压裂机理论文-张智,刘金铭,刘和兴,李磊,赵苑瑾

压裂机理论文-张智,刘金铭,刘和兴,李磊,赵苑瑾

导读:本文包含了压裂机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:页岩气井,大排量,压裂,套管损坏

压裂机理论文文献综述

张智,刘金铭,刘和兴,李磊,赵苑瑾[1](2019)在《页岩气井压裂过程中套管损坏的机理》一文中研究指出页岩气井大排量压裂过后,在近井筒地带会形成局部圈闭,由于温差较大局部圈闭热膨胀产生轴向力,对套管产生附加应力,有可能引起套管屈曲或变形,甚至诱发套管损坏。为了研究该类套管损伤,以热力学原理、能量守恒定律及流体瞬态传热机理为理论指导,建立局部圈闭附加压力模型,研究了压裂排量和总的注液量对井筒温度场的影响,并通过计算压裂导致的产层段局部圈闭附加压力,开展了油层套管抗挤安全状态评价。研究结果表明:①在大排量压裂条件下,井筒的温度随注液量和排量的变化而改变,排量越大井筒的温度降低的幅度越大;②排量一定时,注液量越大、注入时间越长,井筒温度会逐渐降低,但是变化量逐渐减小;③随着压裂液的注入,在0.5 h内井底温度快速降低,其后井底温度稳定在某一值附近;④流体的热膨胀系数和等温压缩系数也是影响热膨胀压力大小的重要因素。结论认为,对于特定材料套管,如果压裂作业时温差达到某一阈值,会导致考虑局部圈闭的外挤载荷大于套管的抗外挤强度,产生安全隐患,建议提高套管钢级或增加套管壁厚。(本文来源于《天然气工业》期刊2019年10期)

李武军,付玉凯,王涛,张占涛[2](2019)在《留巷巷道定向水力压裂卸压机理及试验》一文中研究指出煤柱上部应力是留巷巷道强烈变形的力源,对于变形严重的留巷巷道围岩控制,采用传统爆破卸压技术存在安全风险较高、污染环境、围岩破坏严重等问题。针对上述问题,提出了留巷巷道定向水力压裂卸压机理,即通过水力裂缝的扩展在顶板岩层中产生弱结构面,降低顶板岩石的整体强度,在采动应力作用下,使弱化后的坚硬顶板及时破断垮落,降低留巷巷道应力水平。以山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司长平煤矿4312综采工作面为试验地点,确定了定向水力压裂钻孔方案及钻孔布置参数。压裂结果显示:横向切槽深度达5mm,切槽效果良好;进行分段逐次压裂时,随着压裂处距钻孔孔口距离的增加,裂缝扩展所需压力相应增大。对留巷巷道压裂段和未压裂段进行了表面位移、煤柱应力监测,监测结果表明:留巷巷道变形主要以两帮变形为主,压裂段两帮和顶底板平均移近量比未压裂时分别降低约40.79%和69.80%;未压裂段的煤柱应力在接近工作面时出现峰值点,而压裂段的煤柱应力在距离工作面切眼后方200m左右出现峰值点,定向水力压裂转移了煤柱上部应力峰值位置。(本文来源于《工矿自动化》期刊2019年10期)

张全胜,王旱祥,吕玮,贾晨曦,李玉宝[3](2019)在《致密油藏多级压裂球座钻磨铣工作机理分析》一文中研究指出目前致密油藏多级压裂球座的钻磨铣工艺存在工作效率低、故障率高及使用寿命短等问题。为满足压裂球座高效、低成本钻磨铣施工需求,通过ABAQUS软件建立单磨粒磨削模型,对钻磨铣球座工作机理进行分析,重点分析磨粒前角、磨削深度和磨削速度对磨削力的影响规律。分析结果表明:磨削力随磨粒前角增大而减小,且近似可看作二项式关系,负磨粒前角可以产生更大的磨削力;磨削深度为4 mm时形成断屑,而且磨削深度越大,越易形成断屑,随着磨削深度的加深,断屑点前移,磨铣工具单圈磨削深度在4 mm左右较合适;在单磨粒正常磨削速度范围内,磨削速度对磨削力的影响不大,可以忽略,单纯改变磨铣工具转速对提高磨铣效率意义不大。研究成果对于钻除压裂球座,实现多级压裂井后期的大通径生产作业具有重要意义。(本文来源于《石油机械》期刊2019年10期)

刘建华,王生维,张晓飞,张业畅[4](2019)在《煤储层中压裂液滤失机理研究》一文中研究指出煤岩中压裂液的滤失与煤中节理和微裂隙有很大关系。本文在剖析了经典滤失模型的基础上,对压裂液滤失与煤储层孔裂隙、渗透率之间的关系进行了研究。压裂过程中,压裂液延裂缝壁面向煤储层中渗滤,渗滤的主要通道为煤储层中的微小裂隙和主要裂隙壁面上的孔隙。煤储层的孔隙度是影响压裂液滤失量决定因素之一,基质渗透率、裂隙渗透率共同影响压裂液滤失速率。压裂实施过程中,压裂液的滤失并不是百害而无一利,只有通过压裂液的部分滤失,滤液才能进入主干裂缝附近的一些较小的微裂缝中,微裂缝之间相互连接,甚至延伸至主干裂缝,最终形成复杂的裂缝网络,这即为滤失向有效压裂转化机制。(本文来源于《煤炭与化工》期刊2019年09期)

崔勇[5](2019)在《辛置煤矿2-559工作面水力压裂增透技术机理分析与试验》一文中研究指出为研究分析2-559工作面采用水力压裂增透技术对瓦斯抽采效果的提升程度,通过对水力压裂增透机理的具体分析,结合工作面具体情况对水力压裂增透方案进行具体设计。结果表明:水力压裂方案实施后,瓦斯抽采浓度的提升范围为3~9倍,水力压裂能够有效地提升工作面瓦斯抽采效果。(本文来源于《山东煤炭科技》期刊2019年08期)

暴赫[6](2019)在《石油压裂支撑剂作用机理及发展前景》一文中研究指出随着油气储量逐渐减少,地层条件愈加复杂,开采难度也越来越大。性能优良的支撑剂可大幅提高油井产量,延长油井服务年限。本文通过查阅文献,详细介绍了支撑剂分类、作用机理、材质优选及施工选择,指出了嵌入机制对油井产能的危害,有利于更好的了解支撑剂性能和使用方法,并对发展现状和以后科研方向做出总结,为水力压裂支撑剂选择提供参考和建议。(本文来源于《化学工程师》期刊2019年08期)

郭平,董超,刘旭,汪誉高,汪周华[7](2019)在《考虑压裂影响的低渗气藏高压平面供气机理探讨》一文中研究指出采用高低渗区"串联"方法开展了考虑压裂影响的高压(最高为45 MPa)平面非均质供气机理渗流实验,研究了配产、物性、压裂改造等对供气能力的影响,通过建立单井平面非均质渗流数值模型对实验结果进行了论证。结果表明,配产越高,稳产期越短,总采收率越低;生产初期高渗区贡献率从60%左右逐渐降低,高低渗区最终贡献率受各区储量控制;渗透率级差越小,基质渗透率越高,相同配产下采收率越高,低渗区动用程度越高;压裂后近井高渗区压差变小,更有利于提高低渗区压差,高低渗分区采收率和总采收率均提高,储层平均渗透率越低,压裂后采收率提高幅度越大;当渗透率级差大于50倍时,近井高渗"甜点"并不能有效激活远井低渗储层,储层总体采出程度低。本文研究成果对高效开发低渗非均质气藏有重要的生产指导意义。(本文来源于《中国海上油气》期刊2019年03期)

李磊[8](2019)在《豫西“叁软”煤层水力压裂防突增透作用机理及工程应用》一文中研究指出为了探讨水力压裂对"叁软"煤层防突增透的作用机理,结合豫西告成井田煤层的水力压裂试验,采用数值模拟的方法,构建了水力压裂条件下"叁软"煤层中水—瓦斯两相渗流模型及应力—应变模型,分别对水力压裂过程中瓦斯与压裂液的运移过程、煤层内应力-应变、煤层瓦斯压力变化情况进行了研究,并通过实测法进行了工程验证。研究结果表明,"叁软"煤层中水力压裂的作用机理主要是瓦斯驱替、卸压消突,扩缝增透作用不明显。(本文来源于《中国煤炭》期刊2019年06期)

李星[9](2019)在《径向钻孔水力压裂裂缝起裂与扩展机理研究》一文中研究指出由于低渗透油藏所占油田开采比例越来越大,常规开采方法无法达到开采的效果。当前常规射孔压裂会造成油气层渗透率低﹑岩层损伤大﹑增产量低、有效期短等被动局面。径向钻孔水力压裂的出现成为一种新型的油田增产方式。但是,通常认为径向钻孔压裂起裂从钻孔端处起裂。在油田的现场实施中,径向钻孔水力压裂的部分油井存在着增产效果不理想的情况。水力压裂裂缝无法到达目的油层,造成油田增产措施未能预期结果。本文认为径向钻孔水力压裂裂缝从钻孔孔壁上起裂。本文基于应力迭加原理分析径向钻孔周围地应力场的分布状况,对径向钻孔水力压裂裂缝起裂的影响。通过室内大型水力压裂实验以及数值模拟实验得到钻孔参数对水力压裂裂缝起裂与延伸的影响。首先,通过分析径向钻孔周围的所受应力情况,建立径向钻孔周围应力场分布模型,分析钻孔参数对钻孔周围地应力的影响。应力场将分为垂向井筒应力场与径向钻孔应力场两部分求解,每一个应力场又可分为液体压力引起的应力场、钻孔造成的原始地应力重新分布应力场以及压裂液滤失引起的地应力场。其次,通过径向钻孔地应力分布模型,建立径向钻孔水力压裂裂缝的起裂模型。从钻孔孔径,钻孔方位角(与最大水平主应力夹角),地应力差等方向,对径向钻孔裂缝起裂与扩展的影响进行分析。最后,应用ABAQUS有限元扩展软件及水力压裂实验进行径向钻孔参数影响裂缝起裂与扩展的规律研究。最终得出的结论:通过径向钻孔周围应力场的推导,分析了径向钻孔起裂与扩展根本原因。当钻孔角度大于45度时,钻孔孔壁上的应力分布会出现突变现象,裂缝将从孔壁上起裂;随着水平地应力应力差的增加,裂缝起裂位置越靠近垂直井筒,且起裂压力随应力差增大而增大;当钻孔直径越大时,裂缝起裂位置越靠近垂直井筒,但是起裂压力变化较小;当钻孔长度越大时,径向钻孔水力压裂的起裂位置越靠近井筒,起裂压力变化较小。(本文来源于《东北石油大学》期刊2019-06-01)

刘建坤,吴峙颖,吴春方,蒋廷学,眭世元[10](2019)在《压裂液悬砂及支撑剂沉降机理实验研究》一文中研究指出压裂液的携砂性能优劣直接影响着支撑剂在裂缝中的输送铺置效果及压后裂缝的有效导流能力。研制了"XS-I型"压裂液悬砂及支撑剂沉降物理模拟实验装置;开展了3种陶粒支撑剂(70/140目、40/70目、30/50目)在SRFP-1型压裂液中的悬砂特性研究,分析了支撑剂在携砂液中的沉降量、沉降速率以及二者随沉降时间的变化规律,得出影响压裂液悬砂性能的主控因素。实验研究表明,携砂液中支撑剂沉降分为快速沉降、缓慢沉降、稳定平衡3个阶段。压裂液黏度是影响压裂液悬砂性能的最主要因素,其次是支撑剂粒径、携砂液砂比。低黏度压裂液仅对70/140目支撑剂有一定悬浮能力(支撑剂充分沉降时间10~20 min),对40/70目和30/50目的支撑剂悬浮性能较差(支撑剂充分沉降时间仅为1.0 min~5.5min),整体悬砂能力较差。中黏度压裂液对70/140目支撑剂悬浮效果好(仅有9.9%~11.1%的支撑剂沉降),在小于15%砂比下对40/70目及30/50目支撑剂有较好的悬浮能力(支撑剂充分沉降时间80 min~240 min)。中高黏度压裂液中,大粒径(30/50目)支撑剂在高砂比(25%~30%)条件下加入,也仅有12%~13.1%的支撑剂沉降,悬砂性能优,适宜作为主加砂阶段的携砂液。研究结果丰富了压裂液悬砂能力测试方法及支撑剂优选评价手段,为压裂液、压裂施工参数的优化及支撑剂的优选,提供基础数据依据。(本文来源于《钻井液与完井液》期刊2019年03期)

压裂机理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

煤柱上部应力是留巷巷道强烈变形的力源,对于变形严重的留巷巷道围岩控制,采用传统爆破卸压技术存在安全风险较高、污染环境、围岩破坏严重等问题。针对上述问题,提出了留巷巷道定向水力压裂卸压机理,即通过水力裂缝的扩展在顶板岩层中产生弱结构面,降低顶板岩石的整体强度,在采动应力作用下,使弱化后的坚硬顶板及时破断垮落,降低留巷巷道应力水平。以山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司长平煤矿4312综采工作面为试验地点,确定了定向水力压裂钻孔方案及钻孔布置参数。压裂结果显示:横向切槽深度达5mm,切槽效果良好;进行分段逐次压裂时,随着压裂处距钻孔孔口距离的增加,裂缝扩展所需压力相应增大。对留巷巷道压裂段和未压裂段进行了表面位移、煤柱应力监测,监测结果表明:留巷巷道变形主要以两帮变形为主,压裂段两帮和顶底板平均移近量比未压裂时分别降低约40.79%和69.80%;未压裂段的煤柱应力在接近工作面时出现峰值点,而压裂段的煤柱应力在距离工作面切眼后方200m左右出现峰值点,定向水力压裂转移了煤柱上部应力峰值位置。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

压裂机理论文参考文献

[1].张智,刘金铭,刘和兴,李磊,赵苑瑾.页岩气井压裂过程中套管损坏的机理[J].天然气工业.2019

[2].李武军,付玉凯,王涛,张占涛.留巷巷道定向水力压裂卸压机理及试验[J].工矿自动化.2019

[3].张全胜,王旱祥,吕玮,贾晨曦,李玉宝.致密油藏多级压裂球座钻磨铣工作机理分析[J].石油机械.2019

[4].刘建华,王生维,张晓飞,张业畅.煤储层中压裂液滤失机理研究[J].煤炭与化工.2019

[5].崔勇.辛置煤矿2-559工作面水力压裂增透技术机理分析与试验[J].山东煤炭科技.2019

[6].暴赫.石油压裂支撑剂作用机理及发展前景[J].化学工程师.2019

[7].郭平,董超,刘旭,汪誉高,汪周华.考虑压裂影响的低渗气藏高压平面供气机理探讨[J].中国海上油气.2019

[8].李磊.豫西“叁软”煤层水力压裂防突增透作用机理及工程应用[J].中国煤炭.2019

[9].李星.径向钻孔水力压裂裂缝起裂与扩展机理研究[D].东北石油大学.2019

[10].刘建坤,吴峙颖,吴春方,蒋廷学,眭世元.压裂液悬砂及支撑剂沉降机理实验研究[J].钻井液与完井液.2019

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