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堵漏封堵层对裂缝稳定性影响模拟研究

天然气地球科学 2015年第10期26卷 1963-1971页

作者：李松康毅力李大奇佘继平王业众西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都601500 中国石油西南油气田分公司工程技术研究院四川广汉618300 中国石化石油工程技术研究院北京100101

钻井过程中井筒液柱压力波动致使地层裂缝扩展变形,钻井液中的固相颗粒及堵漏材料随钻井液漏失进入裂缝并在缝内沉积逐渐形成封堵层。封堵层形成后会影响裂缝变形、井周切向应力及裂缝尖端应力强度因子的重新分布,并且这些裂缝变形因素... 详细信息

钻井过程中井筒液柱压力波动致使地层裂缝扩展变形,钻井液中的固相颗粒及堵漏材料随钻井液漏失进入裂缝并在缝内沉积逐渐形成封堵层。封堵层形成后会影响裂缝变形、井周切向应力及裂缝尖端应力强度因子的重新分布,并且这些裂缝变形因素的变化又影响着封堵层的稳定性,导致井漏反复发生。应用有限元法模拟了封堵层对裂缝变形、井周切向应力及裂缝尖端应力强度因子等裂缝变形因素的影响,探索了封堵层存在下的裂缝变形行为,深化了裂缝变形研究。封堵层阻止液柱压力传递进裂缝,降低裂缝变形程度、井周切向应力及裂缝尖端应力强度因子,增强了裂缝力学稳定性。模拟研究量化了封堵层对裂缝变形程度的影响,为优选堵漏材料、科学开展防漏堵漏提供了理论依据。

关键词：封堵层裂缝变形井周应力井漏应力强度因子

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变围压条件下致密砂岩力学性质实验研究

岩石力学与工程学报 2007年第S2期26卷 4227-4231页

作者：张浩康毅力陈景山韩林王业众西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学资源与环境学院四川成都610500

储层有效应力改变条件下的岩石力学性质认识对气藏高效开发十分重要,但理想的实验方法及结果较少。为研究气藏开发过程有效应力不断增加时致密砂岩力学性质的变化规律,在GCTSRTR1000型三轴岩石测试系统上进行了有效应力不断增加条件下... 详细信息

储层有效应力改变条件下的岩石力学性质认识对气藏高效开发十分重要,但理想的实验方法及结果较少。为研究气藏开发过程有效应力不断增加时致密砂岩力学性质的变化规律,在GCTSRTR1000型三轴岩石测试系统上进行了有效应力不断增加条件下三轴压缩变形实验。实验结果表明,随着围压的增加致密砂岩变形模量和泊松比不断增加。与常规恒定净围压下力学实验对比,在同一净围压下,围压不断增加时的变形模量要高于恒定围压下的变形模量、围压不断增加条件下测得的泊松比则较恒定围压下测得的泊松比低。

关键词：岩石力学致密砂岩岩石力学性质变围压三轴应力实验

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扩展钻井液安全密度窗口理论与技术进展

钻井液与完井液 2007年第4期24卷 69-73页

作者：刘加杰康毅力王业众油气藏地质及开发工程国家重点实验室.西南石油大学

钻井液安全密度窗口狭窄易引起井壁失稳、漏失性储层损害和其它钻井复杂情况的发生,严重制约着油气资源的开发速度和经济效益。通过钻井液安全密度窗口的确定方法及影响安全密度窗口大小的地质及工程因素的概括,归纳了扩展密度窗口的技... 详细信息

钻井液安全密度窗口狭窄易引起井壁失稳、漏失性储层损害和其它钻井复杂情况的发生,严重制约着油气资源的开发速度和经济效益。通过钻井液安全密度窗口的确定方法及影响安全密度窗口大小的地质及工程因素的概括,归纳了扩展密度窗口的技术条件,从物理、化学、力学的角度讨论了扩展安全密度窗口的方法,并举例说明了典型方法的成功应用。研究指出,预处理地层以提高井壁强度、用封堵、堵漏原理提高地层承压能力是扩展安全密度窗口的主要途径。建议开展多尺度井壁失稳及复杂性预测理论研究,加强用于过程监测的智能化、自动化井下测量工具研发,重视新材料开发并大幅度提高井壁强度。

关键词：钻井液密度窗口井眼稳定防止地层损害钻井液井漏地层压力

四川盆地龙王庙组气藏储层改造技术及其应用效果

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天然气工业 2014年第3期34卷 93-96页

作者：付永强何冶王业众杨金利桑宇韩慧芬中国石油西南油气田公司采气工程研究院四川长宁天然气开发有限责任公司中国石油西南油气田公司川中油气矿

四川盆地中部磨溪构造下寒武统龙王庙组气藏具有高温、高压、含H2S等特点,视均质中高渗储层厚度是气井高产的地质基础,天然缝洞良好搭配是气井高产的关键因素.过平衡钻进导致天然裂缝开启,易发生钻井液漏失,储层伤害严重,实验评价结果显... 详细信息

四川盆地中部磨溪构造下寒武统龙王庙组气藏具有高温、高压、含H2S等特点,视均质中高渗储层厚度是气井高产的地质基础,天然缝洞良好搭配是气井高产的关键因素.过平衡钻进导致天然裂缝开启,易发生钻井液漏失,储层伤害严重,实验评价结果显示,钻井液对储层天然裂缝岩样伤害率为82.2％～89.2％,严重制约了气井产能的发挥.基于此,有必要深化实验评价技术和方法,以此来提升工艺技术参数设计的针对性.研究结果表明：①优选的胶凝酸和转向酸具有缓速、解堵效果且能够有效形成酸蚀蚓孔,充分解除钻井液污染堵塞;②研制的纤维转向剂和可溶性暂堵球能够起到转向效果,井底处理压力增加5～15 MPa,实现非均质储层的均匀改造;③基于酸液穿透和酸岩反应等实验评价,推荐出解堵酸化合理的施工排量为3.0～3.5 m3/min,用酸强度为3.0～5.0 m3/m;④形成的解堵和转向酸化技术现场推广应用20余井次,增产效果显著,充分发挥了气井自然产能,同时降低了用酸规模.上述技术措施有效提高了该气藏的开发质量与效益.

关键词：四川盆地中部磨溪构造早寒武世酸岩反应穿透体积酸蚀蚓孔施工参数现场应用开发效益

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裂缝性致密砂岩储层气体传质实验

天然气工业 2010年第10期30卷 39-41页

作者：杨建康毅力王业众郭华璋 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学中国石油西南油气田公司采气工程研究院四川大学

致密砂岩储层天然气投产一般需要采取水力压裂等增产措施。由于天然气在产出过程中需要通过致密基块—天然裂缝—水力裂缝等多尺度介质,故而在渗流中存在多尺度效应,需要经过一系列串联耦合过程,其中任何一个环节都可能影响天然气的高... 详细信息

致密砂岩储层天然气投产一般需要采取水力压裂等增产措施。由于天然气在产出过程中需要通过致密基块—天然裂缝—水力裂缝等多尺度介质,故而在渗流中存在多尺度效应,需要经过一系列串联耦合过程,其中任何一个环节都可能影响天然气的高效产出。为此,通过自行设计"串、并联"气体传质实验方法及装置,探讨了裂缝宽度、裂缝—基块的配置关系等对致密砂岩气体传质效率的影响。"并联"气体传质实验表明,裂缝宽度是影响气体传质效率的关键参数,相同数量级裂缝宽度的天然裂缝传质效率高于人工裂缝。裂缝—基块岩样"串联"气体传质实验表明,裂缝—基块多尺度配置关系中,裂缝—基块—裂缝的配置关系最优,气体传质效率最高。结论认为,合理开发致密砂岩气藏需贯彻"储层保护与改造并举"的方针,实现致密基块—天然裂缝—水力裂缝的合理配置,才能有效开发致密砂岩气藏。

关键词：致密砂岩储集层压裂裂缝(岩石) 多尺度传质配置关系

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页岩储层CO_2泡沫压裂液摩阻特性研究

油田化学 2018年第1期35卷 53-59页

作者：李松桑宇周长林王业众罗向荣中国石油西南油气田公司工程技术研究院四川成都610017 四川页岩气勘探开发有限责任公司四川成都610018 西安石油大学石油工程学院陕西西安710065

CO_2泡沫压裂液在管流等过程中的压力降计算关系到整个压裂施工过程的可靠性。模拟现场施工条件,通过室内管流实验研究了高温高压条件下CO_2泡沫压裂液的摩阻特性,分析了压力、温度、泡沫质量和流速对CO_2泡沫压裂液摩阻特性的影响规律... 详细信息

CO_2泡沫压裂液在管流等过程中的压力降计算关系到整个压裂施工过程的可靠性。模拟现场施工条件,通过室内管流实验研究了高温高压条件下CO_2泡沫压裂液的摩阻特性,分析了压力、温度、泡沫质量和流速对CO_2泡沫压裂液摩阻特性的影响规律。建立了CO_2泡沫压裂液未发泡和发泡状态下的摩阻系数数学计算模型,预测了CO_2泡沫压裂液在不同泵注排量下的管柱摩阻。结果表明,CO_2泡沫压裂液摩擦阻力系数随温度升高、剪切速率和压力的增加而减小,随泡沫质量的增加而增大,当泡沫质量分数大于75%时,摩阻系数降低。压力对摩擦阻力系数的影响较小。通过摩阻系数数学计算模型,计算得到CO_2泡沫压裂液在层流条件下具有较好的增黏效果,紊流条件下的降阻效果较好。相同排量下31/2″油管对应的摩阻小于27/8″油管的摩阻,CO_2泡沫压裂的管柱应选择31/2″油管。认识和评价CO_2泡沫压裂液摩阻特性对现场压裂施工设计具有重要意义。

关键词：页岩气 CO2泡沫压裂液摩擦阻力计算

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裂缝性储层漏失机理及控制技术进展

钻井液与完井液 2007年第4期24卷 74-77页

作者：王业众康毅力游利军刘加杰油气藏地质及开发工程国家重点实验室.西南石油大学

裂缝性漏失及其引起的储层损害问题严重制约着裂缝性油气藏和深层油气藏钻探及开发进程。讨论了当前以封堵为主的桥接材料堵漏、化学堵漏和无机胶凝物质堵漏等漏失控制技术的特点,概述了漏失机理研究、计算机预测及诊断等方面的重要进... 详细信息

裂缝性漏失及其引起的储层损害问题严重制约着裂缝性油气藏和深层油气藏钻探及开发进程。讨论了当前以封堵为主的桥接材料堵漏、化学堵漏和无机胶凝物质堵漏等漏失控制技术的特点,概述了漏失机理研究、计算机预测及诊断等方面的重要进展及现场应用情况。强调漏失控制必须以预防为主,防治结合。分析表明,实现近平衡或欠平衡钻进、采用暂堵-堵漏原理大幅度提高储层承压能力、改进工艺措施减少激动压力、建立压力屏障阻止裂缝延伸是漏失控制的关键。指出,亟待发展岩石裂缝参数变化动力学理论、油气层压力及漏层位置预测技术、新材料及新型工作液体系、漏失处理系统应用软件。

关键词：裂缝性储集层漏失临时性封堵防漏防止地层损害应用软件

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裂缝性致密砂岩气层暂堵性堵漏钻井液技术

天然气工业 2011年第3期31卷 63-65,112-113页

作者：王业众康毅力李航王光虎柳高杰中国石油西南油气田公司采气工程研究院 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学中国石油西南油气田公司川中油气矿南部采油气作业区四川天一科技股份有限公司

钻井液漏失是目前制约裂缝性致密砂岩气藏勘探开发的第一位因素，以往的工程实践对堵漏工艺及工程成功率关注较多，而对堵漏材料进入储层带来的储层损害以及如何高效解除则关注较少。堵漏材料一旦进入储层若不及时解除，就会造成严重的... 详细信息

钻井液漏失是目前制约裂缝性致密砂岩气藏勘探开发的第一位因素，以往的工程实践对堵漏工艺及工程成功率关注较多，而对堵漏材料进入储层带来的储层损害以及如何高效解除则关注较少。堵漏材料一旦进入储层若不及时解除，就会造成严重的储层损害。为此，以“储层保护屏蔽暂堵技术思想”为指导，在评价常用堵漏材料酸溶性的基础上，提出集成惰性堵漏材料架桥与酸溶性堵漏材料填充优势的暂墙性堵漏钻井液技术新思路。通过室内探索性实验，优化了暂堵性堵漏钻井液配方，结果显示：基浆中酸溶性材料与惰性架桥材料加量的比值介于l：1～3：1之间为最佳。由此形成了暂堵性堵漏钻井液漏失控制技术。

关键词：裂缝(地质) 致密砂岩气藏储层损害漏失暂堵性堵漏漏失控制钻井液配方合理性

碳酸盐岩应力敏感性对有效应力作用时间的响应

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钻采工艺 2007年第3期30卷 105-107页

作者：王业众康毅力张浩游利军西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

有效应力作用时间是影响岩石孔隙结构变形的重要因素。然而前人的研究鲜有提及有效应力作用时间对应力敏感性的影响。文章以某典型碳酸盐岩油气藏为研究对象,开展考虑有效应力作用时间的应力敏感性实验,并与常规实验结果进行了对比。结... 详细信息

有效应力作用时间是影响岩石孔隙结构变形的重要因素。然而前人的研究鲜有提及有效应力作用时间对应力敏感性的影响。文章以某典型碳酸盐岩油气藏为研究对象,开展考虑有效应力作用时间的应力敏感性实验,并与常规实验结果进行了对比。结果表明,随有效应力作用时间的增加,岩样渗透率降低,且裂缝岩样较基块岩样渗透率降低幅度明显,2h基块岩样降低3%～5%,裂缝岩样降低4%～10%;与常规实验相比,考虑时间因素的基块和裂缝岩样应力敏感程度分别增加一个等级。分析认为,在有效应力长时间作用下岩样发生弹-塑性形变,孔喉及裂隙缩小幅度更加显著,导致渗透率进一步降低,应力敏感程度增强。

关键词：应力敏感有效应力时间碳酸盐岩弹-塑性形变