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2008年煤层气学术研讨会

作者：屈平申瑞臣杨恒林李景翠董胜伟中国石油钻井工程技术研究院

分析了节理煤层的井壁失稳机理,近井壁的裂纹受到地应力和裂纹应力的双重影响,比煤岩块体更容易遭到破坏。利用应力强度因子描述了裂纹的受力集中程度,利用强度准则构建了裂纹扩展破坏的判据,结合两者形成了节理煤层井壁稳定评价模型。... 详细信息

分析了节理煤层的井壁失稳机理,近井壁的裂纹受到地应力和裂纹应力的双重影响,比煤岩块体更容易遭到破坏。利用应力强度因子描述了裂纹的受力集中程度,利用强度准则构建了裂纹扩展破坏的判据,结合两者形成了节理煤层井壁稳定评价模型。通过该模型可以判断节理煤层直井或水平井井壁是否稳定,并可以求出密度窗口、破裂压力和坍塌压力。对于其他节理地层的井壁失稳,该方法仍具有借鉴意义。应用该模型,结合实例评价了煤储层水平井的井壁稳定,并分析了裂纹倾角、井底压力、裂纹长、井眼半径对应力强度因子的影响作用。在节理煤层水平井的井壁稳定中,随着井底压力的增加,应力强度因子K和K线性减小,井壁稳定性变好;随着裂纹长的增加,应力强度因子K和K显著增加,井壁稳定性变差;裂纹倾角越大,应力强度因子K减小、K增加,裂纹的抗张能力增强,抗剪能力降低,井壁的稳定性整体变差;井径的增加。应力强度因子K和K都增加。节理煤层中井眼存在尺寸效应,煤岩中的裂纹是井眼存在尺寸效应的重要因素之一。裂纹与井径的比值越大,尺寸效应越明显。

关键词：煤层节理 Drucker-Prage准则应力强度因子井壁稳定水平井

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煤层气井造洞穴技术特点分析

重庆科技学院学报（自然科学版） 2015年第2期17卷 73-75,84页

作者：万继方申瑞臣陈添王强中国石油集团钻井工程技术研究院北京100197 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学石油工程学院北京102249

煤层气洞穴完井在国外应用广泛,其造洞穴技术主要包括人工动力造穴、机械造穴、水力造穴以及化学造穴等类型。实验分析表明:人工动力造穴方式的增产作用最为明显,但其成本和技术要求较高;机械造穴方式最简单,综合效果最佳,地质适应性强... 详细信息

煤层气洞穴完井在国外应用广泛,其造洞穴技术主要包括人工动力造穴、机械造穴、水力造穴以及化学造穴等类型。实验分析表明:人工动力造穴方式的增产作用最为明显,但其成本和技术要求较高;机械造穴方式最简单,综合效果最佳,地质适应性强,成本较低;化学造穴增产效果超过水力造穴;水力造穴方式相对其他几种方式而言增产效果较差,其技术难点有待突破。

关键词：煤层气洞穴完井人工动力方法机械造穴水力造穴化学造穴

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煤储层的应力敏感性理论研究

石油钻探技术 2007年第5期35卷 68-71页

作者：屈平申瑞臣袁进平庄晓谦吴国民周裕京中国石油钻井工程技术研究院北京100097

以用岩石力学来定量分析应力敏感性的思路作为切入点,利用煤岩的弹塑性本构方程,推导出了地层压力变化与割理宽度变化的关系式以及应力集中与割理宽度变化的关系式。并讨论了它们在欠平衡压力钻井和过平衡压力钻井中的应用情况。并以割... 详细信息

以用岩石力学来定量分析应力敏感性的思路作为切入点,利用煤岩的弹塑性本构方程,推导出了地层压力变化与割理宽度变化的关系式以及应力集中与割理宽度变化的关系式。并讨论了它们在欠平衡压力钻井和过平衡压力钻井中的应用情况。并以割理宽度为桥梁,分析了孔隙压力变化和应力集中两者与储层渗透率的关系。最后通过实例,分析了整套理论在实际中的应用情况。得到的结论是:应力集中会导致储层渗透率下降;压力敏感性试验中,渗透率的部分恢复主要是由于裂隙充填物结构破坏引起的,而不是由于煤产生的塑性变化引起的;欠平衡压力钻井会导致渗透率下降;过平衡压力钻井中,若过压值太大,煤层割理宽度会增加,使得井壁稳定性变差。

关键词：煤层孔隙压力渗透率应力分析井眼稳定

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武M1-1煤层气多分支水平井钻井工艺初探

煤田地质与勘探 2007年第1期35卷 34-36页

作者：乔磊申瑞臣黄洪春唐纯静庄晓谦鲜保安鲍清英中国石油钻井工程技术研究院钻井完井所河北廊坊065007 中石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

武M1-1井是中石油第1口煤层气多分支水平井。本文概括了武M1-1井钻井工艺的特点和成功的经验,深入剖析了钻井工艺中的不足,主要包括井身剖面设计与轨迹控制、井下摩阻/扭矩预测与控制、水平井与洞穴井对接、煤层井壁稳定性分析和井眼清... 详细信息

武M1-1井是中石油第1口煤层气多分支水平井。本文概括了武M1-1井钻井工艺的特点和成功的经验,深入剖析了钻井工艺中的不足,主要包括井身剖面设计与轨迹控制、井下摩阻/扭矩预测与控制、水平井与洞穴井对接、煤层井壁稳定性分析和井眼清洁等工艺。

关键词：煤层气多分支水平井摩阻分析

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煤层气全井欠平衡钻井技术柳林实践

中国煤层气 2014年第6期11卷 7-10页

作者：闫立飞申瑞臣夏焱孟尚志中国石油集团钻井工程技术研究院北京100195 中国石油大学(北京) 北京102249 中联煤层气有限责任公司北京100011

室内研究表明,全井欠平衡钻井流体具有低密度、良好流变性、强抑制性以及较强承压能力。CLY-22井全井段采用欠平衡钻进。二开空气钻进初期添加成核剂钻进,起到润滑钻具作用,保证快速钻进。地层出少量水,循环介质自然形成雾。地层出水量... 详细信息

室内研究表明,全井欠平衡钻井流体具有低密度、良好流变性、强抑制性以及较强承压能力。CLY-22井全井段采用欠平衡钻进。二开空气钻进初期添加成核剂钻进,起到润滑钻具作用,保证快速钻进。地层出少量水,循环介质自然形成雾。地层出水量增大,环空自动出现泡沫,携岩性变差。随后,边钻边添加成膜剂、成层剂和定位剂,使循环介质自动转化为绒囊钻井液,顺利完钻,下入φ139.7mm套管,钻井周期比设计周期缩短约7天。

关键词：煤层气全井欠平衡绒囊

四川威远区块井下与露头龙马溪组页岩力学特征研究

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西部探矿工程 2018年第3期30卷 98-101页

作者：刘修刚郝世俊刘修泰薛刚申瑞臣赵永哲中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077 西安石油大学陕西西安710065 延长油田股份有限公司志丹采油厂陕西延安717500 中国石油集团钻井工程技术研究院北京100195

为对比研究四川威远国家示范页岩气开发区块井下与露头龙马溪组页岩力学特征,分别对本区块井下与露头龙马溪组页岩进行了矿物组分、力学强度以及微观纳米压痕测试研究。结果表明:井下与露头页岩各种矿物含量具有很大差异性。井下与露头... 详细信息

为对比研究四川威远国家示范页岩气开发区块井下与露头龙马溪组页岩力学特征,分别对本区块井下与露头龙马溪组页岩进行了矿物组分、力学强度以及微观纳米压痕测试研究。结果表明:井下与露头页岩各种矿物含量具有很大差异性。井下与露头页岩抗压强度与围压均呈正相关性,相同围压下,储层页岩平均抗压强度低于露头页岩,井下与露头页岩弹性模量平均值与测试围压均呈正相关性,井下页岩弹性模量均值随测试围压变化幅度大于露头页岩,井下与露头页岩泊松比与围压均呈无规律状排列。页岩硅质矿物弹性模量为62.29~81.17GPa,钙质矿物弹性模量为44.85~61.37GPa,粘土矿物弹性模量为30.89~35.89GPa,同时得出页岩宏观与微观模量在不同围压下之间关系。

关键词：矿物组分力学强度纳米压痕微观模量宏观模量

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气井井口环空压力分析与预测模型

石油机械 2017年第9期45卷 32-36,79页

作者：张弘申瑞臣董文涛梁奇敏中国石油集团钻井工程技术研究院中国石油勘探开发研究院

气井环空持续压力会带来生产安全隐患,而气体泄漏是引起井口环空持续压力的原因之一。鉴于此,考虑环空内液体的压缩性,基于气体等温达西渗流理论和PVT方程,分析了气体通过水泥环和完井液柱向上流动并形成环空压力的过程,建立了套管环空... 详细信息

气井环空持续压力会带来生产安全隐患,而气体泄漏是引起井口环空持续压力的原因之一。鉴于此,考虑环空内液体的压缩性,基于气体等温达西渗流理论和PVT方程,分析了气体通过水泥环和完井液柱向上流动并形成环空压力的过程,建立了套管环空压力解析模型。对典型带压井的现场测试数据进行拟合与分析,得到了环空压力上升速度、气体流量及相关参数,验证了模型的有效性。分析结果表明:影响环空压力上升的因素有水泥环综合渗透系数、地层压力、环空中不同介质的高度、井筒温度分布及环空液体压缩性等,拟合得到的未知参数对准确度影响很小。研究结果实现了对现场环空压力测试数据的定量分析和环空压力的预测,为现场采取措施治理环空压力提供了依据。

关键词：环空压力气体泄漏压力预测解析模型不确定性分析

武M1-1煤层气多分支水平井钻井工艺分析研究

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武M1-1煤层气多分支水平井钻井工艺分析研究

深盐层建储气(油)库技术难点与解决方案研究

2006年钻井基础理论研究与前沿技术开发新进展学术研讨会

作者：乔磊申瑞臣黄洪春鲜保安庄晓谦鲍清英中国石油勘探开发研究院廊坊分院完井所

武M1-1井是中石油第一口煤层气多分支水平井,它的成功完钻为煤层气的高效开发闯出了一条新路子。以武M1-1井的实钻工程资料和现场施工经验为基础,结合有关的理论进行了总结与分析,全面概括了武M1-1井钻井工艺的特点和成功的经验,深入剖...

武M1-1井是中石油第一口煤层气多分支水平井,它的成功完钻为煤层气的高效开发闯出了一条新路子。以武M1-1井的实钻工程资料和现场施工经验为基础,结合有关的理论进行了总结与分析,全面概括了武M1-1井钻井工艺的特点和成功的经验,深入剖析了钻井工艺中的不足之处。本文的主要内容包括井身剖面设计与轨迹控制、井下摩阻/扭矩预测与控制、水平井与洞穴井对接、煤层井壁稳定性分析和井眼清洁等工艺。武M1-1井的钻井工艺不仅具有科学的理论依据,而且经过了现场的应用,证明其具有一定的参考价值和指导作用。

关键词：

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中国盐业 2015年第24期 31-35页

作者：夏焱申瑞臣袁光杰班凡生庄晓谦李景翠中国石油集团钻井工程技术研究院

在深盐层中通过新井造腔建储气(油)库,按照目前国内常规建库技术方案,将面临深度增加和复杂地质条件等因素引起的造腔循环压耗增大、管柱堵塞或变形失效、注采完井风险高等技术难题。针对这些难题,文中对比分析了目前常规技术方案与双... 详细信息

在深盐层中通过新井造腔建储气(油)库,按照目前国内常规建库技术方案,将面临深度增加和复杂地质条件等因素引起的造腔循环压耗增大、管柱堵塞或变形失效、注采完井风险高等技术难题。针对这些难题,文中对比分析了目前常规技术方案与双井建库和大井眼建库方案的技术效果差别,结果表明双井建库和大井眼建库技术方案,在降低循环压耗、减少管柱堵塞或失效风险方面具有较大优势,是未来解决深盐层建库技术难点的可选方案。

关键词：地下储气库盐穴造腔完井