2016, 44(3): 44-49.
DOI: 10.11911/syztjs.201603008
针对深井井下温度高、水泥浆沉降稳定性难以保证的问题,研制了共聚物水泥悬浮剂。选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,采用自由基水溶液聚合法,合成了三元共聚物(AMPS/AM/NVP)水泥悬浮剂,并根据正交试验结果,确定了其最佳合成条件。利用红外光谱和核磁共振谱分析验证了其结构,热分析结果表明其具有较好的热稳定性。性能评价试验表明,合成的共聚物悬浮剂在200℃下能够控制水泥石上下密度差小于0.01 g/cm3、游离液为0,且抗饱和盐水,稠化性能、滤失性、流变性、强度等性能均满足现场要求。3口井的现场试验表明,新型抗高温水泥悬浮剂可以提高深井固井施工安全和固井质量。
摘要：
针对深井井下温度高、水泥浆沉降稳定性难以保证的问题,研制了共聚物水泥悬浮剂。选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,采用自由基水溶液聚合法,合成了三元共聚物(AMPS/AM/NVP)水泥悬浮剂,并根据正交试验结果,确定了其最佳合成条件。利用红外光谱和核磁共振谱分析验证了其结构,热分析结果表明其具有较好的热稳定性。性能评价试验表明,合成的共聚物悬浮剂在200℃下能够控制水泥石上下密度差小于0.01 g/cm3、游离液为0,且抗饱和盐水,稠化性能、滤失性、流变性、强度等性能均满足现场要求。3口井的现场试验表明,新型抗高温水泥悬浮剂可以提高深井固井施工安全和固井质量。
针对深井井下温度高、水泥浆沉降稳定性难以保证的问题,研制了共聚物水泥悬浮剂。选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,采用自由基水溶液聚合法,合成了三元共聚物(AMPS/AM/NVP)水泥悬浮剂,并根据正交试验结果,确定了其最佳合成条件。利用红外光谱和核磁共振谱分析验证了其结构,热分析结果表明其具有较好的热稳定性。性能评价试验表明,合成的共聚物悬浮剂在200℃下能够控制水泥石上下密度差小于0.01 g/cm3、游离液为0,且抗饱和盐水,稠化性能、滤失性、流变性、强度等性能均满足现场要求。3口井的现场试验表明,新型抗高温水泥悬浮剂可以提高深井固井施工安全和固井质量。
2016, 44(6): 93-98.
DOI: 10.11911/syztjs.201606016
为了解胜利油田樊142块特低渗透油藏注CO2驱油时的油层压力动态和混相前缘推进特征，确定油藏中的相态和驱油效果，进行了储层压力动态变化研究。运用地质资料和生产资料分析、井下压力监测和油藏数值模拟相结合的方法，研究了该区块F142-7-X4井组自投产以来油层压力的变化规律以及注入CO2后油层的压力恢复特征。研究结果显示，依靠天然能量开采阶段地层压力衰减迅速；在关闭采油井注CO2压力恢复阶段，F142-7-X4井组中的F142-7-3井和F142-8-3井地层压力恢复缓慢，其余4口井地层压力恢复较快；实测与数值模拟的油层压力基本一致，可用模拟结果进行相关分析。基于模拟结果，结合油层剖面和平面上的最小混相压力前缘和CO2浓度前缘分析，明确了混相区的推进特征，建立了确定CO2混相区域的方法。研究表明，压力动态跟踪结果可为确定CO2注入量和开机时机提供可靠的依据，为判断CO2驱油相态和确定混相区域提供有效手段。
摘要：
为了解胜利油田樊142块特低渗透油藏注CO2驱油时的油层压力动态和混相前缘推进特征，确定油藏中的相态和驱油效果，进行了储层压力动态变化研究。运用地质资料和生产资料分析、井下压力监测和油藏数值模拟相结合的方法，研究了该区块F142-7-X4井组自投产以来油层压力的变化规律以及注入CO2后油层的压力恢复特征。研究结果显示，依靠天然能量开采阶段地层压力衰减迅速；在关闭采油井注CO2压力恢复阶段，F142-7-X4井组中的F142-7-3井和F142-8-3井地层压力恢复缓慢，其余4口井地层压力恢复较快；实测与数值模拟的油层压力基本一致，可用模拟结果进行相关分析。基于模拟结果，结合油层剖面和平面上的最小混相压力前缘和CO2浓度前缘分析，明确了混相区的推进特征，建立了确定CO2混相区域的方法。研究表明，压力动态跟踪结果可为确定CO2注入量和开机时机提供可靠的依据，为判断CO2驱油相态和确定混相区域提供有效手段。
为了解胜利油田樊142块特低渗透油藏注CO2驱油时的油层压力动态和混相前缘推进特征，确定油藏中的相态和驱油效果，进行了储层压力动态变化研究。运用地质资料和生产资料分析、井下压力监测和油藏数值模拟相结合的方法，研究了该区块F142-7-X4井组自投产以来油层压力的变化规律以及注入CO2后油层的压力恢复特征。研究结果显示，依靠天然能量开采阶段地层压力衰减迅速；在关闭采油井注CO2压力恢复阶段，F142-7-X4井组中的F142-7-3井和F142-8-3井地层压力恢复缓慢，其余4口井地层压力恢复较快；实测与数值模拟的油层压力基本一致，可用模拟结果进行相关分析。基于模拟结果，结合油层剖面和平面上的最小混相压力前缘和CO2浓度前缘分析，明确了混相区的推进特征，建立了确定CO2混相区域的方法。研究表明，压力动态跟踪结果可为确定CO2注入量和开机时机提供可靠的依据，为判断CO2驱油相态和确定混相区域提供有效手段。
2021, 49(6): 23-28.
DOI: 10.11911/syztjs.2021007
为进一步提高鄂尔多斯盆地盐池区块非常规油气资源的勘探开发效果，在分析深层页岩气水平井钻井技术难点的基础上，采用了“双级PDC钻头+单弯螺杆”侧钻工艺，以提高大井眼侧钻效率；优化了“多粒径桥塞+纤维水泥”堵漏工艺，以提高堵漏效果、降低堵漏成本；研发了高性能纳米封堵水基钻井液体系，以实现页岩气水平段安全钻进；设计了个性化PDC钻头，并配合PowerDrive Orbit在水平段应用，最终形成了深层页岩气钻井关键技术。该技术在盐池区块忠平1井的现场试验结果表明，侧钻效率明显提高，井下故障显著减少，取得了很好的现场效果。研究结果表明，深层页岩气钻井关键技术可以解决盐池区块深层页岩气水平井钻井技术难点，对提高该区块非常规油气资源的勘探开发效果具有重要作用。
摘要：
为进一步提高鄂尔多斯盆地盐池区块非常规油气资源的勘探开发效果，在分析深层页岩气水平井钻井技术难点的基础上，采用了“双级PDC钻头+单弯螺杆”侧钻工艺，以提高大井眼侧钻效率；优化了“多粒径桥塞+纤维水泥”堵漏工艺，以提高堵漏效果、降低堵漏成本；研发了高性能纳米封堵水基钻井液体系，以实现页岩气水平段安全钻进；设计了个性化PDC钻头，并配合PowerDrive Orbit在水平段应用，最终形成了深层页岩气钻井关键技术。该技术在盐池区块忠平1井的现场试验结果表明，侧钻效率明显提高，井下故障显著减少，取得了很好的现场效果。研究结果表明，深层页岩气钻井关键技术可以解决盐池区块深层页岩气水平井钻井技术难点，对提高该区块非常规油气资源的勘探开发效果具有重要作用。
为进一步提高鄂尔多斯盆地盐池区块非常规油气资源的勘探开发效果，在分析深层页岩气水平井钻井技术难点的基础上，采用了“双级PDC钻头+单弯螺杆”侧钻工艺，以提高大井眼侧钻效率；优化了“多粒径桥塞+纤维水泥”堵漏工艺，以提高堵漏效果、降低堵漏成本；研发了高性能纳米封堵水基钻井液体系，以实现页岩气水平段安全钻进；设计了个性化PDC钻头，并配合PowerDrive Orbit在水平段应用，最终形成了深层页岩气钻井关键技术。该技术在盐池区块忠平1井的现场试验结果表明，侧钻效率明显提高，井下故障显著减少，取得了很好的现场效果。研究结果表明，深层页岩气钻井关键技术可以解决盐池区块深层页岩气水平井钻井技术难点，对提高该区块非常规油气资源的勘探开发效果具有重要作用。
2020, 48(5): 27-33.
DOI: 10.11911/syztjs.2020083
苏里格气田致密气藏水平井钻井时存在机械钻速低、地层井漏坍塌漏并存、钻井周期长等问题。为此，在分析钻遇地层情况和钻井技术难点的基础上，开展了 “工厂化”水平井钻井模式优化、“高效PDC钻头+大功率螺杆”激进参数钻井技术、不同偏移距井眼轨迹控制模式优化和强抑制低密度CQSP-4防塌钻井液分段优化等研究，形成了苏里格气田致密气藏水平井优快钻井技术。2019年苏里格气田应用致密气藏水平井优快钻井技术完钻56口井，平均机械钻速12.76 m/h，钻井周期39.12 d，建井周期52.20 d，较2018年平均机械钻速提高了23.16%，钻井周期缩短了23.71%，建井周期缩短了16.02%。研究与应用表明，苏里格气田致密气藏水平井钻井关键技术提速效果显著，为苏里格气田致密气藏高效开发提供了技术支撑。
摘要：
苏里格气田致密气藏水平井钻井时存在机械钻速低、地层井漏坍塌漏并存、钻井周期长等问题。为此，在分析钻遇地层情况和钻井技术难点的基础上，开展了 “工厂化”水平井钻井模式优化、“高效PDC钻头+大功率螺杆”激进参数钻井技术、不同偏移距井眼轨迹控制模式优化和强抑制低密度CQSP-4防塌钻井液分段优化等研究，形成了苏里格气田致密气藏水平井优快钻井技术。2019年苏里格气田应用致密气藏水平井优快钻井技术完钻56口井，平均机械钻速12.76 m/h，钻井周期39.12 d，建井周期52.20 d，较2018年平均机械钻速提高了23.16%，钻井周期缩短了23.71%，建井周期缩短了16.02%。研究与应用表明，苏里格气田致密气藏水平井钻井关键技术提速效果显著，为苏里格气田致密气藏高效开发提供了技术支撑。
苏里格气田致密气藏水平井钻井时存在机械钻速低、地层井漏坍塌漏并存、钻井周期长等问题。为此，在分析钻遇地层情况和钻井技术难点的基础上，开展了 “工厂化”水平井钻井模式优化、“高效PDC钻头+大功率螺杆”激进参数钻井技术、不同偏移距井眼轨迹控制模式优化和强抑制低密度CQSP-4防塌钻井液分段优化等研究，形成了苏里格气田致密气藏水平井优快钻井技术。2019年苏里格气田应用致密气藏水平井优快钻井技术完钻56口井，平均机械钻速12.76 m/h，钻井周期39.12 d，建井周期52.20 d，较2018年平均机械钻速提高了23.16%，钻井周期缩短了23.71%，建井周期缩短了16.02%。研究与应用表明，苏里格气田致密气藏水平井钻井关键技术提速效果显著，为苏里格气田致密气藏高效开发提供了技术支撑。
2015, 43(5): 37-43.
DOI: 10.11911/syztjs.201505007
为揭示岩石应力敏感的微观力学机理,加深对应力敏感性的理解,基于可以真实描述岩石内部结构特征的CT扫描技术,结合数字岩心和孔隙网络模型理论进行了几何拓扑结构分析,获得了有效应力与孔隙结构的关系及有效应力与渗透率的关系,对比了有效应力升高、降低2个过程中的孔隙结构参数和渗流能力。结果表明:随着有效应力升高,孔隙半径分布曲线向左偏移,形状因子概率曲线向右偏移,孔喉连通性变差,渗透率降低;随着有效应力降低,孔隙半径分布曲线、形状因子概率曲线、孔喉连通性和渗透率的变化规律均与有效应力升高时相反。孔隙结构变形存在应力敏感滞后性,且有效应力降低后渗透率不能恢复。这说明应力敏感对于岩石孔隙的变形以及流体在其中流动的影响不能忽略。
摘要：
为揭示岩石应力敏感的微观力学机理,加深对应力敏感性的理解,基于可以真实描述岩石内部结构特征的CT扫描技术,结合数字岩心和孔隙网络模型理论进行了几何拓扑结构分析,获得了有效应力与孔隙结构的关系及有效应力与渗透率的关系,对比了有效应力升高、降低2个过程中的孔隙结构参数和渗流能力。结果表明:随着有效应力升高,孔隙半径分布曲线向左偏移,形状因子概率曲线向右偏移,孔喉连通性变差,渗透率降低;随着有效应力降低,孔隙半径分布曲线、形状因子概率曲线、孔喉连通性和渗透率的变化规律均与有效应力升高时相反。孔隙结构变形存在应力敏感滞后性,且有效应力降低后渗透率不能恢复。这说明应力敏感对于岩石孔隙的变形以及流体在其中流动的影响不能忽略。
为揭示岩石应力敏感的微观力学机理,加深对应力敏感性的理解,基于可以真实描述岩石内部结构特征的CT扫描技术,结合数字岩心和孔隙网络模型理论进行了几何拓扑结构分析,获得了有效应力与孔隙结构的关系及有效应力与渗透率的关系,对比了有效应力升高、降低2个过程中的孔隙结构参数和渗流能力。结果表明:随着有效应力升高,孔隙半径分布曲线向左偏移,形状因子概率曲线向右偏移,孔喉连通性变差,渗透率降低;随着有效应力降低,孔隙半径分布曲线、形状因子概率曲线、孔喉连通性和渗透率的变化规律均与有效应力升高时相反。孔隙结构变形存在应力敏感滞后性,且有效应力降低后渗透率不能恢复。这说明应力敏感对于岩石孔隙的变形以及流体在其中流动的影响不能忽略。
2012, 40(5): 100-105.
DOI: 10.3969/j.issn.1001-0890.2012.05.022
为了将不同射流方式应用于PDC钻头以改变井底流场,并给钻头提供设计依据,通过数值模拟和室内试验分析了反向射流对井底流场的影响规律,并对旋转射流的破岩能力进行了评价。结果表明:PDC钻头加装反向射流喷嘴之后,钻头破岩部位压力降低,并且压降随着反向射流喷嘴距钻头底部距离的增大而减小,随反向射流流量的增大而增大,上部钻井液液柱压力对压降影响不大;在相同压降或排量下,旋转射流较普通直射流有更好的破岩能力。根据试验结论研制出了反向射流与旋转射流组合的PDC钻头,并在坨747井进行现场试验。结果表明,坨747井采用组合射流PDC钻头后,与采用普通PDC钻头的邻井相比,钻速提高40%以上。这表明,将反向射流和旋转射流组合应用于PDC钻头,可以明显提高机械钻速。
摘要：
为了将不同射流方式应用于PDC钻头以改变井底流场,并给钻头提供设计依据,通过数值模拟和室内试验分析了反向射流对井底流场的影响规律,并对旋转射流的破岩能力进行了评价。结果表明:PDC钻头加装反向射流喷嘴之后,钻头破岩部位压力降低,并且压降随着反向射流喷嘴距钻头底部距离的增大而减小,随反向射流流量的增大而增大,上部钻井液液柱压力对压降影响不大;在相同压降或排量下,旋转射流较普通直射流有更好的破岩能力。根据试验结论研制出了反向射流与旋转射流组合的PDC钻头,并在坨747井进行现场试验。结果表明,坨747井采用组合射流PDC钻头后,与采用普通PDC钻头的邻井相比,钻速提高40%以上。这表明,将反向射流和旋转射流组合应用于PDC钻头,可以明显提高机械钻速。
为了将不同射流方式应用于PDC钻头以改变井底流场,并给钻头提供设计依据,通过数值模拟和室内试验分析了反向射流对井底流场的影响规律,并对旋转射流的破岩能力进行了评价。结果表明:PDC钻头加装反向射流喷嘴之后,钻头破岩部位压力降低,并且压降随着反向射流喷嘴距钻头底部距离的增大而减小,随反向射流流量的增大而增大,上部钻井液液柱压力对压降影响不大;在相同压降或排量下,旋转射流较普通直射流有更好的破岩能力。根据试验结论研制出了反向射流与旋转射流组合的PDC钻头,并在坨747井进行现场试验。结果表明,坨747井采用组合射流PDC钻头后,与采用普通PDC钻头的邻井相比,钻速提高40%以上。这表明,将反向射流和旋转射流组合应用于PDC钻头,可以明显提高机械钻速。
2013, 41(6): 110-114.
DOI: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.06.022
为提高PDC钻头钻进水平段时的井底射流辅助破岩能力，开展了叶轮式旋转射流喷嘴的射流特性研究。利用k-ε双方程标准湍流模型，对叶轮式旋转射流流场进行了数值模拟，并采用旋流强度和流量系数评价了射流破岩能力。数值模拟结果表明，叶片扭曲角为115°~140°、直柱段无因次长度为0.6~0.8、收缩角为60°~70°时，流量系数和旋流强度可取得最佳值，射流破岩能力最强。根据不同喷距下的旋转射流破岩试验结果，分析了叶轮式旋转射流喷嘴的破岩特性，结果表明，同压降下叶轮式旋转射流破岩直径是普通直射流的近3倍，且喷距在7~11倍喷嘴出口直径时破岩直径最大。研究结果表明，叶轮式旋转射流喷嘴的破岩能力优于普通直射流喷嘴，且通过优化叶轮式旋转射流喷嘴几何参数可提高其破岩能力，加强井底清岩和辅助破岩效果，提高PDC钻头的破岩效率。
摘要：
为提高PDC钻头钻进水平段时的井底射流辅助破岩能力，开展了叶轮式旋转射流喷嘴的射流特性研究。利用k-ε双方程标准湍流模型，对叶轮式旋转射流流场进行了数值模拟，并采用旋流强度和流量系数评价了射流破岩能力。数值模拟结果表明，叶片扭曲角为115°~140°、直柱段无因次长度为0.6~0.8、收缩角为60°~70°时，流量系数和旋流强度可取得最佳值，射流破岩能力最强。根据不同喷距下的旋转射流破岩试验结果，分析了叶轮式旋转射流喷嘴的破岩特性，结果表明，同压降下叶轮式旋转射流破岩直径是普通直射流的近3倍，且喷距在7~11倍喷嘴出口直径时破岩直径最大。研究结果表明，叶轮式旋转射流喷嘴的破岩能力优于普通直射流喷嘴，且通过优化叶轮式旋转射流喷嘴几何参数可提高其破岩能力，加强井底清岩和辅助破岩效果，提高PDC钻头的破岩效率。
为提高PDC钻头钻进水平段时的井底射流辅助破岩能力，开展了叶轮式旋转射流喷嘴的射流特性研究。利用k-ε双方程标准湍流模型，对叶轮式旋转射流流场进行了数值模拟，并采用旋流强度和流量系数评价了射流破岩能力。数值模拟结果表明，叶片扭曲角为115°~140°、直柱段无因次长度为0.6~0.8、收缩角为60°~70°时，流量系数和旋流强度可取得最佳值，射流破岩能力最强。根据不同喷距下的旋转射流破岩试验结果，分析了叶轮式旋转射流喷嘴的破岩特性，结果表明，同压降下叶轮式旋转射流破岩直径是普通直射流的近3倍，且喷距在7~11倍喷嘴出口直径时破岩直径最大。研究结果表明，叶轮式旋转射流喷嘴的破岩能力优于普通直射流喷嘴，且通过优化叶轮式旋转射流喷嘴几何参数可提高其破岩能力，加强井底清岩和辅助破岩效果，提高PDC钻头的破岩效率。
2017, 45(3): 95-101.
DOI: 10.11911/syztjs.201703017
碳纤维连续抽油杆的应用越来越广泛，但目前尚无专用于该类抽油杆冲程损失的计算方法，而用计算钢质抽油杆冲程损失的常规方法其误差很大，甚至常因计算误差太大而导致出现井下撞泵现象。通过对碳纤维连续抽油杆的材质进行分析，在考虑碳纤维连续抽油杆自身结构特征的基础上，结合作业温度变化对碳纤维复合材料与各种复合材料弹性模量的影响，并考虑到抽油杆振动所带来的影响，建立了适用于碳纤维连续抽油杆冲程损失的计算模型。计算实例表明，与常规计算方法相比，碳纤维连续抽油杆冲程损失计算模型的冲程损失计算结果误差由33.1%降至3.6%，完全满足现场对于冲程损失计算的精度要求。研究结果表明，建立的碳纤维连续抽油杆冲程损失计算模型可以解决碳纤维连续抽油杆应用中存在的冲程损失计算误差大、防冲距调整不精确的问题。
摘要：
碳纤维连续抽油杆的应用越来越广泛，但目前尚无专用于该类抽油杆冲程损失的计算方法，而用计算钢质抽油杆冲程损失的常规方法其误差很大，甚至常因计算误差太大而导致出现井下撞泵现象。通过对碳纤维连续抽油杆的材质进行分析，在考虑碳纤维连续抽油杆自身结构特征的基础上，结合作业温度变化对碳纤维复合材料与各种复合材料弹性模量的影响，并考虑到抽油杆振动所带来的影响，建立了适用于碳纤维连续抽油杆冲程损失的计算模型。计算实例表明，与常规计算方法相比，碳纤维连续抽油杆冲程损失计算模型的冲程损失计算结果误差由33.1%降至3.6%，完全满足现场对于冲程损失计算的精度要求。研究结果表明，建立的碳纤维连续抽油杆冲程损失计算模型可以解决碳纤维连续抽油杆应用中存在的冲程损失计算误差大、防冲距调整不精确的问题。
碳纤维连续抽油杆的应用越来越广泛，但目前尚无专用于该类抽油杆冲程损失的计算方法，而用计算钢质抽油杆冲程损失的常规方法其误差很大，甚至常因计算误差太大而导致出现井下撞泵现象。通过对碳纤维连续抽油杆的材质进行分析，在考虑碳纤维连续抽油杆自身结构特征的基础上，结合作业温度变化对碳纤维复合材料与各种复合材料弹性模量的影响，并考虑到抽油杆振动所带来的影响，建立了适用于碳纤维连续抽油杆冲程损失的计算模型。计算实例表明，与常规计算方法相比，碳纤维连续抽油杆冲程损失计算模型的冲程损失计算结果误差由33.1%降至3.6%，完全满足现场对于冲程损失计算的精度要求。研究结果表明，建立的碳纤维连续抽油杆冲程损失计算模型可以解决碳纤维连续抽油杆应用中存在的冲程损失计算误差大、防冲距调整不精确的问题。
2025, 53(1): 49-54.
DOI: 10.11911/syztjs.2024117
鄂尔多斯盆地西缘逆冲带区域深层页岩地层交界面存在天然裂缝，长裸眼井段多套承压薄弱层同存，承压能力弱，钻井过程中漏失频发，严重制约着钻井提速增效。研究了随钻承压护壁技术，以提高裸眼井段承压薄弱层的承压能力；采用了长裸眼漏层精准定位技术，以实现漏层的精准定位；研发了酸溶性高滤失堵漏工作液，用其封堵裂缝性恶性漏失，大幅提高钻井时效。将述技术集成形成了鄂尔多斯盆地西缘冲断带页岩气井综合治漏技术。该技术在鄂尔多斯盆地西缘冲断带14口井页岩气井进行了现场应用，专项堵漏时间缩短55.25%，钻井周期缩短15.5 d。鄂尔多斯盆地西缘冲断带综合治漏技术为该盆地页岩气井的安全高效开发提供了技术支持。
摘要：
鄂尔多斯盆地西缘逆冲带区域深层页岩地层交界面存在天然裂缝，长裸眼井段多套承压薄弱层同存，承压能力弱，钻井过程中漏失频发，严重制约着钻井提速增效。研究了随钻承压护壁技术，以提高裸眼井段承压薄弱层的承压能力；采用了长裸眼漏层精准定位技术，以实现漏层的精准定位；研发了酸溶性高滤失堵漏工作液，用其封堵裂缝性恶性漏失，大幅提高钻井时效。将述技术集成形成了鄂尔多斯盆地西缘冲断带页岩气井综合治漏技术。该技术在鄂尔多斯盆地西缘冲断带14口井页岩气井进行了现场应用，专项堵漏时间缩短55.25%，钻井周期缩短15.5 d。鄂尔多斯盆地西缘冲断带综合治漏技术为该盆地页岩气井的安全高效开发提供了技术支持。
2024, 52(2): 38-47.
DOI: 10.11911/syztjs.2024039
深层超深层油气藏由于埋藏深，其地应力达200 MPa，会显著改变储层岩石孔隙的微观结构。数字岩心是孔隙尺度数值模拟的重要载体，但是现有数字岩心重构方法是基于常温常压下岩心的扫描图像重构，不能反映高应力下的孔隙结构。为此，提出了一种基于离散元法考虑高应力影响的数字岩心重构方法。首先，采用分水岭算法分割CT图像，利用球面谐波分析方法建立轮廓数据库，并在PFC3D中建立Clump（团簇）模板库；然后，根据孔隙度和粒径分布使用模板库中的Clump建立离散元模型，并用两点相关和线性路径相关函数曲线评价模型的准确性；随后，标定颗粒间微观力学参数，并加载应力模拟得到不同应力下的数字岩心；最后，分析了不同应力下数字岩心的孔隙几何拓扑结构，计算孔隙度和渗透率。以Bentheim砂岩为例，构建了其不同应力下的数字岩心，研究结果表明，应力增大，导致孔隙和喉道半径缩小、喉道伸长、连通性变差、孔隙度和渗透率减小。研究结果为深层超深层油气藏孔隙尺度模拟提供了技术途径。
摘要：
深层超深层油气藏由于埋藏深，其地应力达200 MPa，会显著改变储层岩石孔隙的微观结构。数字岩心是孔隙尺度数值模拟的重要载体，但是现有数字岩心重构方法是基于常温常压下岩心的扫描图像重构，不能反映高应力下的孔隙结构。为此，提出了一种基于离散元法考虑高应力影响的数字岩心重构方法。首先，采用分水岭算法分割CT图像，利用球面谐波分析方法建立轮廓数据库，并在PFC3D中建立Clump（团簇）模板库；然后，根据孔隙度和粒径分布使用模板库中的Clump建立离散元模型，并用两点相关和线性路径相关函数曲线评价模型的准确性；随后，标定颗粒间微观力学参数，并加载应力模拟得到不同应力下的数字岩心；最后，分析了不同应力下数字岩心的孔隙几何拓扑结构，计算孔隙度和渗透率。以Bentheim砂岩为例，构建了其不同应力下的数字岩心，研究结果表明，应力增大，导致孔隙和喉道半径缩小、喉道伸长、连通性变差、孔隙度和渗透率减小。研究结果为深层超深层油气藏孔隙尺度模拟提供了技术途径。
