低渗致密砂岩渗透率应力敏感性试验研究 被引量：48

1

作者 肖文联 李闽 +2 位作者 赵金洲 郑玲丽 李丽君 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期775-779,798,共6页

储层岩石中孔隙流体压力的变化会引起有效应力发生变化,进而导致渗透率的改变,引发储层岩石渗透率应力敏感现象。以试验研究了不同围压下渗透率随孔隙流体压力的变化规律,试验包含了老化处理和升降内压4个回路,每个回路是在围压不变降... 储层岩石中孔隙流体压力的变化会引起有效应力发生变化,进而导致渗透率的改变,引发储层岩石渗透率应力敏感现象。以试验研究了不同围压下渗透率随孔隙流体压力的变化规律,试验包含了老化处理和升降内压4个回路,每个回路是在围压不变降低和增加孔隙流体压力下实现的,采用稳态法采集每个测试点的数据。试验结果表明,渗透率随着孔隙流体压力的降低而减小,随着孔隙流体压力的增加而增加;在低围压下渗透率的变化幅度较大,在高围压下,则变化幅度较小;在不同围压回路下,净应力相等的点对应的渗透率不相等;渗透率在随孔隙流体压力的变化中呈现出"台阶式"变化。根据Bernabe的模型计算了渗透率有效应力系数,结合Bernabe的观点分析计算结果发现渗透率呈"台阶式"变化是微裂缝随应力的变化而发生变形的表现。对试验岩样进行了储层岩石应力敏感性评价,结果表明,该低渗致密砂岩储层表现为中等应力敏感。 展开更多

关键词 致密砂岩 净应力 有效应力 渗透率有效应力系数 渗透率应力敏感性

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微流量控制钻井气液两相流量调控试验研究

2

作者 何龙 孔祥伟 +3 位作者 沈建文 王旭东 林元华 王其军 《石油机械》 2016年第7期16-19,共4页

为了解决深井窄密度窗口钻井过程钻遇的漏喷等复杂问题,研制了微流量控制(MFC)钻井节流仿真系统,设计了节流橇和电控液压控制系统,制订了监测策略。试验结果表明,MFC钻井节流仿真系统液相目标流量的调整时间可控制在25 s之内,节流阀动... 为了解决深井窄密度窗口钻井过程钻遇的漏喷等复杂问题,研制了微流量控制(MFC)钻井节流仿真系统,设计了节流橇和电控液压控制系统,制订了监测策略。试验结果表明,MFC钻井节流仿真系统液相目标流量的调整时间可控制在25 s之内,节流阀动作引发的超调率可控制在25.0%之内;气液两相目标流量调整时间可控制在60 s之内,其超调率控制在35.0%之内,可满足现场微流量控制需要。目标流量的调控效果不仅与节流阀和传感器有关,也取决于自动化PID参数设置及管道中流体类型。在相同控制条件下,气液两相的可压缩性比液相大,液相流量比气液两相流量更易控制,流量调控速度快,控制精度较高,超调率大大降低。研究结果对于提高钻井安全性和降低钻井成本具有一定的参考作用。 展开更多

关键词 MFC 气液两相 节流橇 流量调控 控制精度 超调率

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川西须家河组致密砂岩高温后的物理力学特征参数试验研究 被引量：8

3

作者 于鑫 李皋 +1 位作者 陈泽 张毅 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期1-9,共9页

为了在井下加热改善近井区域渗流能力以提高低渗透油气藏开采效率的同时保证井壁稳定,研究了高温对四川隆昌须家河组须二段致密砂岩微观结构、力学性质及渗透性的影响,对26~1000℃高温处理后的试样进行了热重分析、电镜扫描分析(SEM)、... 为了在井下加热改善近井区域渗流能力以提高低渗透油气藏开采效率的同时保证井壁稳定,研究了高温对四川隆昌须家河组须二段致密砂岩微观结构、力学性质及渗透性的影响,对26~1000℃高温处理后的试样进行了热重分析、电镜扫描分析(SEM)、声波测试、物理参数测定、单轴压缩试验及渗透率测试,分析高温后试样的组分、微观结构、力学参数及渗透率与温度的相关性。结果表明:在26~1000℃范围内,致密砂岩试样随温度升高不断脱去内部水分,粘土矿物含量分阶段减少,进而造成试样质量减小、视密度降低;致密砂岩岩石性能在400℃左右存在一个阈值温度,当致密砂岩高于400℃时,其抗压强度及抗变形能力急剧降低;内部裂缝网络随着温度的增高,裂缝数量不断增多,裂缝网络规模不断增大,导致高温后岩样渗透率不断增加,且增速随温度不断增大,表明将油气井加热温度控制在400℃以上并增大加热范围有利于提高单井产能。研究结果可为致密砂岩气藏中实施电加热增产技术时判断井筒安全性及单井产能增产效果提供一定参考。 展开更多

关键词 高温加热 致密砂岩 波速 渗透率 力学性质

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油管磨损量的试验研究及预测 被引量：2

4

作者 马尚余 邓宽海 +3 位作者 刘婉颖 刘晓旭 曾德智 林元华 《油气田地面工程》 2016年第3期23-26,共4页

油田现场有杆抽油井杆管偏磨日益严重,为预防并减少井下事故,有必要对油管磨损量进行预测。利用自主研发的摩擦磨损试验机,模拟油田生产的实际工况开展了杆管偏磨试验,得到了多种工况下的油管磨损量,验证了硬质合金扶正器的防磨效果;同... 油田现场有杆抽油井杆管偏磨日益严重,为预防并减少井下事故,有必要对油管磨损量进行预测。利用自主研发的摩擦磨损试验机,模拟油田生产的实际工况开展了杆管偏磨试验,得到了多种工况下的油管磨损量,验证了硬质合金扶正器的防磨效果;同时分析油管在不同工况下的磨损规律,并结合偏磨引发的油管失效案例,推导出了油管磨损量的预测模型,且该模型的准确性和可靠性得到了本试验结果的验证。该研究成果可为油田采取科学有效的油管偏磨防治措施提供理论依据。 展开更多

关键词 有杆泵 杆管偏磨 摩擦磨损 磨损量 模型

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无隔板底水油藏中堵剂位置的确定 被引量：5

5

作者 刘彦成 王健 +4 位作者 戢磊 孟建勋 刘培培 范伟 鲁光亮 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期186-187,共2页

根据李传亮提出开发底水油藏的新思维——"隔板理论",对底水油藏油井的"李氏隔板"问题进行了研究,并推导出堵剂注入的合理位置。对进一步做好底水油藏油井的稳产措施制定和科学开发底水油藏有一定的指导意义。

关键词 底水油气藏 见水时间 底水锥进

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温度对N80钢在饱和CO_(2)模拟地层水下腐蚀行为的影响及机理 被引量：14

6

作者 刘婉颖 李金宇 +4 位作者 高科超 张智 尚锁贵 高强勇 马金鑫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期353-362,共10页

目的研究N80钢在饱和CO_(2)模拟油田地层水中于不同温度下的腐蚀行为及腐蚀特征,探究N80钢在饱和CO_(2)模拟油田地层水中的腐蚀规律及机理。方法利用高温高压釜对N80钢在不同温度(60、90、120℃)的饱和CO_(2)模拟油田地层水中浸泡96 h... 目的研究N80钢在饱和CO_(2)模拟油田地层水中于不同温度下的腐蚀行为及腐蚀特征,探究N80钢在饱和CO_(2)模拟油田地层水中的腐蚀规律及机理。方法利用高温高压釜对N80钢在不同温度(60、90、120℃)的饱和CO_(2)模拟油田地层水中浸泡96 h的失重腐蚀进行测试,并用电化学分析仪对其进行相同条件下的宏观电化学测试。采用XRD、SEM、EDS对N80钢腐蚀后的腐蚀产物物相结构、表面形貌、元素组成及腐蚀产物去除后基体表面的腐蚀形貌进行分析。结果N80钢在饱和CO_(2)模拟油田地层水中所形成的腐蚀产物主要由FeCO_(3)和溶液介质中的结晶盐CaCO_(3)组成。温度影响腐蚀产物膜的形貌特征、晶粒尺寸及其致密度变化,导致基体发生不同程度的腐蚀。60℃时,表面生成的腐蚀产物膜均匀覆盖于基体表面,产物膜膜层平整、致密,去除腐蚀产物后,表面有少量点蚀坑;温度升至90℃时,基体表面覆盖的腐蚀产物凹凸不平,晶粒粗大,排列较乱,规则性差于60℃下的腐蚀产物,腐蚀产物去除后,发现基体表面有大片蚀坑群,发生连片腐蚀;120℃时,腐蚀产物晶粒减少,覆盖不均,具有明显蚀孔和裂纹,部分腐蚀产物脱落,去除腐蚀产物后的基体表面出现大面积蚀坑,发生严重腐蚀。N80钢的腐蚀速率由60℃时的0.0210 g/(m^(2)·h)增至90℃时的0.0360 g/(m^(2)·h),至120℃时的0.0444 g/(m^(2)·h)。N80钢的自腐蚀电流密度由60℃时的1.3623×10^(-6)A/cm^(2)增至90℃时的1.4273×10^(-6)A/cm^(2),至120℃时的1.7851×10^(-6)A/cm^(2),但其自腐蚀电位则随温度的增加而减小。结论随腐蚀温度增加,N80钢表面所生成的腐蚀产物膜变得较疏松,且膜层含较多微孔与裂纹,腐蚀速率持续增加,N80钢腐蚀加重。 展开更多

关键词 饱和CO_(2) 温度 N80钢 腐蚀行为 机理

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气体钻井井口腐蚀(冲蚀)检测装置设计与应用 被引量：5

7

作者 万里平 孟英峰 +3 位作者 李皋 陈一健 魏纳 周华 《石油机械》 北大核心 2012年第10期15-17,共3页

为了提前预知气体钻井工况下可能引起的腐蚀(冲蚀)危险,研制了适用于气体钻井的井口腐蚀(冲蚀)检测装置。该装置克服了现有技术的不足,安装在气体钻井排砂管线(或测试管线)上,可快速真实监测气体钻井腐蚀(冲蚀)速率,为现场实施气体钻井... 为了提前预知气体钻井工况下可能引起的腐蚀(冲蚀)危险,研制了适用于气体钻井的井口腐蚀(冲蚀)检测装置。该装置克服了现有技术的不足,安装在气体钻井排砂管线(或测试管线)上,可快速真实监测气体钻井腐蚀(冲蚀)速率,为现场实施气体钻井提供指导,降低井控风险。现场监测结果表明,用该装置测得S135腐蚀棒的平均腐蚀(冲蚀)速率为9.5 mm/a,其表面光滑,局部有细小凹坑,属于典型的高速气流携带钻屑的冲蚀行为;P110腐蚀棒平均腐蚀速率为1.58 mm/a,其表面腐蚀均匀,有细小凹坑,主要为CO2的腐蚀产物FeCO3以及地层岩屑的主要成分SiO2,此外还夹杂少许地层水中的无机盐,符合CO2冲刷腐蚀特征。建议采用抗CO2腐蚀的管材或向环空添加缓蚀剂的方法预防腐蚀。 展开更多

关键词 气体钻井 井口腐蚀 冲蚀 检测装置 腐蚀速率

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水泥环缺损时套管损坏有限元分析 被引量：4

8

作者 崔明月 张颖 +2 位作者 杨军征 练章华 屈超豫 《石油矿场机械》 2016年第8期31-35,共5页

针对中东某油田X油藏异常高温、高压下套管受力环境以及水泥环缺损,基于弹塑性有限元的基本理论,根据X油藏储层层段水泥环、岩石以及地应力参数等,建立了水泥环缺损时套管损坏的有限元力学模型。分析了在不同井筒内压作用下,水泥环缺损... 针对中东某油田X油藏异常高温、高压下套管受力环境以及水泥环缺损,基于弹塑性有限元的基本理论,根据X油藏储层层段水泥环、岩石以及地应力参数等,建立了水泥环缺损时套管损坏的有限元力学模型。分析了在不同井筒内压作用下,水泥环缺损时套管的力学损坏过程,得出了固井质量是影响该油藏套管损坏的重要因素之一。为预防套管损坏和强度设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 套管 水泥环 强度 有限元分析

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恩洪-老厂区块中高阶煤岩微观结构特征及物性分析 被引量：1

9

作者 张平 刘向君 +3 位作者 李丹琼 梁利喜 谢斌 侯连浪 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第16期44-50,共7页

为了进一步认识恩洪-老厂区块中高阶煤岩的微观结构及物性特征,分煤阶开展了扫描电镜试验、基础物性测试、巴西劈裂试验及三轴压缩试验,分析了研究区煤岩的微观结构特征,物性分布特征,变形破坏特征及强度特征。结果表明:研究区块焦煤发... 为了进一步认识恩洪-老厂区块中高阶煤岩的微观结构及物性特征,分煤阶开展了扫描电镜试验、基础物性测试、巴西劈裂试验及三轴压缩试验,分析了研究区煤岩的微观结构特征,物性分布特征,变形破坏特征及强度特征。结果表明:研究区块焦煤发育有气孔及植物细胞残留孔,微观裂隙以张性裂隙为主,无烟煤主要发育有张性裂隙,张裂纹较粗糙、延伸不稳定,裂隙中可见方解石充填;研究区块无烟煤密度高于焦煤,焦煤平均孔隙度大于无烟煤,焦煤渗透率高于无烟煤,焦煤纵波和横波时差高于无烟煤;抗张试验中,焦煤煤样破坏断面呈锯齿形,主裂缝外还存在多条裂缝,破坏程度更加剧烈,无烟煤煤样断面更为平直光滑;随着围压增大,煤岩压缩破坏由多位置、高角度的原生结构面扩展破坏转变为煤岩基质的剪切破坏,峰值应变逐渐增大,抗压强度逐渐增大。 展开更多

关键词 恩洪-老厂区块 中高阶煤 微观结构 物性

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复合射孔技术对松软煤层的损伤效果研究

10

作者 杨兆中 王乃璐 +2 位作者 张平 李成兵 李小刚 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期144-151,共8页

松软煤层具有弹性模量低、抗压强度低及泊松比高等特点,同时节理、割理发育,存在大量天然裂缝。大量研究数据表明,水力压裂技术对煤层气的增产效果并不理想,于是国内外学者逐渐将目光转移到复合射孔技术。针对复合射孔技术对松软煤层的... 松软煤层具有弹性模量低、抗压强度低及泊松比高等特点,同时节理、割理发育,存在大量天然裂缝。大量研究数据表明,水力压裂技术对煤层气的增产效果并不理想,于是国内外学者逐渐将目光转移到复合射孔技术。针对复合射孔技术对松软煤层的损伤效果问题,采用试验与数值模拟相结合的方法,选取松软煤层中煤样进行三轴压缩试验及分离式霍普金森杆试验,并进行数值模拟计算。结果表明:煤岩在静态压缩下呈现偏塑性,在高应变率条件下呈现明显的脆性,表现出很强的气动力冲击可压性;复合射孔技术比普通射孔剪切和拉伸破坏范围明显更大,损伤裂缝数量更多,裂缝扩展更长;HMX-HTPB系推进剂,升压延迟时间长,峰值压力高,对射孔孔道及井筒周围煤岩压裂作用明显,因此较适用于复合射孔;推进剂外置对射孔孔道附近的煤岩压裂改造作用较为明显,形成多条延伸距离较远的损伤裂纹,对套管、水泥环的损伤破坏效应相对弱。 展开更多

关键词 复合射孔 松软煤岩 损伤效果 分离式霍普金森杆

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致密砂岩加热过程单轴抗压强度变化 被引量：6

11

作者 于鑫 李皋 陈泽 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第32期133-138,共6页

为保证电加热技术在致密砂岩气藏增产时的井下安全,分析致密砂岩地层井周砂岩的单轴抗压强度变化规律,利用自主研发的高温岩样应变与声速测试装置、箱式电阻炉及50 k N力学试验机对高温状态下及高温冷却后的致密砂岩进行了单轴抗压强度... 为保证电加热技术在致密砂岩气藏增产时的井下安全,分析致密砂岩地层井周砂岩的单轴抗压强度变化规律,利用自主研发的高温岩样应变与声速测试装置、箱式电阻炉及50 k N力学试验机对高温状态下及高温冷却后的致密砂岩进行了单轴抗压强度试验,并结合热重分析、X衍射试验进行分析,研究表明:就抗压强度大小而言,高温状态下的砂岩试件普遍大于高温后(400℃后相反);就变化趋势而言,高温状态下和高温冷却后的砂岩平均单轴抗压强度都在26~200℃阶段呈现上升的趋势,以及400~600℃阶段急剧下降,而在200~400℃阶段存在较小的上下波动。针对砂岩,其单轴抗压强度随温度的变化阈值存在于300~500℃这一区间内;对于高温状态下砂岩试件,当加热温度为200℃,砂岩的单轴抗压强度随恒温时间的增加而增大,而400℃时单轴抗压强度整体变化不大。研究结果对比揭示了高温下和高温后致密砂岩单轴抗压强度的不同变化规律,可为探究砂岩气藏井下电加热工程可行性提供参考。 展开更多

关键词 砂岩 单轴抗压强度 高温 岩石力学 恒温时间

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高矿化度油藏弱凝胶调驱剂配方研制及性能评价 被引量：4

12

作者 叶文瀚 王健 +1 位作者 王丹翎 杜忠磊 《精细石油化工进展》 CAS 2014年第6期5-8,27,共5页

针对狮子沟N1油藏地层水矿化度高,一般弱凝胶难以成胶的问题,对比了不同弱凝胶体系在淡水和盐水中的成胶性能,得出梳形聚合物（KYPAM）＋酚醛类交联剂体系在高矿化度盐水中具有较好的成胶性能。优化配方试验得到弱凝胶适宜的配方为：梳... 针对狮子沟N1油藏地层水矿化度高,一般弱凝胶难以成胶的问题,对比了不同弱凝胶体系在淡水和盐水中的成胶性能,得出梳形聚合物（KYPAM）＋酚醛类交联剂体系在高矿化度盐水中具有较好的成胶性能。优化配方试验得到弱凝胶适宜的配方为：梳形聚合物KYPAM浓度1 300-1 600 mg/L,酚醛类交联剂浓度200 mg/L,促凝剂浓度100 mg/L,除氧剂浓度100 mg/L。性能评价试验结果表明,该弱凝胶体系具有良好的抗盐性和抗剪切性,并且对非均质地层具有很好的调驱效果,可使水驱采收率得到大幅度提高。 展开更多

关键词 高矿化度油藏 弱凝胶 采收率 调驱剂

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气流场内水平金属板表面缓蚀剂膜失效规律 被引量：2

13

作者 杜强 谭红旗 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期154-158,共5页

根据油溶性缓蚀剂涂膜作用机制,将缓蚀剂涂膜层近似认为易流动膜层和不易流动膜层,研究缓蚀剂涂膜流动失效规律。根据易流动膜层内流速分布规律,分析其厚度随流动时间的变化规律;基于分子浓差扩散方程,建立不易流动膜层厚度失效定解方程... 根据油溶性缓蚀剂涂膜作用机制,将缓蚀剂涂膜层近似认为易流动膜层和不易流动膜层,研究缓蚀剂涂膜流动失效规律。根据易流动膜层内流速分布规律,分析其厚度随流动时间的变化规律;基于分子浓差扩散方程,建立不易流动膜层厚度失效定解方程,并建立描述油膜失效速率的数学模型。结果表明:金属板表面缓蚀剂涂膜的失效是流动与分子扩散共同作用的结果;缓蚀剂主剂在气流场内流动致使涂膜厚度迅速下降;有效成分吸附在金属表面,难以发生流动,因分子扩散而失效,膜层厚度变化缓慢;拟合曲线与试验数据吻合很好。 展开更多

关键词 水平金属板 油溶性缓蚀剂 涂膜 失效规律

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考虑海底接触的钢悬链式立管静力学行为

14

作者 陈祥 王小梅 +2 位作者 高云 苌北 程俊霖 《中国海洋平台》 2017年第5期82-88,共7页

基于考虑海底接触的钢悬链式立管(Steel Catenary Riser,SCR)的结构特性,采用考虑管土分离的线性截断模型对p-y曲线进行描述。通过在立管顶端施加固定的水平位移模拟上端浮体的水平漂移,分别研究立管外径、立管壁厚、管内流体介质以及... 基于考虑海底接触的钢悬链式立管(Steel Catenary Riser,SCR)的结构特性,采用考虑管土分离的线性截断模型对p-y曲线进行描述。通过在立管顶端施加固定的水平位移模拟上端浮体的水平漂移,分别研究立管外径、立管壁厚、管内流体介质以及海流流速的变化对立管位移响应以及等效应力的影响。分析结果表明:立管位移响应随着壁厚和内部流体密度的增加呈下降趋势,随着海流流速的增加呈上升趋势,但外径变化对立管位移响应的影响却不显著。触地点处的等效应力发生了剧烈变化,从触地点到悬挂点,立管所受等效应力呈振荡波形,峰值整体呈上升趋势,波峰之间的间距逐渐增大。立管位移响应主要受立管壁厚、内部流体密度以及海流流速的影响,而立管等效应力主要受立管内部流体密度和海流流速的影响。 展开更多

关键词 钢悬链式立管 海底接触 位移响应 等效应力

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水化作用下深层页岩软化本构模型研究 被引量：5

15

作者 赵志红 金浩增 +2 位作者 郭建春 陈孟婷 卢聪 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期3189-3197,共9页

考虑到目前缺乏对深层页岩水化软化机制的认识和相应本构模型的研究,对四川盆地龙马溪组深层页岩开展室内试验和理论模型研究,建立水化作用下深层页岩软化本构模型。首先开展清水自由浸泡试验;然后对不同浸泡时间的岩样进行CT扫描,并绘... 考虑到目前缺乏对深层页岩水化软化机制的认识和相应本构模型的研究,对四川盆地龙马溪组深层页岩开展室内试验和理论模型研究,建立水化作用下深层页岩软化本构模型。首先开展清水自由浸泡试验;然后对不同浸泡时间的岩样进行CT扫描,并绘制CT灰度直方图分析页岩水化细观损伤机制;再对泡水后的岩样进行三轴压缩试验;最后采用连续损伤力学和Weibull统计理论,建立高闭合压力下的页岩软化本构模型。试验结果表明,页岩水化损伤的主要原因是由于内部微裂隙萌生和扩展,在力学参数上表现为黏聚力、峰值强度和弹性模量等参数随水化时间的增加而降低,泊松比随着水化时间的增加而增加,而在应力-应变曲线中表现为压密阶段和屈服破坏阶段有明显的延长;模型参数m,F_(0)随水化时间的增加而减低,从宏观上解释了水化作用致使页岩力学性质软化这一特性。 展开更多

关键词 岩石力学 页岩 水化作用 损伤力学 统计理论

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