促进化工行业的可持续发展、推动绿色化工的进程具有十分重要的意义,基于此,本论文以化工工艺中节能降耗技术的优化为研究对象,通过对现有技术的梳理和分析,探讨其在化工工艺中的应用效果及优化策略,期望能够通过本研究,为化工行业的节能降耗工作提供有益的参考和借鉴,推动化工行业的绿色发展。 展开更多

关键词 化工工艺 节能降耗技术 优化策略

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化工安全生产管理中的问题与对策分析

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作者 李代黎 任金钰 《中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术》 2024年第5期0102-0105,共4页

近年来,化工安全事故频发,不仅给人民生命财产安全带来严重威胁,也对社会稳定和生态环境造成严重影响。化工产业作为现代工业的重要组成部分,对于推动社会经济发展、提高人民生活水平具有不可替代的作用,随着化工产业的快速发展,安全生... 近年来,化工安全事故频发,不仅给人民生命财产安全带来严重威胁,也对社会稳定和生态环境造成严重影响。化工产业作为现代工业的重要组成部分,对于推动社会经济发展、提高人民生活水平具有不可替代的作用,随着化工产业的快速发展,安全生产管理问题日益凸显,成为制约其可持续发展的关键因素。基于这一出发点,本文旨在通过对化工安全生产管理现状的梳理,揭示其中存在的问题与不足,进而提出针对性的对策和建议,以期为化工产业的安全生产提供有益的参考和借鉴。 展开更多

关键词 化工安全 生产管理 问题 对策

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精细化工企业安全风险管理与防控策略研究

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作者 任金钰 李代黎 +2 位作者 王东尼 王昭文 李军 《中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术》 2024年第6期0161-0164,共4页

随着精细化工产业的迅猛发展,安全管理问题显得尤为重要。本研究围绕精细化工企业在生产过程中存在的安全管理问题进行分析,并探讨相应的风险评估和改进对策。首先,识别并分析了精细化工企业面临的主要安全风险,包括化学品泄漏和溢出、... 随着精细化工产业的迅猛发展,安全管理问题显得尤为重要。本研究围绕精细化工企业在生产过程中存在的安全管理问题进行分析,并探讨相应的风险评估和改进对策。首先,识别并分析了精细化工企业面临的主要安全风险,包括化学品泄漏和溢出、火灾和爆炸、毒性化学品暴露、反应器过程偏离、机械故障以及人为失误等,并提出了针对性的风险控制措施。其次,研究强调了安全教育与培训、应急响应、设备与工艺安全、安全监督以及构建健全的安全文化的重要性。进一步地,本文提出了设备管理与工艺安全优化策略,并构建了全面的安全管理绩效评估体系,着重于持续改进和鼓励员工参与安全管理过程。最后,总结现有研究并指出未来的研究方向,旨在为精细化工企业提供科学、系统的安全管理建议,以促进企业的稳定持续发展和整个行业的安全水平提升。 展开更多

关键词 精细化工 安全管理 风险评估 设备安全 工艺优化 持续改进

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促缝增效体积压裂技术研究与实践

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作者 张群双 杨浩 曾艳 《地球科学前沿（汉斯）》 2024年第4期402-410,共9页

页岩、煤岩等非常规油气配套体积压裂2.0技术实现效益开发,因降本增效,丛式水平井平台的井间距减小到300 m左右,使得压窜问题频发,给生产带来了很多不利影响。为了在不降低压裂施工规模,不降低单井EUR的基础上,达到防治压窜目的,进行了... 页岩、煤岩等非常规油气配套体积压裂2.0技术实现效益开发,因降本增效,丛式水平井平台的井间距减小到300 m左右,使得压窜问题频发,给生产带来了很多不利影响。为了在不降低压裂施工规模,不降低单井EUR的基础上,达到防治压窜目的,进行了促缝增效防压窜压裂技术研究。通过对压窜特征进行深入分析,找出了导致压窜发生最主要的原因,是压裂过程中受到断裂系统天然弱面、母子井压差驱动等牵引作用,形成了液流优势通道,单缝突进,从而窜通邻段或邻井。为此提出了促缝增效防压窜压裂技术思路,研发了具有不同性能优势的防压窜多种材料,根据不同压窜风险,设计不同的材料组合方式,形成了针对性地现场工艺实施方案。在川内页岩气现场进行了实验应用,取得了较好的防压窜效果。 展开更多

关键词 促缝增效 防压窜 封堵 天然裂缝 优势通道

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低浓度瓜胶压裂返排液重复再利用室内研究 被引量：1

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作者 侯向前 张福祥 +2 位作者 胡广军 张涛 王梦莹 《化学工程师》 CAS 2023年第7期60-63,共4页

为实现致密砂岩气压裂用低浓度瓜胶压裂返排液的重复再利用,开展了絮凝剂优选、返排液动态除硼及处理后返排液配制压裂液性能优化研究。实验结果表明,絮凝剂PFS和CPAM的最优用量分别为1200mg·L^(-1)、1mg·L^(-1),除硼树脂对... 为实现致密砂岩气压裂用低浓度瓜胶压裂返排液的重复再利用,开展了絮凝剂优选、返排液动态除硼及处理后返排液配制压裂液性能优化研究。实验结果表明,絮凝剂PFS和CPAM的最优用量分别为1200mg·L^(-1)、1mg·L^(-1),除硼树脂对硼的单位吸附量为8.41mg·g^(-1);基液中不加pH调节剂的配液模式可适当降低除硼的要求,硼质量浓度为4.46mg·L^(-1)以下即可满足重复配液的要求;处理后返排液水样所配制的HPG压裂液与自来水配制的压裂液性能相当,能够完全满足现场压裂液配制及使用要求。 展开更多

关键词 压裂返排液 絮凝剂 除硼树脂 重复再利用

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一体化变黏抗盐降阻剂的研制及应用 被引量：4

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作者 郭建春 任山 +3 位作者 唐朝钧 邹存虎 马应娴 刁素 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期80-86,共7页

目的结合致密气藏“多尺度高密度”开发工艺要求,运用“中低分子量+增强链刚性+超分子聚集+抗盐单体”的设计思路,采用可控自由基聚合的方法,将缺电性的疏水链的刚性骨架功能单体与强极性的磺酸型抗盐功能单体可控地引入到分子链中,并... 目的结合致密气藏“多尺度高密度”开发工艺要求,运用“中低分子量+增强链刚性+超分子聚集+抗盐单体”的设计思路,采用可控自由基聚合的方法,将缺电性的疏水链的刚性骨架功能单体与强极性的磺酸型抗盐功能单体可控地引入到分子链中,并结合复合悬浮技术研制一体化变黏抗盐降阻剂。方法对一体化变黏抗盐降阻剂进行综合性能评价,考察了降阻剂的溶解性能、增黏携砂性能、抗盐耐温性能以及降阻性能。结果在清水中,一体化变黏抗盐降阻剂的加量为0.03%(w)时降阻率可达81%,在超过20000 mg/L矿化度的盐水中,黏度保持率为91%,降阻率保持在75%以上;通过调整降阻剂加量可实现体系在3.4~60.0 mPa·s的黏度范围内实时可调可变;与同类型常规乳液型降阻剂相比,静态悬砂能力大幅度提高,并能够满足150℃以上的储层施工需求;利用一体化变黏滑溜水体系配合多尺度高密度缝压裂工艺,在川西致密气现场实施7井次,施工成功率100%,单井平均降阻率81%,加砂强度(3.86 t/m)是前期常规一体化滑溜水改造工艺的7.7倍,现场应用效果显著。结论研制的一体化变黏抗盐降阻剂性能优异,能够满足现场对滑溜水压裂液降阻携砂、耐温抗盐的综合需求,现场试验表明具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 致密气 一剂多能 可变黏压裂液 强携砂 现场应用

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可高温固化水性自分层含氟低表面能涂料及其涂膜性能 被引量：1

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作者 冷长松 李兴建 +3 位作者 唐朝钧 邓瑾妮 郑朝晖 丁小斌 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期11-22,共12页

为获得一种性能优异的可高温固化自分层含氟低表面能涂料,采用阴离子乳液聚合法,分别合成了含活性基团的羟基丙烯酸乳液(E_1)和含氟羟基丙烯酸乳液(E_2),研究了乳化剂用量、引发剂用量和温度对2种聚合反应的影响。将E_1和E_2乳液复配成... 为获得一种性能优异的可高温固化自分层含氟低表面能涂料,采用阴离子乳液聚合法,分别合成了含活性基团的羟基丙烯酸乳液(E_1)和含氟羟基丙烯酸乳液(E_2),研究了乳化剂用量、引发剂用量和温度对2种聚合反应的影响。将E_1和E_2乳液复配成具有自分层效应的可高温固化含氟低表面能涂料,考察了活性官能团(-COOH,-OH)单体、含氟单体、涂料配比、初始温度、升温速率对涂膜性能的影响。结果表明,当丙烯酸(AA)单体和羟基丙烯酸(HEMA)单体分别占合成E_1和E_2单体总质量的4.5%和2.8%,2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯(TEMAc-8)单体占合成E_2单体总质量的80%,引发剂用量分别占合成E_1和E_2单体总质量的0.5%和0.6%时,于80℃合成的乳液凝胶量少、粒径分布均匀、稳定性最好。当E_2乳液和固化剂分别占共混乳液质量的60%和6%,初始温度为80℃,以升温速率0.8℃/min,烘干到溶剂大量蒸发,然后于140℃高温条件下继续加热10 min时,所得涂膜分层效果及各项性能俱佳。 展开更多

关键词 自分层 高温固化 低表面能 涂料

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