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超临界二氧化碳浸泡对页岩力学性质影响的实验

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中国石油大学学报（自然科学版） 2019年第2期43卷 77-84页

作者：倪红坚郭兴丁璐白冰孙晓杨全枝中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院山东青岛266580 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710075

超临界二氧化碳在页岩油气等非常规油气藏的勘探开发中极具潜力,通过室内二氧化碳浸泡实验系统,对不同压力和温度浸泡下页岩岩心力学性质变化进行实验研究和机制阐释。结果表明:浸泡初期岩心膨胀,随后有所收缩,最后趋于平缓;浸泡后页岩... 详细信息

超临界二氧化碳在页岩油气等非常规油气藏的勘探开发中极具潜力,通过室内二氧化碳浸泡实验系统,对不同压力和温度浸泡下页岩岩心力学性质变化进行实验研究和机制阐释。结果表明:浸泡初期岩心膨胀,随后有所收缩,最后趋于平缓;浸泡后页岩弹性模量和泊松比均增大;在临界压力附近,力学性质发生急剧变化,压力继续增大,力学性质变化平缓,弹性模量和泊松比平均增幅分别为43.4%和36.6%;随着温度增加,弹性模量和泊松比逐渐增大,最大增幅分别为138.4%和24.7%。页岩力学性质变化对CO_2压力变化不敏感,而CO_2温度影响较为明显和复杂,对力学参数随温度变化给出了定量化描述,为超临界二氧化碳勘探开发页岩气在岩石力学等方面提供了一定数据支撑和理论依据。

关键词：超临界二氧化碳页岩二氧化碳浸泡力学性质岩石力学

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钻头振动波井眼防碰监测系统及其现场试验

天然气工业 2013年第6期33卷 66-70页

作者：刘刚杨全枝董照显何保生耿站立中国石油大学(华东)石油工程学院中海油研究总院开发研究院

现有的井眼防碰检测技术均建立在井眼测量轨迹数据和钻进中对异常现象判断的基础上,由于各项数据误差及井下情况的不确定性,致使防碰作业存在极高的危险性。为此,根据现场实际防碰钻进时人工监听方法得到的启发,研发了钻头振动波井眼防... 详细信息

现有的井眼防碰检测技术均建立在井眼测量轨迹数据和钻进中对异常现象判断的基础上,由于各项数据误差及井下情况的不确定性,致使防碰作业存在极高的危险性。为此,根据现场实际防碰钻进时人工监听方法得到的启发,研发了钻头振动波井眼防碰监测系统:通过安装在套管顶端的加速度传感器采集井下沿套管传播的钻头破岩时产生的振动信号,并对信号进行特征提取以判断钻头趋近邻井套管的程度,利用计算分析软件实现信号特征显示,当信号特征值超过门限值时实现报警,由定向井工程师及时进行井眼防碰扫描,决定是否改变井眼轨迹。通过对比分析不同工况下监测系统采集振动信号的时域特点,认识到钻头钻速、钻压对钻头振动信号的影响,经过频域分析得到钻头振动信号的频域范围在200～400Hz。该监测系统操作简单、不影响正常的油气井生产及钻井施工,目前已经在中国渤海、南海等区块进行了先导性试验,为井眼防碰技术发展提供了一条新的技术思路。

关键词：井眼防碰套管监测钻头振动振动信号加速度传感器检测

鄂尔多斯盆地陆相页岩气中生界储层井壁坍塌压力研究

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天然气地球科学 2016年第3期27卷 561-565页

作者：杨全枝杜燕于小龙马振锋陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710075

鄂尔多斯盆地陆相页岩气中生界储层地质条件复杂,钻井过程中易发生井壁失稳。根据库仑—摩尔准则,建立了大斜度井、水平井井壁坍塌压力计算模型,对延长陆相页岩气中生界储层大斜度井、水平井钻井过程中的井壁坍塌压力进行定量化研究,计... 详细信息

鄂尔多斯盆地陆相页岩气中生界储层地质条件复杂,钻井过程中易发生井壁失稳。根据库仑—摩尔准则,建立了大斜度井、水平井井壁坍塌压力计算模型,对延长陆相页岩气中生界储层大斜度井、水平井钻井过程中的井壁坍塌压力进行定量化研究,计算结果表明：钻井过程中井斜角超过50°左右,井壁坍塌压力将大幅增大,不利于井壁稳定;在井斜角小于50°的条件下,沿着水平最大地应力方位钻进时,大斜度井、水平井井壁坍塌压力最大;在井斜角大于50°的条件下,沿着水平最小地应力方位钻进时,大斜度井、水平井坍塌压力最大;延长陆相页岩气中生界储层在不同方位上钻井水平井的坍塌压力在1.18~1.26之间,为陆相页岩气井钻井工程设计提供了参考依据。

关键词：陆相页岩气井壁坍塌压力大斜度井水平井

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油井出砂高频振动信号采集监测系统

油气地质与采收率 2013年第6期20卷 108-110,118页

作者：刘刚刘澎涛韩金良陈超杨全枝中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

油井在生产过程中适度出砂开采可以降低成本、提高开发效率和油井产能.通过室内模拟油井出砂环境实验,研发了一套对油井出砂产生的高频振动信号进行实时监测的系统.该系统通过对不同粒径的砂粒撞击管壁产生的高频振动信号进行时频分析,... 详细信息

油井在生产过程中适度出砂开采可以降低成本、提高开发效率和油井产能.通过室内模拟油井出砂环境实验,研发了一套对油井出砂产生的高频振动信号进行实时监测的系统.该系统通过对不同粒径的砂粒撞击管壁产生的高频振动信号进行时频分析,确定了砂粒撞击管壁产生的振动信号所在的频率段为10 000～20 000 Hz,得到了油井出砂状态下砂粒的振动特征频率,进而获得了不同出砂量与信号时域幅值和自功率谱幅值的关系曲线,实现了对油井出砂量的实时检测,验证了高频振动信号监测油井出砂的可行性.

关键词：油井出砂实时监测高频振动信号时频分析出砂量

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小波包变换在油井出砂信号特征识别中的应用

石油机械 2013年第9期41卷 80-83页

作者：刘刚刘澎涛杨全枝谢超中国石油大学(华东)石油工程学院中海石油(中国)有限公司天津分公司

为了更好地在监测信号中识别出砂信号,将小波包变换方法应用到油井的出砂监测室内试验中,通过db4小波包3层分解后,得到8个特征尺度分量。通过对这8个分量进行能量分析,找到了包含出砂振动信号特征的特征尺度,然后在信号重组后进行频域分... 详细信息

为了更好地在监测信号中识别出砂信号,将小波包变换方法应用到油井的出砂监测室内试验中,通过db4小波包3层分解后,得到8个特征尺度分量。通过对这8个分量进行能量分析,找到了包含出砂振动信号特征的特征尺度,然后在信号重组后进行频域分析,得到出砂振动信号频率段为1 600～1 900 Hz。通过不同含砂质量分数下的出砂监测试验,验证了小波包变换方法在油井出砂监测试验中的有效性,通过信号处理初步确定了含砂质量分数与出砂信号的关系曲线。

关键词：小波包出砂监测信号识别频域分析信号特征功率谱

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井眼防碰监测中的风险信号特征识别

石油机械 2012年第8期40卷 76-79页

作者：刘刚陈超杨全枝刘昌弟陆玉亮中国石油大学(华东)石油工程学院中海油服油田技术事业部中海油能源发展监督监理技术公司

随着海上加密钻井技术的广泛应用,井眼碰撞风险也急剧增加。为保证海洋石油资源的安全、环保开发,确保钻井施工的顺利进行,提出一种基于检测钻头运动诱发的振动信号识别井眼趋近生产井套管的方法,并在多口防碰风险很高的钻井施工中应用... 详细信息

随着海上加密钻井技术的广泛应用,井眼碰撞风险也急剧增加。为保证海洋石油资源的安全、环保开发,确保钻井施工的顺利进行,提出一种基于检测钻头运动诱发的振动信号识别井眼趋近生产井套管的方法,并在多口防碰风险很高的钻井施工中应用,取得满意的效果。以南海油田某区块W6H井实施的钻井防碰监测为例,对现场监测过程中不同工况下的信号特征进行识别,对风险信号特点进行了归纳,为防碰监测系统的改进和防碰工艺技术的不断完善提供实践与技术支撑。

关键词：井眼防碰防碰监测加密井风险信号特征识别

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动态虚拟靶点目的层跟踪水平段轨道设计研究

新疆石油科技 2015年第4期25卷 5-9页

作者：杨全枝于小龙陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710075

鄂尔多斯盆地延长油田区块储层砂体沉积旋回发育差异大,砂体变化速度快,常规水平井水平段轨迹设计已无法满足现场水平段跟踪油层指导施工作业的要求。为了最大限度的使水平段轨道在储层有利部位穿过,对水平段的轨道设计进行分析研究,创... 详细信息

鄂尔多斯盆地延长油田区块储层砂体沉积旋回发育差异大,砂体变化速度快,常规水平井水平段轨迹设计已无法满足现场水平段跟踪油层指导施工作业的要求。为了最大限度的使水平段轨道在储层有利部位穿过,对水平段的轨道设计进行分析研究,创新应用在A、B靶点之间采用特殊方式设置多个动态虚拟的控制靶点,以提高作业过程中定向操控,实现轨迹主动判断、跟踪油层,提高钻井过程中储层追踪能力,现场多口井应用结果表明,动态虚拟靶点目的层跟踪水平段轨道设计改变了目前水平段地质导向作业因储层砂体变化而被动的局面,在保证钻井作业安全的情况下,大大提高了油层钻遇率,为鄂尔多斯盆地三低油藏复杂变化储层开发提供了技术支撑。

关键词：水平井钻井虚拟靶点水平段轨道设计目的层追踪

套管头振动信号特征应用于油井防碰监测的可行性分析

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中国海上油气 2012年第3期24卷 54-57页

作者：刘刚孔得臣孙金刘勍杨全枝中国石油大学(华东)石油工程学院中国石化集团上海海洋石油局钻井分公司长江大学

提出了一种井间防碰监测的新方法,即利用在风险井套管头上安装的传感器监测由套管传输到地面的钻头振动信号,分析振动波在地层和风险井套管中的传播规律,进而预测钻头是否趋近风险井套管,并评估钻头距风险井套管间的相对距离。分析结果... 详细信息

提出了一种井间防碰监测的新方法,即利用在风险井套管头上安装的传感器监测由套管传输到地面的钻头振动信号,分析振动波在地层和风险井套管中的传播规律,进而预测钻头是否趋近风险井套管,并评估钻头距风险井套管间的相对距离。分析结果表明:在钻井钻头振动诱发的风险井套管头振动信号存在一个特征频率段,在钻井钻头破岩诱发的风险井套管头振动信号特征与在钻井钻头距风险井套管间的距离有明确的对应关系,因此利用风险井套管头振动信号预测在钻井钻头趋近的方法对加密调整井进行防碰监测,这在技术思路上是可行的。

关键词：套管头振动信号井间距离防碰监测可行性分析

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基于EMD的稠油油井出砂信号特征识别

石油机械 2013年第5期41卷 69-72页

作者：何保生刘澎涛刘刚杨全枝中海油研究总院开发研究院中国石油大学(华东)石油工程学院

在进行基于振动的稠油油井出砂监测试验中,为更好地识别出砂信号,提高信噪比,准确建立出砂参数与出砂信号间的关系,将经验模态分解(EMD)应用到出砂信号的特征提取中。采用EMD方法将出砂信号分解成固有模态分量,并通过峭度分析和能量分析... 详细信息

在进行基于振动的稠油油井出砂监测试验中,为更好地识别出砂信号,提高信噪比,准确建立出砂参数与出砂信号间的关系,将经验模态分解(EMD)应用到出砂信号的特征提取中。采用EMD方法将出砂信号分解成固有模态分量,并通过峭度分析和能量分析,在这些分量中得到包含出砂振动信号特征的3个IMF分量。通过对IMF分量进行频域分析,得到出砂信号频域范围。通过室内出砂监测试验,验证了EMD方法对出砂信号特征识别的有效性,为现场出砂监测信号处理提供了一种新的思路。

关键词：出砂监测振动信号经验模态分解信号处理特征识别