低渗油藏分段压裂水平井优化设计研究

低渗油藏需结合分段压裂技术以最大化提高水平井的单井产能。水平井与裂缝参数的配置优化关系是主要的地质设计环节,其中单井初期产能预测是水平井应用效果的重要评价参数。因此,本文创新应用水平井等效半径压裂产能公式,完成初期产能预测,重点研究裂缝与水平井优化对产能的影响。优化参数包括裂缝的方位,裂缝条数,裂缝半长,水平井水平段长度等。根据研究成果,优化设计低渗油藏一口水平井P1,研究认为水平井方向应垂直与地应力方向,水平井段长300m—400m、压裂3条裂缝、裂缝半长130m-140m,中间缝长是端缝的1．2倍,预测产能与实际符合程度较好。     

史深100断块水力压裂改造技术的研究

针对史深100低渗油藏储层物性差,渗透率低等问题,本文提出了水力压裂实施改造技术。     

水力压裂弱化坚硬煤层的施工技术研究

为了有效解决坚硬煤层开采过程中回采速度慢,采煤效率低下,粉尘浓度过高的实际工程问题,本文对原有全长钻孔注水工艺进行改进,提出分段水力压裂施工技术弱化坚硬煤层,根据岩体的尺寸效应确定水力压裂注水孔的合理间距,从而使致裂后的坚硬煤层在超前支承压力及采煤机推力的联合作用下碎裂弱化。以陕西咸阳某矿S1201工作面为背景,在现场进行试验,结果表明:采用分段水力压裂技术可实现坚硬煤层的碎裂弱化,块煤含量提高25.76%,平均回采速度可增加3.3m/d,粉尘浓度降幅为46.7%,显著提升煤矿的经济效益和作业环境。     

页岩竖井单孔水力压裂裂缝扩展规律研究

真三轴水力压裂实验及其数值模拟是研究水力裂缝扩展规律的常用方法。为了研究页岩气开采过程中的垂直井的水力裂缝扩展规律,开展了基于实验尺度的页岩试样真三轴水力压裂实验,并用有限元软件Abaqus对其水力裂缝扩展行为和形成的裂缝形态进行了对比验证。结果表明:①基于垂直井水力压裂室内实验,水力裂缝在压裂过程中明显发生了一定弧度的转弯,但基本沿着最大主应力的方向进行扩展,形成了双翼弯曲的水力裂缝,且水力裂缝的转向主要是由内部弱面存在所致,其易向此处扩展,形成复杂裂缝网络;②基于实验尺度建立的二维模型,水力裂缝扩展的形态及其向最大主应力方向扩展的规律得到了验证;③水压裂缝的注入压力和宽度具有良好的相关性,都是先增大随后稳定在一定程度保持不变。其结果对页岩气的现场开采具有一定的指导意义。     

用分形方法研究水力压裂裂缝扩展机理

根据岩石断裂力学理论证明了水力压裂裂缝具有与缝内压力分布无关的自相似扩展特征,在此基础上,建立了裂纹扩展的分形弯折模型来描述裂纹的动态扩展,根据这个模型,推导了考虑裂纹分形扩展的裂缝宽度方程,从而可以在给定条件下计算出裂缝维数,缝内压力分布,裂缝延伸速度,裂缝尺寸等。     

基于tNavigator数值模拟软件的水力压裂研究

目前通用的商业油藏数值模拟器(Eclipse、CMG、VIP等)对于油藏水力压裂的研究,仍旧采用修改渗透率的等效模拟方法,该方法很难模拟修改前后油藏模型的变化情况,无法有效的表征油气井在压裂后的产量变化情况,并且无法处理重复压裂。tNavigator数值模拟软件是俄罗斯软件公司RFD与Intel合作研发,该软件在油井水力压裂研究上,考虑了修改前后油藏模型的变化情况,并且能够处理不同时间的重复压裂,并能够对水力压裂参数进行合理设置,能够真实的表征油气井在压裂后的产量变化情况。     

长7砂质油页岩水力压裂新型工艺技术研究

在总结常规水力压裂工艺技术的基础上,针对长7油页岩储层应用常规水力压裂工艺技术存在“压不开和不出液”的问题,提出新的研究攻关工艺技术。     

液氮射流破岩及压裂研究进展

液氮低温致裂效果显著,在非常规及深部油气储层改造及钻井提速方面展现了良好的应用潜力,为常规水基工作液所带来的耗水量大、储层伤害和环境污染等问题提供了解决思路.本文系统地总结了液氮在钻井和压裂中应用所涉及的关键科学问题,包括液氮井筒流动传热规律、管材低温力学特性、岩石低温致裂特性、液氮射流破岩特征和液氮压裂造缝机理五大方...     

水力喷射微小井眼径向水平井产能影响规律研究

微小井眼径向水平井是指井眼直径小于88.9 mm,井眼曲率半径约为0.3 m的水平井,一般通过高压水射流喷射钻成,具有高效、成本低、安全环保的特点。本文对水力喷射微小井眼径向水平井产能影响规律进行了研究,得到了其产能影响规律。结果表明:微小井眼径向水平井产能随着井眼数目和水平井长度的增大而增大,随着储层各向异性的增大而减小,微小井眼径向水平井相对于直井的产能优势在薄层中更大。研究结果可为水力喷射微小井眼径向水平井钻井设计提供理论依据。     

支持向量机径向基核参数优化研究

支持向量机在机器学习中表现良好。基于径向基(RBF)核的支持向量机的分类和回归性能受其核参数的影响。为了获得最优的分类和回归预测结果,选择合适的核参数设置对提高分类和回归预测的准确度非常重要。本文使用网格搜索算法、遗传算法、粒子群优化算法分别进行径向基(RBF)核参数寻优。对比实验表明,网格搜索算法具有一定优势。     

5243工作面水力压裂技术运用与探究

针对工作面实施水力压裂措施后增透方向不确定导致应力集中的问题,提出了定向孔定向水力压裂技术。介绍了定向水力压裂的必要性及当前研究现状,分析了定向孔定向作用机理,确定了定向孔的布置位置、间距等参数。分析结果表明:在工作面前方煤层顶板进行水力压裂,压裂产生的裂隙具有导向和加速扩展的作用。定向孔诱导裂隙从压裂孔周围向定向孔方向发展,进而促使压裂孔之间实现贯通,消除了应力集中,达到了整体卸压、松动煤体的效果。     

水力射流泵在南70井的成功应用

南70井属魏北南70断块的一口大斜度、低能油井。该井采用过的举升方式有电潜泵、水力射流泵两种。从实际应用出发,介绍了水力射流泵的基本原理,以及现场应用的实例。     

水力脉冲空化射流在江苏油田钻井提速中的应用

水力脉冲空化射流钻进是将水力脉冲与空化射流耦合的一种新型钻进方式。江苏油田通过开展水力脉冲空化射流钻井提速试验,优选试验方案和钻井参数;累计进行了10次下井试验,累计进尺6238.4m,与同区块相似井深对比,试验井的机械钻速平均提高15.28%,提速效果显著。     

水力压裂技术在低渗油田中的应用

水力压裂是低渗透油气田提高开采效益的主要技术手段之一,但是影响水力压裂效果的因素较多,如压裂液类型、支撑剂的选择等。为了达到理想的压裂效果,就要综合考虑各个影响因素之间的相互关系,找出影响压裂效果的主要因素。     

煤层气自进式水力喷射钻头优化设计

针对煤层气套管开窗径向水平井技术井筒直径小、转弯半径小的特点,设计了一种自进式水力喷射钻头。建立了喷嘴射流流场的流动控制方程,采用有限体积法对其进行离散,结合Realizableκ-ε模型对方程组进行求解,研究喷射钻头参数对钻孔效果的影响。通过优选喷射钻头参数,得出喷射钻头正向喷嘴定位圆直径为7 mm,正、反向喷嘴直径为1.3 mm、0.8 mm组合或1.1 mm、0.9 mm组合,正、反向喷嘴轴线与水力喷射钻头轴线夹角为30°、60°时,可达到破碎出40 mm钻孔并提供1500 N以上自进力的效果。     

高浓度低渗透性瓦斯水力压裂增透技术探讨

针对黑龙江省煤矿瓦斯灾害严重的现状,特别是高浓度低渗透瓦斯煤层的开采问题,提出了采用压裂孔、观察孔以及抽放钻孔相结合的水力压裂增透技术,以提高煤层瓦斯抽采率,确保回采过程安全、高效。     

基于正交优化设计的除冰车蒸汽射流喷嘴排布仿真研究

在进行除冰作业时,由于单个喷嘴除冰作业的范围有限,无法满足大面积的除冰需求,为此,要实行多喷嘴同时除冰作业。在多个喷嘴同时射流除冰的过程中,喷嘴之间会产生相互影响,为了使射流蒸汽分布的较为均匀,避免过多的蒸汽冗余或产生较大间隙。本文利用FLUENT软件建立相关仿真模型,采用正交设计方法,在蒸汽射流量、温度、压力以及作业面积相同的条件下,分析了喷嘴直径、喷嘴间距、作业高度这三个因素对除冰效率的影响,并设计了对比方案。研究得到了一种最佳的除冰方案,并确定了三种因素影响除冰效率的主次顺序依次为喷嘴直径、喷嘴间距和作业高度。     

低渗透油藏压裂裂缝参数优化

深层高压低渗透油藏往往需要进行压裂才能获得工业油流,本文以胜利典型低渗透油藏史深100为例,通过数值模拟技术对压裂裂缝的裂缝长度及导流能力进行了研究,通过指标对比得到了最佳的参数。