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基于神经网络模型的水平井破裂压力预测方法 被引量：1
1
作者 马天寿 张东洋 +2 位作者 陈颖杰 杨赟 韩雄 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期330-345,共16页
破裂压力是井身结构设计的基础依据,也是水力压裂设备选型和方案设计的基础参数,通常采用测井解释获取破裂压力剖面,但其存在参数准确获取难、计算过程繁琐、普适性较差、计算精度低等问题,机器学习提供了一种解决这些问题的新方法。为... 破裂压力是井身结构设计的基础依据,也是水力压裂设备选型和方案设计的基础参数,通常采用测井解释获取破裂压力剖面,但其存在参数准确获取难、计算过程繁琐、普适性较差、计算精度低等问题,机器学习提供了一种解决这些问题的新方法。为此,以测井数据作为输入参数,采用4种不同的神经网络模型,建立水平井测井数据与破裂压力间的非线性关系,通过测试集预测结果的对比分析,优选出最佳的神经网络模型,并优化模型网络结构和超参数,实现水平井破裂压力的直接预测。研究结果表明:1)破裂压力与井斜角、横波时差和纵波时差表现为极强相关性,与井深、岩性密度和补偿中子表现为强相关性,与井径和自然伽马表现为弱相关性;2)不同组合的测井参数对模型预测结果具有显著影响,最优输入参数为井斜角、横波时差、纵波时差、井深、岩性密度和补偿中子;3)对比多层感知机、深度神经网络、循环神经网络和长短期记忆神经网络(LSTM)模型,发现LSTM模型的预测效果最佳;4)优化了LSTM模型的网络结构及超参数,优化后破裂压力预测的平均绝对百分比误差为0.106%、决定系数为0.996。LSTM模型能够有效构建水平井测井参数与破裂压力之间的非线性关系,可以实现水平井破裂压力的准确预测,对于准确预测破裂压力、简化破裂压力计算过程、推广机器学习在石油工程领域的应用具有重要的作用。 展开更多
关键词 破裂压力 水平井 神经网络 长短期记忆神经网络 测井数据
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超深、特深碳酸盐岩多场-损伤耦合破裂压力计算
2
作者 郭建春 管晨呈 +2 位作者 任冀川 苟波 曾冀 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期85-96,共12页
超深、特深碳酸盐岩储层破裂压力高,面临压不开的难题,酸液会与储层基质反应起到扩孔增渗以及劣化岩石力学性质的作用,进而降低破裂压力,但目前缺少碳酸盐岩储层酸损伤下的破裂压力精准计算方法,难以设计针对性的降破措施。针对上述问题... 超深、特深碳酸盐岩储层破裂压力高,面临压不开的难题,酸液会与储层基质反应起到扩孔增渗以及劣化岩石力学性质的作用,进而降低破裂压力,但目前缺少碳酸盐岩储层酸损伤下的破裂压力精准计算方法,难以设计针对性的降破措施。针对上述问题,通过测试钻井液浸泡、酸液驱替后岩芯动态杨氏模量建立了不同流体扰动状态下的碳酸盐岩损伤演化方程,进一步建立了酸压过程中流动场、化学场和应力损伤场多场耦合的破裂压力数值计算模型,结果表明,钻井液酸液综合扰动条件下,孔隙度低于4.32%、酸化时间小于4.08 min时损伤因子小于0,无法解除钻井液污染导致的杨氏模量升高;P1井“井筒替酸+静止浸泡+浸泡后酸压”施工第73 min时8833m附近井段达到起裂条件,此时损伤因子为0.301,破裂压力降低了29 MPa,酸损伤降破后成功压开地层;模型计算结果与实测破裂压力误差为1%∼5%,较传统解析模型降低了3∼10个百分点,对于蓬莱气区灯影组或类似碳酸盐岩储层破裂压力计算与酸损伤降破措施设计具有一定指导意义。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 超深、特深层 酸损伤 破裂压力 降破工艺
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基于弹塑性井周的井筒-射孔地层破裂压力预测模型
3
作者 杨峰 张敏 +3 位作者 孟宪波 丁然 陈磊 彭岩 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期173-180,共8页
深部“高地应力、高温度、高地层压力”的赋存条件,使储层呈现脆性-延性-应变硬化的塑性特征。针对深部塑性储层的水力压裂改造,存在人工裂缝起裂、延伸压力高的挑战。本文通过开展实时高温高围压的储层岩石三轴压缩实验,明确了储层岩... 深部“高地应力、高温度、高地层压力”的赋存条件,使储层呈现脆性-延性-应变硬化的塑性特征。针对深部塑性储层的水力压裂改造,存在人工裂缝起裂、延伸压力高的挑战。本文通过开展实时高温高围压的储层岩石三轴压缩实验,明确了储层岩石的塑性破坏特征。建立了深部储层岩石的塑性硬化本构模型,推导了井周的弹塑性应力场分布。结合断裂力学理论,建立了考虑井周塑性区的射孔尖端应力强度因子计算模型,并提出相应的迭代求解方法。采用模型预测室内实验与新疆某油田实际条件下的水力压裂裂缝起裂压力,模型预测结果与实测结果对比表明,考虑弹塑性井周应力场的破裂压力预测值比实际压裂预测值高,储层塑性特征不利于水力裂缝的起裂。模型预测值与油田实测结果的误差为6.6%,验证了模型的可靠性。考虑弹塑性井周的破裂压力预测模型可保证压裂设计的安全性,为深部储层的压裂方案设计提供有效指导。 展开更多
关键词 深部地层 破裂压力 弹塑性 井周应力场 井筒-射孔
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柿庄南区块煤储层地应力和破裂压力特征及其耦合关系 被引量：1
4
作者 牛然 刘度 +3 位作者 霍中刚 李忠城 张亚飞 邓志宇 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第4期11-18,共8页
以柿庄南区块112口煤层气井为研究对象,采用水力压裂法计算煤储层地应力,获取了研究区地应力及破裂压力展布特征,分别建立了破裂压力与水平主应力、有效应力之间的相关模型,揭示了该区块3号煤储层地应力与破裂压力之间的耦合关系,并剖... 以柿庄南区块112口煤层气井为研究对象,采用水力压裂法计算煤储层地应力,获取了研究区地应力及破裂压力展布特征,分别建立了破裂压力与水平主应力、有效应力之间的相关模型,揭示了该区块3号煤储层地应力与破裂压力之间的耦合关系,并剖析了地应力对破裂压力的影响。研究结果表明:柿庄南区块3号煤储层整体为中等至高应力区,地应力场类型在垂向上发生转换,埋深400~640 m区域以逆断层应力场型为主,640~810 m区域以走滑断层应力场型为主,810 m以深区域以正断层应力场型为主;侧压系数一般为0.38~1.99,埋深600 m以浅区域,绝大多数大于1,埋深600~800 m区域,侧压系数为0.52~1.93,埋深800 m以深区域,侧压系数均小于1;该区块破裂压力为12.89~36.10 MPa,破裂压力梯度为1.47~6.09 MPa/hm,破裂压力与埋深呈现反“S”形变化,810 m以浅破裂压力离散性较大,整体与埋深呈现负相关,810 m以深破裂压力与埋深呈现正相关;该区块最大水平主应力、最小水平主应力及其各自应力梯度与煤储层破裂压力在一定程度上呈现正相关,但相关性不强;同一埋深条件下,破裂压力随着水平主应力的变化而变化,但最小水平主应力对破裂压力的影响明显大于最大水平主应力;煤储层破裂压力与水平主应力差呈反“N”形变化,与有效应力呈正相关;在水平应力差为2~4MPa时,破裂压力随应力差的增大而减小;在水平应力差为4~8 MPa时,破裂压力随应力差的增大而增大;当水平应力差高于8 MPa时,破裂压力随应力差的增大而减小。 展开更多
关键词 柿庄南区块 煤储层 水力压裂 地应力 破裂压力 有效应力
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基于LightGBM算法的地层破裂压力预测方法及应用
5
作者 李华洋 曹志鹏 +3 位作者 吴小龙 朱施杰 邓金根 张水良 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第4期134-143,共10页
针对传统的地层破裂压力预测方法预测精度较低、普适性不高等问题,提出基于LightGBM机器学习算法构建破裂压力智能预测模型。以井深、地层密度和孔隙压力当量密度作为模型的输入层数据,以S区块中相邻的3口直井为例验证模型的预测效果,并... 针对传统的地层破裂压力预测方法预测精度较低、普适性不高等问题,提出基于LightGBM机器学习算法构建破裂压力智能预测模型。以井深、地层密度和孔隙压力当量密度作为模型的输入层数据,以S区块中相邻的3口直井为例验证模型的预测效果,并将LightGBM模型与常用的声波测井资料法进行预测结果的对比分析,最后进行模型的参数敏感性分析。研究结果表明,LightGBM模型的预测精度和稳定性均很好,模型的泛化能力强,5项评价指标均表现得十分优越。LightGBM模型的预测相对误差不超过2%,小于声波测井资料法。所有输入层数据中地层密度对于破裂压力的预测最为敏感。利用LightGBM机器学习算法所建立的破裂压力预测模型不受地质环境的影响,其预测精度也大于声波测井资料法。 展开更多
关键词 破裂压力 机器学习 LightGBM算法 压力预测
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大宁-吉县河西区块深部煤层破裂压力预测及分布特征
6
作者 王伟 王成旺 +4 位作者 季亮 王得志 陈高杰 刘之的 王舵 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期669-675,共7页
深部煤层破裂压力的精准预测及分布特征直接关系到井壁稳定性评价与储层可压性评价。为进一步建立深部煤层破裂压力计算模型和明确破裂压力空间分布特征,以大宁-吉县河西区块深部8^(#)煤层为研究对象,在充分挖掘地球物理测井信息的基础... 深部煤层破裂压力的精准预测及分布特征直接关系到井壁稳定性评价与储层可压性评价。为进一步建立深部煤层破裂压力计算模型和明确破裂压力空间分布特征,以大宁-吉县河西区块深部8^(#)煤层为研究对象,在充分挖掘地球物理测井信息的基础上,引入抗拉强度、煤体结构指数、裂缝发育程度等因素,给出了深部煤层破裂压力理论模型,并明确了垂向应力、孔隙压力、抗拉强度、有效应力系数、泊松比、弹性模量等参数的测井求取方法,进而形成了适用于深部煤层的破裂压力计算模型。通过将该套方法程序化,实现了区块内深部8^(#)煤层的破裂压力计算机可视化自动处理,并建立了8^(#)煤层破裂压力三维空间地质模型。结果表明:基于测井资料建立的深部煤层破裂压力计算模型能够对区块内深部煤层破裂压力进行精准预测,最大相对误差为13.2%;破裂压力低值区主要分布在中部—东北部、西南—中南部井区。该方法可为地球物理测井预测深部煤层破裂压力提供一种新途径,为井壁稳定性评价和储层可压性评价提供技术支撑。 展开更多
关键词 煤层气 破裂压力 分布特征 深部煤层
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煤储层破裂压力对压裂改造的影响与工程应用
7
作者 冯兴凯 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第3期84-90,共7页
我国煤储层渗透率普遍较低,低渗储层直接进行地面煤层气开发的效益较低,而水力压裂是增加煤储层渗透率和导流能力的有效手段。通过对沁水盆地PN-1井、PN-2井的测井参数进行分析,掌握煤储层的岩石力学特征,为煤储层水力压裂参数优化提供... 我国煤储层渗透率普遍较低,低渗储层直接进行地面煤层气开发的效益较低,而水力压裂是增加煤储层渗透率和导流能力的有效手段。通过对沁水盆地PN-1井、PN-2井的测井参数进行分析,掌握煤储层的岩石力学特征,为煤储层水力压裂参数优化提供指导。结果表明:2口井的测井数据反演的煤层具有低泊松比、低杨氏模量、低强度、低破裂压力的特点;通过在前置液阶段控制施工排量及施工压力、提高阶段液量,可以有效避免压裂裂缝沿煤层顶底板之间的层间界面延伸及扩展至煤层顶底板;测井数据反演的PN-1井煤层破裂压力与实际压裂施工的破裂压力较接近,误差仅为3.01%,对压裂施工参数优化的指导意义较高;PN-2井煤层破裂压力略低于顶底板岩层的破裂压力,压裂初期的施工排量偏高,导致施工压力达到顶底板的破裂压力,压裂裂缝在顶底板之间延伸形成单一裂缝,改造效果及产气效果均较差。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 煤储层 破裂压力 水力压裂 可压性 改造效果
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顺煤层水平井水平段井壁破裂压力计算方法研究
8
作者 巩泽文 霍雨佳 《中国煤炭地质》 2024年第6期58-62,共5页
对于顺煤层水平井水平段井壁破裂压力预测,一直未考虑井身方位和井斜的影响,与地层实际破裂压力差距较大,通过对地面顺煤层水平井井壁受力进行分析,由于煤层受割理和层理影响,水压裂缝多以拉伸破裂为主,因此,结合最大拉应力准则,以及煤... 对于顺煤层水平井水平段井壁破裂压力预测,一直未考虑井身方位和井斜的影响,与地层实际破裂压力差距较大,通过对地面顺煤层水平井井壁受力进行分析,由于煤层受割理和层理影响,水压裂缝多以拉伸破裂为主,因此,结合最大拉应力准则,以及煤储层地层压力等参数,通过假设法和排除法,进行综合分析,建立基于地层垂向主应力、最大水平主应力、最小水平主应力、储层压力、岩石抗拉强度、岩石泊松比、煤系有效应力系数、水平井井身方位、井周角约束的顺煤层水平井井壁破裂压力预测模型,并应用于高平矿区X-03水平井组的压裂泵注程序的设计,模型精确度达92.80%,水平段整体加砂率达110%,日产气突破10000m^(3)。 展开更多
关键词 煤层 水平井 水平段 破裂压力 压裂改造
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水平段连续性破裂压力剖面预测研究
9
作者 王暄妍 《能源与节能》 2024年第10期52-55,59,共5页
水平井压裂是提高致密砂岩气藏单井产量的有效手段,准确预测压裂井的破裂压力是水力压裂成功实施的关键步骤。以苏A区块水平井为例,综合考虑多种因素产生的诱导应力场建立破裂压力计算模型,以水平井A、 B井为例验证模型的准确性,所建立... 水平井压裂是提高致密砂岩气藏单井产量的有效手段,准确预测压裂井的破裂压力是水力压裂成功实施的关键步骤。以苏A区块水平井为例,综合考虑多种因素产生的诱导应力场建立破裂压力计算模型,以水平井A、 B井为例验证模型的准确性,所建立模型的平均绝对误差为13.96%,能较为准确地计算破裂压力。 展开更多
关键词 致密气藏 水平井 破裂压力 预测模型
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基于随钻测井数据预测破裂压力 被引量：3
10
作者 郭大立 王玉基 +2 位作者 张小栓 辛骅志 康芸玮 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第5期1923-1930,共8页
破裂压力是判断岩石是否起裂的重要依据,而现有的随钻测井资料仅能解释地应力、弹性模量等参数,缺乏对破裂压力的解释。为了准确预测破裂压力并降低施工压力和风险,基于准格尔盆地MH区块的流体扫描成像(flow scanner image,FSI)测试的... 破裂压力是判断岩石是否起裂的重要依据,而现有的随钻测井资料仅能解释地应力、弹性模量等参数,缺乏对破裂压力的解释。为了准确预测破裂压力并降低施工压力和风险,基于准格尔盆地MH区块的流体扫描成像(flow scanner image,FSI)测试的产出剖面测井资料,区分泡酸与不泡酸两种方式,分别建立广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)模型,对该区块油井开发进行破裂压力预测,并运用交叉验证方法得出光滑因子,通过与真实破裂压力值对比验证模型的准确性,并与反向传播(back propagation,BP)神经网络和Hubbert-Willis(H-W)模型的预测结果进行对比分析,再基于此预测给出泡酸建议。结果表明:GRNN模型预测结果与实际破裂压力更接近,且均方根误差为4.54%,平均百分比误差为0.03%,均优于BP神经网络和H-W模型。GRNN模型不受地质条件影响且预测精度高,操作简便,可用于该地区破裂压力预测,也可作为后续井FSI测试的替代,不但可以为同类地区的施工提供借鉴,而且可以为同地区开发资源节约成本。 展开更多
关键词 随钻测井 产出剖面测井 交叉验证 泡酸分析 GRNN模型 破裂压力
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含层理页岩水压致裂特性及对破裂压力的启示
11
作者 沈仲辉 周令剑 +2 位作者 李希建 张胜跃 周雷 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期119-128,共10页
水力压裂是页岩气开发中常用的储层改造技术,破裂压力的准确预测对于现场压裂施工设计至关重要。为探究页岩层理对水力压裂的影响机制,以四川长宁地区黑色页岩为研究对象,对含层理的页岩进行巴西劈裂抗拉强度测试,利用GCTS岩石力学试验... 水力压裂是页岩气开发中常用的储层改造技术,破裂压力的准确预测对于现场压裂施工设计至关重要。为探究页岩层理对水力压裂的影响机制,以四川长宁地区黑色页岩为研究对象,对含层理的页岩进行巴西劈裂抗拉强度测试,利用GCTS岩石力学试验机开展不同层理角度下页岩的水压致裂试验,结合X射线CT机和三维扫描仪对页岩的扩展形态及裂缝表面粗糙度进行表征,并对页岩水力压裂的破裂压力进行分析。结果表明:(1)页岩的抗拉强度随层理角度变化呈先减后增的变化趋势,各向异性明显;(2)层理的存在对页岩水力压裂的破裂压力影响较大,不同层理角度条件下页岩水力压裂的破裂压力与抗拉强度的变化规律相似,在30°最小,90°最大;(3)层理面对水力压裂裂缝扩展的影响较小,主要是拉伸破坏产生的单裂缝,裂缝面粗糙度较高且与层理方向无关;(4)通过数值仿真确定了压裂井筒塑性区的存在,解释了试验中观察到异常高的破裂压力,说明水力压裂裂缝起裂后存在一定的临界起裂特征长度,岩石需要经过裂纹孕育阶段才能完全破裂,不同层理角度页岩通过临界起裂特征长度来影响起裂压力,采用新的模型能较好预测页岩水力压裂的破裂压力。研究结果对于了解深部页岩裂缝起裂扩展机理、压裂施工设计等具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 页岩气开发 水压致裂 页岩层理 破裂压力 抗拉强度 扩展形态 裂缝粗糙度
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南海深水高温高压条件下地层破裂压力的确定
12
作者 幸雪松 袁俊亮 +2 位作者 李忠慧 孙翀 赵毅 《石油钻探技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期18-24,共7页
我国南海北部深水地层欠压实程度高,具有胶结弱、承压能力低等力学特性,同时由于存在温度场,地层与钻井液之间的热交换会产生附加应力场,导致深水钻井过程中极易发生井漏,严重影响钻井效率和固井质量,亟需明确温度场对附加应力的影响。... 我国南海北部深水地层欠压实程度高,具有胶结弱、承压能力低等力学特性,同时由于存在温度场,地层与钻井液之间的热交换会产生附加应力场,导致深水钻井过程中极易发生井漏,严重影响钻井效率和固井质量,亟需明确温度场对附加应力的影响。为此,笔者以弹性力学为基础,采用数值模拟方法,建立了考虑温度影响的井周应力分析模型;在现有地层破裂压力模型基础上,综合考虑温度及时间的影响,确定了南海深水环境下的地层破裂压力动态变化规律。分析结果表明:井壁和地层的温度变化幅度随着钻井液循环时间增长而逐渐增大,热附加应力也随着钻井液循环时间增长逐渐增大,最大径向热应力在距井眼中轴线一定距离处,最大切向应力和最大垂向应力均在井壁处;井壁温度降低时,井壁收缩产生拉应力;井壁温度降低时,井周应力也随之降低,切向应力和垂向应力在井壁处的降低幅度最大,径向应力降低幅度最大处在距井眼中轴1.65倍井眼半径处;考虑温度变化影响时的破裂压力偏差远低于不考虑温度变化影响时。研究结果表明,温度变化对井周应力有影响,预测地层破裂压力时考虑温度的影响可以提高其预测精度,从而提高钻井液安全密度窗口的预测精度,可为南海深水安全高效钻井提供理论指导。 展开更多
关键词 深水钻井 高温高压 破裂压力 数值模拟 井周应力 南海
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渗流力对裸眼井筒周围应力场及地层破裂压力影响机理研究
13
作者 王海洋 周德胜 +1 位作者 黄海 李鸣 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1559-1569,共11页
流体渗流进入储层岩石的孔隙喉道时会给岩石骨架施加渗流力作用,该力会打破储层岩石原有的应力平衡状态,影响岩石的变形与破坏.尽管大量实验与数值模拟研究已经证实渗流力对岩土破坏有显著影响,但在石油工程领域有关渗流力的研究鲜有报... 流体渗流进入储层岩石的孔隙喉道时会给岩石骨架施加渗流力作用,该力会打破储层岩石原有的应力平衡状态,影响岩石的变形与破坏.尽管大量实验与数值模拟研究已经证实渗流力对岩土破坏有显著影响,但在石油工程领域有关渗流力的研究鲜有报道.渗流力对水力压裂裂缝起裂与扩展的影响机理仍不清楚.基于此,文章首先基于土力学渗流力定义式和Biot固结理论对压裂液渗流进入岩石孔隙时渗流力的作用机理进行了研究.然后以裸眼井为例分析了渗流力作用形成的应力场,推导了考虑渗流力作用的地层破裂压力解析解公式,揭示了渗流力作用对裸眼井地层破裂压力的影响规律.研究结果表明:孔隙压差等于一个大气压时,单位立方厘米岩样所受体积力渗流力的大小远超同等大小岩样所受体积力重力的大小,渗流力对储层岩石的作用不可忽视.压裂液渗流进入储层岩石孔隙时,渗流力作用可以显著降低裸眼井筒周围的有效周向应力,增大井壁发生拉伸破坏的可能. Biot有效应力系数越大,渗流力作用越强,井筒周围应力场被渗流力作用影响的范围越大.相比较不可渗透的储层,渗流力作用显著降低了裸眼井的地层破裂压力.地层深度越大,两向应力差越小时渗流力作用对裸眼井地层破裂压力的影响越显著. 展开更多
关键词 水力压裂 渗流力 地层破裂压力 裸眼井 应力场
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酸处理降低地层破裂压力的计算分析 被引量：23
14
作者 郭建春 辛军 +1 位作者 赵金洲 李刚 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期83-86,共4页
针对超深储层的破裂压力很高,对压裂施工设备的功率和承载能力要求更高,在施工安全上存在一定隐患的实际,研究了超深储层的破裂压力模型以及利用岩石力学性质的酸敏性,采取酸化预处理降低地层破裂压力,建立了射孔井筒破裂压力预测模型,... 针对超深储层的破裂压力很高,对压裂施工设备的功率和承载能力要求更高,在施工安全上存在一定隐患的实际,研究了超深储层的破裂压力模型以及利用岩石力学性质的酸敏性,采取酸化预处理降低地层破裂压力,建立了射孔井筒破裂压力预测模型,分析了酸化预处理降低地层破裂压力机理。利用西部某深层气藏岩样室内酸处理前后岩石弹性模量、泊松比和岩石抗压强度变化结果,计算了该气藏酸处理前后的破裂压力,结果表明酸预处理后破裂压力大幅下降,对降低压裂施工压力有重要作用。为在现有工程条件和技术条件下,准确预测破裂压力和施工压力、合理选用施工设备、降低储层改造的工程风险提供了方法。 展开更多
关键词 超深井压裂 破裂压力预测 酸化预处理 降低地层破裂压力 计算分析
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莺歌海盆地高温高压地层破裂压力评价
15
作者 陈现军 廖高龙 张鑫磊 《录井工程》 2023年第2期117-122,共6页
为了确保莺歌海盆地高温高压地层安全钻井,需准确地进行地层破裂压力评价。以莺歌海盆地乐东区块为研究对象,分析该区块地层破裂原因,基于弹性力学理论构建了地层破裂压力计算模型,综合利用室内实验测试、现场地漏实验、现场孔隙压力测... 为了确保莺歌海盆地高温高压地层安全钻井,需准确地进行地层破裂压力评价。以莺歌海盆地乐东区块为研究对象,分析该区块地层破裂原因,基于弹性力学理论构建了地层破裂压力计算模型,综合利用室内实验测试、现场地漏实验、现场孔隙压力测试及测井数据解释等方法,获得了该区块高温高压地层的抗拉强度、泊松比、孔隙压力和地应力等地层破裂压力计算模型所需的关键参数。在此基础上,结合现场钻井液漏失及地层破裂等情况分析,最终通过地层破裂压力计算模型获得了地层破裂压力分布剖面,可为研究区域钻井液性能及井身结构的合理设计提供参考。该地层破裂压力评价方法对于有效解决钻井液漏失问题、保证现场安全高效钻井具有积极的意义。 展开更多
关键词 地层破裂压力 评价 高温高压 莺歌海盆地 抗拉强度 泊松比 孔隙压力 地应力
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临兴区块致密砂岩气储层破裂压力预测方法研究
16
作者 李德 李宇 杨天爽 《石油工业技术监督》 2023年第1期70-74,80,共6页
破裂压力是压裂工艺参数设计的核心要素,其值预估的精确与否对压裂设备优选、提高压裂效益至关重要。传统的破裂压力计算模型存在适用范围窄、参数获取困难、预测误差大等局限性。以山西省临兴区块致密砂岩气储层为目标对象,基于储层岩... 破裂压力是压裂工艺参数设计的核心要素,其值预估的精确与否对压裂设备优选、提高压裂效益至关重要。传统的破裂压力计算模型存在适用范围窄、参数获取困难、预测误差大等局限性。以山西省临兴区块致密砂岩气储层为目标对象,基于储层岩石的力学构建一种基于多元线性回归方法的破裂压力预测模型。为进一步剖析不同参数对破裂压力敏感性的影响,分别计算各因素与破裂压力的皮尔逊相关系数,从而评价破裂压力和最小水平主应力、弹性模量、泊松比、渗透率、孔隙度的关联程度。研究结果表明:该方法预测结果与现场压裂施工得到的破裂压力数据具有较高的吻合度,且拟合优度为0.9049;同时与传统的破裂压力计算模型对比,发现该方法的平均相对误差最小,仅为3.4%;最小水平地应力与破裂压力的关联程度最高,相关系数为0.8535。该方法对临兴区块储层后续压裂过程中破裂压力计算具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 致密砂岩气 水力压裂 破裂压力 多元线性回归 预测
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冀中凹陷高家堡地区异常破裂压力储层压裂改造技术 被引量：3
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作者 吕传炳 余东合 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期102-106,共5页
针对冀中凹陷高家堡地区储层破裂压力异常高、压裂裂缝窄、加砂难、易砂堵的特点,结合地层倾角测井资料、三轴岩石力学试验参数和室内kaiser地应力测试资料,从孔径、孔密、孔深、相位角、打开程度等参数进行了降低储层破裂压力的射孔优... 针对冀中凹陷高家堡地区储层破裂压力异常高、压裂裂缝窄、加砂难、易砂堵的特点,结合地层倾角测井资料、三轴岩石力学试验参数和室内kaiser地应力测试资料,从孔径、孔密、孔深、相位角、打开程度等参数进行了降低储层破裂压力的射孔优化设计,根据优化的射孔方案,配合多级段塞压裂工艺、20～40目和30～50目的中小粒径组合陶粒工艺、增大井底注液压力工艺措施,有效降低了冀中凹陷高家堡地区异常破裂压力储层的破裂压力,大大提升了该地区压裂改造的平均砂比和加砂规模。 展开更多
关键词 异常破裂压力 压裂 kaiser地应力测试 降破裂压力 射孔优化
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由破裂压力资料反求储层的有效渗透率
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作者 蒋廷学 汪绪刚 +1 位作者 冯兴凯 李瑞君 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期55-57,共3页
根据质量守恒原理和渗流力学理论 ,由压裂时的破裂压力及破裂前泵注的累计液量等数据 ,推导了储层有效渗透率的计算公式。经其与常规油藏模拟法的计算结果对比 ,该公式计算结果可靠 ,方便快捷 ,对实时调整部分压裂设计参数及进行压后评... 根据质量守恒原理和渗流力学理论 ,由压裂时的破裂压力及破裂前泵注的累计液量等数据 ,推导了储层有效渗透率的计算公式。经其与常规油藏模拟法的计算结果对比 ,该公式计算结果可靠 ,方便快捷 ,对实时调整部分压裂设计参数及进行压后评估分析 。 展开更多
关键词 破裂压力资料 反求 储层 有效渗透率 水力压裂 破裂压力
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螺旋射孔条件下地层破裂压力的数值模拟研究 被引量：31
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作者 彪仿俊 刘合 +2 位作者 张劲 张士诚 王秀喜 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期219-226,共8页
水力压裂技术已经在低渗地层的石油天然气开采中得到广泛的应用,螺旋射孔是该技术中的常用措施,在此条件下地层的破裂压力是影响施工成功率和效果的重要因素之一.采用三维有限元方法对螺旋射孔条件下地层的破裂压力进行了研究,建立了套... 水力压裂技术已经在低渗地层的石油天然气开采中得到广泛的应用,螺旋射孔是该技术中的常用措施,在此条件下地层的破裂压力是影响施工成功率和效果的重要因素之一.采用三维有限元方法对螺旋射孔条件下地层的破裂压力进行了研究,建立了套管完井(考虑水泥环及套管的存在)情况下井筒及地层的三维计算模型,首先计算和分析了定向射孔时不同的射孔密度和射孔方向角对地层的破裂压力的影响,与前人的实验结论进行了比较,在此基础上,进行了螺旋射孔条件下不同射孔方位角、相位角以及射孔密度对地层破裂压力的影响的研究,通过数值模拟的结果,给出了螺旋射孔对地层破裂压力的影响规律,可作为进一步研究螺旋射孔条件下的裂缝扩展规律的基础,同时对压裂设计和实际压裂施工中螺旋射孔参数的选取给出了具体的建议. 展开更多
关键词 螺旋射孔 套管完井 有限元 破裂压力 射孔参数
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水力射孔对地层破裂压力的影响研究 被引量：60
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作者 李根生 刘丽 +1 位作者 黄中伟 牛继磊 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期42-45,共4页
水力射孔辅助定向压裂可有效提高低渗透油田压裂效率,明显改善压裂效果。建立了包含地层水泥环套管的水力射孔井的三维力学模型,运用有限元数值模拟方法结合弹性力学理论和岩石的破裂机理,分析了水力射孔参数对地层破裂压力的影响。研... 水力射孔辅助定向压裂可有效提高低渗透油田压裂效率,明显改善压裂效果。建立了包含地层水泥环套管的水力射孔井的三维力学模型,运用有限元数值模拟方法结合弹性力学理论和岩石的破裂机理,分析了水力射孔参数对地层破裂压力的影响。研究结果表明,沿着最大水平地应力方向进行交错布孔、选择射孔密度为4 m-1、增加射孔深度可以有效降低地层破裂压力。研究结果可为水力射孔辅助定向压裂工艺提供参数优选的依据。 展开更多
关键词 水力射孔 破裂压力 射孔参数 力学模型 有限元法
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