页岩油藏裂缝网络多相渗流数值模拟研究

来源 :石油钻探技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Vivian496
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为了准确表征页岩油藏复杂裂缝中多相流体的流动,建立了嵌入裂缝多相流动模型和多裂缝交叉网络多相流动模型,采用数值模拟方法,研究了多相流体在多裂缝交叉网络中的流动规律.研究结果表明,裂缝网络多相渗流数值模拟方法解决了表征流体单一、裂缝尺度范围大、划分网格要求精度高、流体参数在裂缝界面处不连续等问题,能够判断水力压裂裂缝与天然裂缝沟通的规模及距离,数值模拟计算的地层压力可以表征页岩油藏裂缝网络附近区域内压力随生产时间的变化规律.裂缝网络多相渗流数值模拟,实现了数值模拟的高效计算,为评价页岩油藏储层提供了新的技术方法.
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人工智能技术飞速发展,在部分行业已取得明显的应用效果,但在钻井领域的应用尚处于探索阶段.为推动人工智能技术在钻井领域的应用,在简述钻井行业人工智能应用研究情况的基础上,提出了将人工智能技术应用到钻井领域的“三轮驱动”方法论,分析了钻井领域适合开展人工智能研究的业务场景及人工智能技术工具,提出了基于方法论评价优选项目的方法,给出了评价优选实例,并以井下故障复杂实时诊断为例简述了钻井人工智能应用研究的过程.同时,指出了钻井领域开展人工智能应用研究存在的不足,提出了钻井人工智能技术的发展建议.
通过相关室内试验,研究了石墨烯复合橡胶改性沥青混合料、SBS改性沥青混合料及橡胶沥青混合料的水稳性能、高温性能及低温性能.结果 表明:相比其他两种沥青混合料,石墨烯复合橡胶改性沥青混合料具有更好的水稳性能、高温抗变形能力,低温破坏应变与SBS改性沥青混合料相当,并满足现行规范技术指标要求.
针对长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井施工中井眼轨迹控制困难、储层钻遇率低、机械钻速低、井壁易垮塌和易发生井漏等问题,分析了钻井技术难点,研究了旋转导向智能井眼轨迹控制技术、近钻头方位伽马成像技术和工程参数监测技术,进行了钻头选型优化,并研究应用纳米成膜封堵水基钻井液技术,形成了长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术,能够精准控制井眼轨迹、提高储层钻遇率、保障井下安全和提高机械钻速.长庆油田桃XX井应用旋转导向技术及相关配套技术,安全高效地完成了水平段长4466?m、井深8008?m的钻井施工,储层钻遇率
非平面三棱齿的破岩机理不清晰,导致三棱齿PDC钻头达不到预期的破岩效果.为此,采用有限元法对非平面三棱齿进行数值模拟分析,分析破岩过程中的各项切削力的变化规律,研究其破岩机理.数值模拟和刮切试验结果表明,三棱齿与平面PDC齿在破岩过程中的岩石受力状态存在明显的差异,相同条件下三棱齿切削破碎砂岩时的切向力及切向力的波动幅度均小于常规平面齿.三棱齿PDC钻头现场试验表明,其在研磨性高、冲击性强地层中的破岩效率较高,抗冲击性能较好.研究表明,三棱齿主要通过拉剪作用破坏岩石,切向力和扭矩更小,抗冲击性和耐磨性更高
为了明确沥青路面低温性能研究现状,对沥青路面低温开裂研究进行了概述,总结了沥青低温性能评价指标,从预估沥青混合料开裂温度、沥青混合料应力应变及能量指标三个角度综述了沥青混合料低温评价指标,分析了测试方法和适用性.结果 表明:临界开裂温度及劲度模量更适合评价沥青低温性能,基于断裂力学提出的断裂能指标改变了以往从单一应力或应变角度进行评价的状况,评价效果更好;半圆弯曲试验及圆盘紧凑拉伸试验由于操作简单、试件易制,具有更好的实际应用价值.
为开发南海东部某油田边际油藏,设计了一口水垂比高达4.90的大位移井M井,钻井过程中面临储层埋深浅、稳斜裸眼井段长、安全密度窗口窄、井眼清洁困难和套管下入摩阻大等技术难点.通过研究与应用井眼轨迹控制、井身结构优化、井筒当量循环密度ECD控制工艺和安全高效下套管工艺等技术,顺利完成了该井的钻井作业.应用结果表明,五开井身结构显著提高了井壁稳定性;使用连续循环阀系统及岩屑床破坏器,井底ECD变化率降低至小于1.9%;应用漂浮下套管及全掏空旋转下尾管工艺,顺利下入?244.5?mm套管×4200.00?m及?1
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为了解决节流器砂埋后打捞失败导致的气井关停问题,在分析卡瓦式节流器结构原理的基础上,提出了气井节流器的砂埋判识方法,分析了节流器砂埋后的打捞复杂原因;结合常规钢丝打捞作业、连续油管磨铣打捞作业和起管柱作业的节流器处理措施,研究了连续油管冲砂打捞砂埋节流器的技术思路和作业流程,推荐了冲砂打捞工具串,并分析了对应连续油管及油管直径的理论最小冲砂排量.现场试验4口水平井,冲砂后均成功打捞出了砂埋?88.9?mm油管节流器,成功率100%,平均总耗时小于1.5?d,取得了良好的试验效果.研究表明,连续油管冲砂打捞
为深入认识钻井过程中井下钻柱振动的特征、明确振动激励源,利用ESM存储式测量系统对某超深井旋转钻进过程中的振动信号进行了测量,并分析了钻柱粘滑和涡动的主要特征;以此为基础,分别采用快速傅里叶变换和短时傅里叶变换方法对钻柱振动信息进行频域和时频分析,确定了引起钻柱振动的主要频率,进而明确了其振动激励源.研究发现:钻柱发生粘滑运动时,三轴加速度呈同步周期性变化,其周期为10?s,主要频率成分为0.1?Hz;钻柱发生涡动时,三轴加速度均呈杂乱无章的不规则波动,主要振动频率为钻头转速的2倍频、转盘转速的1~5倍频
塔里木油田跃满西区块深部地层钻井液安全密度窗口窄,易出现井漏、井塌、卡钻和盐水侵等井下复杂情况,目前所用钻井液存在高温增稠、抗CO32–/HCO3–和劣质土污染能力差等问题.为解决这些问题,研究了以抗高温聚合物降滤失剂APS220和新型高温稳定剂HTS220为主剂的高温恒流变钻井液,在试验分析主要试剂性能的基础上确定了基本配方.通过室内试验,评价了该钻井液的高温恒流变性、抗CO32–/HCO3–污染性能和抗钠膨润土污染性能,试验发现,其100与180?℃时的塑性黏度比值为1.3,动切力比值为1.5,初切力