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水平井压裂多裂缝同步扩展数值模拟

中南大学学报（自然科学版） 2017年第7期48卷 1803-1808页

作者：孙峰逄铭玉张启汉薛世峰中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 青海油田钻采工艺研究院甘肃敦煌736200

采用有限单元法对水平井压裂多裂缝同步扩展问题进行数值分析。考虑压裂过程中高压流体、岩层变形/破裂与裂缝扩展之间的多物理场耦合响应,建立多裂缝同步扩展力学模型;采用裂缝单元记录岩层破裂信息、确定裂缝扩展路径。应用有限元方... 详细信息

采用有限单元法对水平井压裂多裂缝同步扩展问题进行数值分析。考虑压裂过程中高压流体、岩层变形/破裂与裂缝扩展之间的多物理场耦合响应,建立多裂缝同步扩展力学模型;采用裂缝单元记录岩层破裂信息、确定裂缝扩展路径。应用有限元方法求解耦合模型并编制计算程序,模拟水平井多裂缝同步起裂、扩展和转向过程。研究结果表明:水平井多裂缝同步压裂,起裂压力相差较小;延伸压力受缝间应力干扰影响,中间裂缝处压力高于两侧裂缝;随裂缝扩展,多裂缝之间应力干扰效应提高,主应力方向偏转范围增大,促使复杂裂缝的形成;通过优化射孔簇间距与数量可增强裂缝间应力干扰效应,增加水平井多裂缝扩展的复杂性。

关键词：水平井多裂缝同步扩展裂缝单元有限单元法

端部脱砂压裂充填防砂设计及其在涩北气田的应用

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中国石油大学学报（自然科学版） 2007年第6期31卷 55-59页

作者：张启汉张士诚黄晓东中国石油大学石油天然气工程学院中国海洋石油QHD32-6/BZ25-1作业分公司天津300450

介绍了端部脱砂压裂充填防砂机理,考虑压裂增产比和挡砂效果,研究了压裂充填防砂砾石尺寸的选择思路和方法。以实现端部脱砂从而产生短而宽的充填裂缝为目的,对脱砂时间、脱砂浓度、加砂时间、加砂浓度以及施工泵注程序等压裂防砂施工... 详细信息

介绍了端部脱砂压裂充填防砂机理,考虑压裂增产比和挡砂效果,研究了压裂充填防砂砾石尺寸的选择思路和方法。以实现端部脱砂从而产生短而宽的充填裂缝为目的,对脱砂时间、脱砂浓度、加砂时间、加砂浓度以及施工泵注程序等压裂防砂施工参数进行了优化设计。该套防砂工艺及设计方法在涩北气田应用13井次,防砂增产成功率为85%,防砂后产量平均增幅41.9%,防砂效果良好,达到了防砂与增产的目的。

关键词：端部脱砂压裂防砂砾石尺寸涩北气田优化设计

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滑塌坡间路基加固设计及其稳定性研究

公路 2003年第9期48卷 101-103页

作者：张启汉河南省高速公路发展有限公司郑州市450052

连霍高速公路洛三段竣工通车的前夕 ,K 10 5坡间路基下边坡突然发生特大塌方 ,在 1h之内滑塌体积达 10余万 m3,从而导致右侧路基下陷近 5 m ,通车时间被迫延后 3个月。通过对该坡间路基塌方的发生、发展过程的研究 ,确定了对关键部位进... 详细信息

连霍高速公路洛三段竣工通车的前夕 ,K 10 5坡间路基下边坡突然发生特大塌方 ,在 1h之内滑塌体积达 10余万 m3,从而导致右侧路基下陷近 5 m ,通车时间被迫延后 3个月。通过对该坡间路基塌方的发生、发展过程的研究 ,确定了对关键部位进行加固和一般部位恢复的加固方案。设计采用了“抗滑锚杆桩”、“重力式锚碇板挡土墙”方案实现对滑体关键部位的锁定和潜在滑移体的阻止和约束。本文选取某一剖面采用 FL AC2 D有限差分法计算软件对加固结构的性能和边坡的稳定性进行了分析 ,分析结果表明这一复合式加固方法是非常有效的。

关键词：高速公路坡间路基地基加固设计稳定性重力式锚碇板挡土墙滑塌

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致密油水平井分段多簇优化设计方法

中国石油大学学报（自然科学版） 2015年第5期39卷 117-123页

作者：翁定为张启汉郭子义郑力会梁宏波刘哲中国石油大学石油天然气工程学院北京102249 中国石油勘探开发研究院廊坊分院压裂酸化中心河北廊坊065007 中国石油青海油田分公司钻采工程研究院甘肃敦煌736200

为提高致密油水平井段分段多簇设计的针对性,建立一种新的水平井分段多簇优化设计方法。采用岩心试验和垂向非均质平面均质(VTI)应力模型评价水平井水平段的应力与脆性指数剖面,并结合测井解释的储层品质参数及水力裂缝优化结果,采用模... 详细信息

为提高致密油水平井段分段多簇设计的针对性,建立一种新的水平井分段多簇优化设计方法。采用岩心试验和垂向非均质平面均质(VTI)应力模型评价水平井水平段的应力与脆性指数剖面,并结合测井解释的储层品质参数及水力裂缝优化结果,采用模糊模式识别模型优选水平井段的射孔簇位置。试验结果表明:可采用岩石力学参数方法建立连续的脆性指数剖面,可根据水平井导眼井校正后的模型参数计算水平段的VTI应力剖面;模糊模式识别模型优选的射孔簇储层品质与脆性较好,宜作为裂缝布置的的位置;现场试验效果较好。

关键词：水平井分段多簇设计模糊识别模型脆性指数 VTI应力模型

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跃进油田提高有杆泵抽油井系统效率的方法

江汉石油学院学报 2002年第2期24卷 81-82页

作者：张启汉李永左宗卫张立会青海油田分公司钻采工艺研究院甘肃敦煌736202

用测试分析方法了解油田有杆泵抽油井系统效率的真实水平。研制宏观控制图 ,以便了解油井的工作状态 ,及时发现低效井 ,并采取相应措施。经过 2年的应用实践 ,跃进油田油井系统效率由 10 1%提高到 18 0 %。

关键词：井底压力跃井油田有杆泵抽油井系统效率

涩北细粉砂岩储层出水对出砂规律影响的试验研究

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石油天然气学报 2007年第6期29卷 139-141页

作者：张启汉张士诚李进秀周福建中国石油大学(北京)石油天然气工程学院北京102249 青海油田分公司钻采工艺研究院甘肃敦煌736202 中国石油勘探开发科学研究院北京100083

青海油田涩北气田储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,岩石胶结疏松,出砂严重,气水层间互,产出砂的平均粒径中值只有0.04～0.07mm,为典型的细粉砂储层。但随着气田的开发,气井逐渐开始出水,加剧了气田的出砂;为了有效指导防砂,必需先弄清... 详细信息

青海油田涩北气田储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,岩石胶结疏松,出砂严重,气水层间互,产出砂的平均粒径中值只有0.04～0.07mm,为典型的细粉砂储层。但随着气田的开发,气井逐渐开始出水,加剧了气田的出砂;为了有效指导防砂,必需先弄清出水对储层出砂规律的影响。根据涩北气藏出砂规律研究试验目的与要求,设计了试验流程,研究了地层不出水和出水后岩心渗透率、压差、气体流速对出砂的影响及其影响规律。总体上看,随渗透率、压差、气体流速的增大,地层出砂量不断加大;在同等条件下,地层出水后会加剧地层出砂,其出砂量为不出水的岩心的1.5～2倍。

关键词：出砂出水疏松砂岩涩北气田试验研究

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花土沟油田复合微生物驱油实验研究

西安石油大学学报（自然科学版） 2014年第4期29卷 64-68,10页

作者：贾锁刚张启汉张立会扈福堂陈富林中国石油股份有限公司青海油田钻采工艺研究院甘肃敦煌736202 西北大学西安市油田微生物工程实验室陕西西安710069

青海花土沟油田是一个高矿化度油田,产能低,运用聚合物驱等方法提高采收率在该油藏中作用受限。从青海当地油藏环境中分离到2株具有良好驱油效果的菌株,高产生物表面活性剂,经鉴定为铜绿假单胞菌QH2(CCTCC NO:M2012468)和枯草芽孢杆菌QH... 详细信息

青海花土沟油田是一个高矿化度油田,产能低,运用聚合物驱等方法提高采收率在该油藏中作用受限。从青海当地油藏环境中分离到2株具有良好驱油效果的菌株,高产生物表面活性剂,经鉴定为铜绿假单胞菌QH2(CCTCC NO:M2012468)和枯草芽孢杆菌QHQ110(CCTCC NO:M2012467)。实验评价了花土沟本源驱油微生物降低表/界面张力的能力、驱油性能以及对当地油藏的环境适应性。结果表明,复合菌株发酵液可将水的表面张力从72 mN/m降低到26.29 mN/m,并且发酵液的油水界面活性较高,平衡界面张力约为0.272 8 mN/m。筛选的微生物菌体在青海油田油藏环境中可大量繁殖,能够很好地适应当地油藏环境。室内驱油模拟实验表明,经微生物驱替段塞作用后,采收率平均可提高15.3%,说明筛选的菌株驱油性能较强。微生物驱油室内评价结果为其在花土沟油藏现场应用提供了可靠的实验依据。

关键词：花土沟油田本源微生物生物表面活性剂性能评价驱油效果

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青海七个泉油田油基压裂液试验研究

江汉石油学院学报 2000年第3期22卷 52-53页

作者：周建华张启汉李永张文斌饶鹏青海油田公司开发工艺研究所甘肃敦煌736202

针对七个泉油田油藏埋深浅、渗透率低、地层温度低、压力系数低、储层水敏性强等地质特征 ,进行了油基压裂液的试验研究。提出了适合该油田的油基压裂液体系。采用该油基压裂液体系对七个泉油田3口井进行了压裂改造现场试验 ,显著提高... 详细信息

针对七个泉油田油藏埋深浅、渗透率低、地层温度低、压力系数低、储层水敏性强等地质特征 ,进行了油基压裂液的试验研究。提出了适合该油田的油基压裂液体系。采用该油基压裂液体系对七个泉油田3口井进行了压裂改造现场试验 ,显著提高了压裂改造有效率 ,取得了良好的增产效果。

关键词：油基压裂液水敏性储集层油层压裂

提高砂岩储层人工裂缝复杂度的压裂技术及其应用

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天然气地球科学 2014年第7期25卷 1085-1089,1126页

作者：翁定为张启汉卢拥军梁宏波付海峰郑力会中国石油大学石油天然气工程学院北京102249 中国石油勘探开发研究院廊坊分院压裂酸化中心河北廊坊065007 中国石油青海油田分公司钻采工程研究院甘肃敦煌736200

提高裂缝复杂度是提高储层改造体积的重要组成部分。为明确砂岩储层复杂裂缝形成的控制因素及实现方法,在物理模拟实验结果的基础上,建立了天然裂缝储层形成复杂裂缝的数学模型,采用数值模拟方法研究了应力场,提出并试验了多种施工工艺... 详细信息

提高裂缝复杂度是提高储层改造体积的重要组成部分。为明确砂岩储层复杂裂缝形成的控制因素及实现方法,在物理模拟实验结果的基础上,建立了天然裂缝储层形成复杂裂缝的数学模型,采用数值模拟方法研究了应力场,提出并试验了多种施工工艺。研究结果显示砂岩储层形成复杂裂缝的必要条件包括改变应力场、发育天然裂缝或提高缝内净压力。其中天然裂缝是砂岩储层能否形成复杂裂缝最重要的因素,储层最大最小主应力差越大,天然裂缝与人工裂缝夹角越大,形成复杂裂缝所需缝内压力越大;多缝应力干扰可有效改变应力场。现场监测及压后分析证实试验井形成了复杂裂缝。该技术为低渗尤其是致密砂岩油气藏的经济开发提供了有效手段。

关键词：砂岩储层复杂裂缝应力场天然裂缝缝内净压力缝网压裂