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预防页岩气套变的橡胶组合套管研制及其抗剪切性能评价

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天然气工业 2023年第11期43卷 131-136页

作者：陈朝伟周文高项德贵谭鹏宋建陈晓军任乐佳黄浩中国石油工程技术研究院有限公司油气钻完井技术国家工程研究中心中国石油川庆钻探工程有限公司中国石油大学(北京)

页岩气是目前天然气勘探开发的重点和热点,但页岩气在开发过程中经常会遇到套管变形问题,套管变形不仅影响单井产量,还将缩短井筒生命周期,严重制约着我国页岩气的规模效益开发。为此,利用橡胶吸收裂缝/断层的滑动位移原理,创新设计了... 详细信息

页岩气是目前天然气勘探开发的重点和热点,但页岩气在开发过程中经常会遇到套管变形问题,套管变形不仅影响单井产量,还将缩短井筒生命周期,严重制约着我国页岩气的规模效益开发。为此,利用橡胶吸收裂缝/断层的滑动位移原理,创新设计了一种橡胶组合套管;在综合套管变形量、橡胶膨胀率、下套管摩阻、水泥浆通道和吸水膨胀效率等因素基础上,优选了橡胶胶种,设计橡胶筒成槽孔结构;并利用物理模拟试验系统对橡胶组合套管进行了抗剪切试验,最后利用ABAQUS有限元软件建立了橡胶组合套管位移加载三维力学模型,评价了橡胶组合套管的抗剪切能力。研究结果表明:①膨胀橡胶通过变形和破碎吸收了地层位移载荷,保护了套管,吸收地层滑动量可达到37.2~40.0 mm;②当橡胶筒厚度增加时,套管的变形量随之减小,当橡胶筒厚度达到21.7 mm时,橡胶可以完全吸收施加的位移,避免套管发生变形。结论认为,橡胶组合套管可以有效吸收裂缝/断层的滑动位移,从而保护了内层套管不受影响,进而提高了页岩气井的压裂施工效率,缩短了投产周期,可为我国页岩气的效益开发提供重要的技术支撑。

关键词：页岩气套管变形大位移量橡胶组合套管剪切试验

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复杂山地页岩气勘探开发技术创新与成效——以昭通国家级页岩气示范区为例

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天然气工业 2021年第4期41卷 41-50页

作者：杜建平叶熙史树有吴晨中国石油浙江油田公司 310023

中国海相页岩气主要分布于包括四川盆地、长江流域及其周缘地区在内的扬子地块,是目前国内页岩气勘探开发最为现实的区域之一。昭通国家级页岩气示范区(以下简称昭通示范区)位于滇黔北坳陷威信凹陷的中西部区域——川南低陡褶皱带南缘带... 详细信息

中国海相页岩气主要分布于包括四川盆地、长江流域及其周缘地区在内的扬子地块,是目前国内页岩气勘探开发最为现实的区域之一。昭通国家级页岩气示范区(以下简称昭通示范区)位于滇黔北坳陷威信凹陷的中西部区域——川南低陡褶皱带南缘带,是典型的中国南方山地地块,受地形复杂、构造变动强烈、断裂发育、热演化程度高等特点的影响,该区页岩气勘探开发颇具难度。为了实现复杂山地页岩气的规模效益开发,近年来中国石油浙江油田公司持续在滇黔北构造复杂带开展页岩气勘探开发实践,以昭通示范区页岩气产能建设为依托,在复杂山地页岩气基础地质理论研究、低成本工程工艺技术攻关等方面创新突破,建立了复杂山地页岩气“三元控藏”富集赋存理论、页岩储层分类评价标准和目标评价体系,创新形成了地震各向异性处理及甜点预测技术、地震地质工程一体化综合评价技术,研发了环保型高性能水平井水基钻井液,优化了页岩气水平井钻井提速技术,建立了“长段转向+多簇密切割+石英砂”高杂应力页岩复杂缝网压裂技术,初步形成了复杂山地页岩气勘探开发技术策略,实现了复杂山地页岩气勘探多点突破和高效开发。结论认为,昭通示范区已提交了探明页岩气储量超过1000×10^(8) m^(3),建成了18×10^(8) m^(3)/a页岩气产能规模,展现出良好的山地页岩气勘探开发前景。

关键词：海相页岩气昭通国家级页岩气示范区川南低陡褶皱带复杂山地地质工程一体化效益规模开发低成本

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复杂区的地震资料叠前处理技术

复杂区的地震资料叠前处理技术

纵横波联合反演技术在SC盆地碎屑岩储层中的应用

2018年全国天然气学术年会

作者：张华曹中林张亨彭文何光明刘鸿金德刚中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司物探技术研究中心成都分中心中国石油天然气集团公司山地地震技术试验基地

复杂地区近地表地震地质条件十分复杂,激发和接收条件差导致声波、面波、浅层折射波和多次折射波干扰严重,资料信噪比较低;地表起伏与地下构造复杂导致采集资料能量区域性衰减程度不均,炮间及道间能量存在极大差异,子波相位及频率特性... 详细信息

复杂地区近地表地震地质条件十分复杂,激发和接收条件差导致声波、面波、浅层折射波和多次折射波干扰严重,资料信噪比较低;地表起伏与地下构造复杂导致采集资料能量区域性衰减程度不均,炮间及道间能量存在极大差异,子波相位及频率特性一致性差;而且地震信号在传播过程中受表层和地层的吸收作用较强,高频能量衰减严重,资料频带范围窄,提高分辨率难度极大。为此,根据复杂地区地震资料的特点和规律,本文对噪声压制与反褶积提频等叠前处理技术进行了研究,提出一种基于复数域混合SVD的噪声压制技术,一种测井数据与信噪比约束的混合相位子波反褶积技术,最大程度提高复杂地区资料的信噪比和分辨率。将技术在多个工区的实际应用效果表明,复杂地区叠前处理技术进一步提高了地震资料的信噪比和分辨率,为后续开展地震资料的偏移成像及地质构造解释打下坚实的基础。

关键词：复杂地区信噪比分辨率

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纵横波联合反演技术在SC盆地碎屑岩储层中的应用

中国石油学会2017年物探技术研讨会

作者：王栋王珑杨海涛赵尧符志国中国石油天然气集团公司川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司中国石油天然气集团公司山地地震技术试验基地

多波地震勘探是一项综合利用纵波和转换波开展油气勘探的重要技术,在储层与构造成像、岩性与流体识别、裂缝检测等方面具有独特优势,是提高致密、低渗透等复杂油气藏勘探开发精度的有效手段。其中多波联合反演技术是多波勘探技术的研究... 详细信息

多波地震勘探是一项综合利用纵波和转换波开展油气勘探的重要技术,在储层与构造成像、岩性与流体识别、裂缝检测等方面具有独特优势,是提高致密、低渗透等复杂油气藏勘探开发精度的有效手段。其中多波联合反演技术是多波勘探技术的研究重点及难点之一。本文通过研究多波联合反演的理论基础,并将该技术应用于实际多波资料,取得了较好的效果。同时与单纯纵波反演在有效储层预测方面的效果进行对比,认为多波联合反演可以有效提高油气储层预测及开发的准确度。

关键词：多波地震勘探纵横波联合反演储层预测

来源： cnki会议评论

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沁水煤层气田成藏条件及勘探开发关键技术

石油学报 2019年第5期40卷 621-634页

作者：宋岩马行陟柳少波姜林洪峰秦义中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油华北油田公司河北任丘062552

沁水盆地历经了油气普查和煤层气勘探开发2个阶段(共60余年)的探索,现已成为中国最大的煤层气产业化基地,也是世界上高煤阶含煤盆地煤层气成功实现商业化的典范。尽管高煤阶煤层气田具有低压力、低渗透率、低饱和度、非均质性强的"三低... 详细信息

沁水盆地历经了油气普查和煤层气勘探开发2个阶段(共60余年)的探索,现已成为中国最大的煤层气产业化基地,也是世界上高煤阶含煤盆地煤层气成功实现商业化的典范。尽管高煤阶煤层气田具有低压力、低渗透率、低饱和度、非均质性强的"三低一强"特征,但勘探实践和研究表明,沁水盆地煤层气成藏条件优越,主力产层太原组15#煤层和山西组3#煤层为陆表海碳酸盐台地沉积体系及陆表海浅水三角洲沉积体系,煤层厚度大、多由腐殖煤类构成,主要含镜质组。受燕山期构造热事件影响,煤层煤阶高、吸附能力强、含气量大。煤层气成藏经历了两次生烃、气体相态转化和水动力控制顶、底板封闭的3个阶段。针对沁水盆地地形及高煤阶特征,形成了山地地震采集、处理和解释技术,丛式井钻完井技术,"复合V型"为主的多水平井钻完井技术,解堵性二次压裂增产技术,高煤阶煤层气排采控制工艺,煤层气集输技术等一系列关键勘探开发技术,有效支撑了沁水盆地高煤阶煤层气的规模开发和工业化发展。

关键词：沁水盆地煤层气高煤阶成藏条件勘探开发技术

基于ADM谱反演的高分辨率裂缝预测技术研究及应用

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石油物探 2016年第5期55卷 737-745,763页

作者：张华贺振华李亚林张晓斌何光明李德珍 "油气藏地质与开发工程"国家重点实验室四川成都610059 成都理工大学地球物理学院四川成都610059 中国石油天然气集团公司川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司四川成都610213 中国石油天然气集团公司山地地震技术试验基地四川成都610213

从谱反演基本原理出发,推导出多层稀疏反射系数目标函数,利用基追踪交替方向法(Alternating Direction Method,ADM)谱反演算法求取高精度反射系数,与谱模拟解析法提取的宽频子波褶积重构,得到保持低频信息的高分辨率剖面,利用改进型特... 详细信息

从谱反演基本原理出发,推导出多层稀疏反射系数目标函数,利用基追踪交替方向法(Alternating Direction Method,ADM)谱反演算法求取高精度反射系数,与谱模拟解析法提取的宽频子波褶积重构,得到保持低频信息的高分辨率剖面,利用改进型特征值相干体算法对此剖面进行裂缝预测。理论测试和实际资料应用结果表明,ADM谱反演高分辨率技术能得到极性、位置准确性较高的反射系数,而重构后的宽频剖面分辨率明显提高、同相轴连续性更好、断点更清晰、断层更明了,相干体切片精度更高、细节刻画更清晰,可作为裂缝预测的重要技术手段。

关键词：分辨率 ADM 裂缝预测相干体反射系数

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井下震源发生器优化设计

石油钻探技术 2020年第5期48卷 120-126页

作者：冯进迟少林张慢来陈维黄新宇长江大学机械工程学院湖北荆州434023 中国石油天然气集团公司气举试验基地多相流研究室湖北武汉430100

针对随钻地震强度低、不利于井眼间防碰监测的问题,设计了一种蓄能式井下震源发生器。该发生器主要由活塞、弹簧、冲锤、铁砧和延时装置等组成,通过钻井液蓄能获得高效冲击功。为使其获得最佳输出性能,以冲锤为研究对象,建立了井下震源... 详细信息

针对随钻地震强度低、不利于井眼间防碰监测的问题,设计了一种蓄能式井下震源发生器。该发生器主要由活塞、弹簧、冲锤、铁砧和延时装置等组成,通过钻井液蓄能获得高效冲击功。为使其获得最佳输出性能,以冲锤为研究对象,建立了井下震源发生器冲锤流道模型,基于CFD动网格技术,利用CFD软件分析了弹簧刚度、冲锤质量、节流面积、出口直径和数量等设计参数及钻井液密度对井下震源发生器输出性能参数的影响规律,分析得知:节流面积、出口数量、出口直径和钻井液密度与井下震源发生器输出性能参数呈正相关关系;弹簧刚度越大,冲锤最大冲击功对应的位移越小;冲锤的质量越大则速度越小。基于单因素分析结果,以冲锤冲击功为优化目标,利用正交试验优选了设计参数组合方案。研究结果表明:各设计参数对井下震源发生器输出性能的影响不尽相同;出口直径和弹簧刚度对井下震源发生器输出性能的影响极为显著,节流面积、冲锤质量和出口数量对井下震源发生器输出性能的影响显著,而钻井液密度的影响不显著。根据研究结果筛选出了各设计参数水平的最优组合,研究结果还可以为井下震源发生器的设计提供依据。

关键词：震源发生器优化设计 CFD动网格数值模拟正交试验

川中PL地区上三叠统须家河组二段有利储集砂体地震相识别及预测

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物探化探计算技术 2016年第6期38卷 751-757页

作者：陈小二王静范昆赵尧李忠赵欣汤兴友成都理工大学沉积地质研究院成都610059 川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司成都610213 中石油天然气集团公司山地地震技术试验基地成都610213 成都理工大学能源学院成都610059

川中PL地区上三叠统须家河组油气藏是典型的岩性油气藏,储层砂体受沉积相带控制现象明显,非均质性强烈,地震预测难度较大。在构建须家河组二段的精细地震层序格架的基础上,通过精细井震标定技术,识别与划分了须二上亚段地震相。优质储... 详细信息

川中PL地区上三叠统须家河组油气藏是典型的岩性油气藏,储层砂体受沉积相带控制现象明显,非均质性强烈,地震预测难度较大。在构建须家河组二段的精细地震层序格架的基础上,通过精细井震标定技术,识别与划分了须二上亚段地震相。优质储层主要表现为丘状-透镜状地震相,综合储层的测井相特征,解释为三角洲前缘水下分流河道或河口坝砂体。采用全层位自动追踪技术识别划分地震相,划分结果显示,有利储集砂体主要发育在工区西南部至PLl107、PL113一线,呈明显的南西-北东向延伸。后期钻探结果表明,工区内绝大部分的工业油气井分布于丘状-透镜状地震相内,证明了本次预测的可靠性。

关键词：川中地区须家河组水下分流河道全层位自动追踪技术地震相

郑庄区块煤储层水力压裂裂缝扩展地质因素分析

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煤炭科学技术 2014年第7期42卷 98-102页

作者：陈杨姚艳斌崔金榜汤继丹喻鹏孙泽良中国地质大学(北京)煤层气国家工程中心北京100083 中国石油华北油田分公司河北任丘062552 中国石油天然气集团公司煤层气开采先导试验基地河北任丘062552

为了研究煤储层水力压裂裂缝扩展规律,以沁水盆地郑庄区块15口煤层气井水力压裂裂缝的微地震监测数据为基础,通过分析压后裂缝方位、长度和高度等参数,从煤岩学特征、岩石力学特征、地应力条件及煤岩裂隙发育特征4个方面综合研究了压裂... 详细信息

为了研究煤储层水力压裂裂缝扩展规律,以沁水盆地郑庄区块15口煤层气井水力压裂裂缝的微地震监测数据为基础,通过分析压后裂缝方位、长度和高度等参数,从煤岩学特征、岩石力学特征、地应力条件及煤岩裂隙发育特征4个方面综合研究了压裂裂缝扩展的地质控制因素。结果表明:郑庄区块区压裂裂缝方位近NEE向,与区域水平最大主应力方向相近,垂直裂缝发育;演化程度较高的煤层更易形成长缝,且煤岩显微组分含量与压后缝长有一定相关性;裂缝长度随煤岩抗拉强度及弹性模量的增大而减小,煤岩与顶底板岩石力学性质的差异限制了裂缝纵向扩展;随埋深增加,煤储层闭合应力增大,但裂缝长度与煤层埋深负相关性较弱,原生裂隙在一定程度上阻碍了裂缝扩展。

关键词：煤储层水力压裂裂缝扩展地质因素郑庄区块