国家自然科学基金(51104124)
- 作品数：13 被引量：99H指数：6
- 相关作者：李皋孟英峰李永杰魏纳邓建民更多>>
- 相关机构：西南石油大学中国石油塔里木油田公司中国石油冀东油田更多>>
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- 相关领域：石油与天然气工程天文地球水利工程更多>>
- 泡沫钻井液临界条件研究
- 2012年
- 随着钻井技术的发展,泡沫钻井液的使用对提高机械钻速的效果越发明显,但在何种井深条件下使用泡沫钻井液是钻井工程的重点和难点。研究在不同井深及压力条件下,泡沫钻井的极限压力和极限井深的确定。实验结果表明,实施泡沫钻井的最大深度为4 500m左右,极限压力为20MPa。
- 段慕白冯宗伟张冬明张涛张斌
- 关键词：泡沫钻井液
- 不同节理粗糙度系数的裂隙渗流规律研究被引量：15
- 2013年
- 裂隙的研究对石油开采、水利工程以及地下空间的利用都具有重要的意义。真实裂隙表面粗糙的几何形态会影响流体的流动特性及裂隙的传导能力,立方体定律难以满足使用条件。根据节理粗糙度(JRC)标准剖面轮廓曲线,采用逆向数字化建模方法,开展仿真模拟不同JRC裂隙渗流规律的研究。结果表明:作用在不同粗糙度裂隙两端的压差恒定时,随着节理粗糙度的增加裂隙内流体的流量逐渐减小;流入不同粗糙度裂隙单位体积流量恒定时,随着粗糙度的增加,作用在裂隙两端的压差逐渐增大;模拟结果与实验结果相对比,得出裂隙机械宽度与流量之间的关系曲线表现出明显的非线性特征,两条趋势线相吻合,均符合对数关系。
- 段慕白李皋孟英峰赵之马骁李洪涛
- 关键词：节理粗糙度系数裂隙仿真模拟渗流
- 欠平衡钻水平井岩屑运移可视化实验被引量：12
- 2014年
- 随着我国薄层低压油气藏的开发需求,充气欠平衡钻水平井技术成为国内外钻井界关注的热点,井眼净化不畅造成钻具摩阻扭矩的增大严重制约着水平井眼的延伸能力,气液固复杂多相流动,特别是认识固相运移规律是欠平衡条件下岩屑运移的核心内容。为此,在分析水平井与直井多相流条件下的岩屑受力与运移规律异同的基础上,根据气液固流动机理以及大平面沙丘颗粒运移理论,利用大型多相流实验台架开展了水平井段岩屑运移可视化实验,研究岩屑受力、运移形式及动态运移规律,获得了井眼净化注液量、注气量、液体流速、岩屑浓度等数据,进而对比找到了模拟携岩临界速度与实测携岩临界速度的误差,用实测速度修正了水平井井筒携岩临界速度预测数学模型,研究出了能够满足现场施工设计需要的钻进和循环工况的携岩速度模型和岩屑动态运移规律,对于优化钻井施工参数以及降低钻井安全风险均有重要意义。
- 魏纳孟英峰李皋朱宽亮李永杰徐小峰辛春彦
- 关键词：欠平衡水平井多相流携岩岩屑运移可视化实验
- 控压钻井停止循环期间垂直环空连续气侵机理研究
- 2015年
- 为了提高控压钻井精度、反馈速度,确保井筒物质平衡及钻井安全性,有必要深入开展停止循环工况下的气液两相瞬态流动规律研究。基于计算流体动力学方法,应用VOF方法对停止循环期间垂直环空连续气侵的机理进行了数值模拟研究,得出了气侵发生后环空流体的运动特性。结果表明,气侵量越大,被顶出的钻井液体积越多、井底压力越小,但当气相的能量不足以将剩余的钻井液携带出井口时,井筒混相流体的流动由瞬态变为拟稳态的零液量流动,与常规气液两相流动一般性规律不同,零液量流动摩阻压降为负值。
- 周健贾红军李晓春李皋李枝林冯少波王延民
- 关键词：钻井液控压钻井
- 钻井全过程井筒-地层瞬态传热模型被引量：39
- 2013年
- 井筒-地层温度是影响井筒压力控制、井壁稳定性预测、井下动力钻具与测量设备优选的关键因素之一。基于钻井液循环和停止循环期间井筒-地层各单元控制组件能量交换机理,建立了实际钻具组合与井身结构条件下循环和停止循环期间井筒-地层传热耦合数值模型。结合1口深井基础数据,分析了循环与停止循环期间井下温度分布规律。研究表明:套管下深长度对井筒温度影响较大,在套管段随着循环和停止循环时间增加,环空温度几乎不变,而在裸眼段随着循环时间增加环空温度降低,随着停止循环时间增加环空温度逐渐升高;循环期间钻井液对地层温度的扰动距离为2.8m,而停止循环期间扰动距离为4.6m。
- 杨谋孟英峰李皋邓建民赵向阳
- 关键词：井筒温度地层温度
- 三区流体复合注水井试井模型研究被引量：6
- 2013年
- 针对注水井试井缺乏考虑含水率、水驱前缘等参数的问题,根据质量守恒原理,结合注水井岩心归一化相渗曲线,油水两相区运用油水两相流渗流理论,建立三区流体复合注水井试井模型;通过拉普拉斯变换,利用Stehfest数值反演得到实空间解,绘制了压力和压力导数双对数样板曲线,分析纯水驱前缘、油水两相驱前缘、两相区含水率、两相区含水饱和度等注水油藏重要参数对试井曲线的影响。研究结果对认识注水油藏的物性参数及注水情况起到重要作用,为注水油藏进一步合理注水开发提供依据。
- 刘佳洁孟英峰李皋伍浩文刘艳艳
- 关键词：试井分析油水两相流水驱前缘含水饱和度
- 凝析气藏气体钻井反凝析行为及其影响分析--以某油田D区块凝析气藏为例被引量：2
- 2014年
- 钻井方式的不同会对凝析气藏动态产生重要影响,气体钻井由于极低的井底压力易引起反凝析行为的发生,开展凝析气藏反凝析行为及其对储层影响的研究具有重要意义。为此,分析了气体钻井过程环空压力分布及地层压力变化,气体钻井过程地层的反凝析行为,以及反凝析对压井完井过程储层的影响。结果表明,凝析气藏气体钻井时,地层中会发生反凝析和蒸发现象,反凝析区域随钻进过程逐渐由井筒向地层扩展;反凝析行为可使地层在后续压井完井过程中形成混相乳化带和纯油相带,通过润湿反转作用改变毛细管力方向并产生液阻效应,可在一定程度上抑制工作液侵入地层产生损害。
- 李皋唐斌孟英峰魏纳李永杰王桂芬
- 关键词：凝析气藏气体钻井反凝析乳化
- 高温高压富含水气凝析气体系非平衡效应研究
- 2013年
- 高温高压富含水气凝析气藏在生产过程中,气态水及非平衡效应均会对凝析油气体系相态及近井地带凝析液聚集产生较大的影响。采用改进后的适合于含水凝析油气体系相态理论的PR方程及非平衡效应理论,结合室内高温高压富含水气凝析油气体系平衡压降与非平衡压降实验,分析在室内定容衰竭实验过程中非平衡效应对凝析油、凝析水开采特征的影响,评价了改进的PR方程对富含水气凝析气藏相态描述的适应性。结果表明,适当的非平衡效应在一定程度上可以提高凝析油、凝析水采出程度,改进PR方程更适合表征含水气凝析油气体系相态变化特征。
- 魏栋超李永杰姚霖
- 关键词：凝析气藏流体相态
- 页岩气层钻井压力穿透效应研究被引量：1
- 2015年
- 页岩段井壁稳定问题是钻井工程中的难点之一,国内外许多学者在研究钻井液与页岩之间的化学势差和水化膨胀作用方面作了大量工作,但对于压力穿透方面的研究工作则相对较少。为此,通过在压力容器中充满钻井液,模拟近井壁过平衡钻井所导致的压力穿透环境,测量压力对垂直于页岩层理和平行于页岩层理方向应变的影响。结果表明,垂直于层理方向的应变随压力增大呈现出显著的阶梯式变化,同一压力作用时页岩压力穿透效应具有时间延迟效应和各向异性。通过理论分析发现,在页岩有效孔隙度一定的条件下,页岩压力穿透效应主要受滤饼渗透率、钻井液液柱压力与地层孔隙流体压力之间的压差、页岩与钻井液接触时间以及钻井液黏度的综合作用。页岩压力穿透效应对研究页岩段钻井过程中井壁稳定与控制具有重要意义。
- 唐汉林孟英峰李皋魏山栋王洁敏卉
- 关键词：页岩井壁稳定液柱压力有效孔隙度
- 欠平衡随钻压力监测在裂缝性地层中的应用与实践被引量：1
- 2013年
- 裂缝性地层压力系统复杂,地层压力系数测量困难。为了保证欠平衡钻井在裂缝性地层的顺利施工,地层压力及时、准确的测量显得尤为重要。欠平衡钻井随钻监测技术提供了一种随钻进行地层压力测试的方法,能在面临窄压力窗口、多压力系统时,保持当前欠平衡钻进施工的同时测量到地层压力系数,并监测多压力系统的存在。通过数口井的现场应用,其及时、精确的测量结果有效地保证了现场施工的顺利进行,防止了井漏井涌等复杂情况的发生,且测量结果与后续测试结果吻合度较高。该技术为实现井底压力的精确控制、保证裂缝性地层下欠平衡钻井的顺利进行提供了技术保障。
- 赵之孟英峰李皋李永杰徐小峰徐吉胡国利
- 关键词：欠平衡钻井地层压力测试
