重复高速冲击破岩机理及增透效果研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:bjyoung
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电化学复合脉冲技术是一种新型的物理法压裂改造技术,基于电脉冲技术将电脉冲与聚能材料紧密结合起来,借助电脉冲等离子体引爆聚能材料,产生高能冲击波致裂储层,该技术充分集成了电爆震冲击的可重复性和爆燃冲击的高能性,措施效果显著,但是对于高速聚能重复冲击下岩石的破坏演化规律、裂缝渐进扩展机理以及措施后对油水井的增透效果研究相对薄弱。基于此,本论文借助岩石冲击损伤模拟系统,首先开展单次冲击后岩石的破裂规律模拟实验,主要对干燥封隔、饱和封隔、干燥裸露、饱和裸露岩样冲击,以此分析加载速率、饱和程度、流体泄入对岩石破坏的规律及机理;进而开展多次冲击破岩实验,围绕重复等量冲击和重复不等量冲击,分别探讨了干燥封隔等上述四种实验条件下重复冲击对岩石破坏过程的控制规律;基于实验研究成果,利用有限元模拟软件,开展了实验冲击破坏过程的模拟,随后,基于模拟样本回归建立了技术参数和破坏形态的关系,并评价了冲击破岩各主控因素的敏感性;最后,系统凝练实验和数值模拟研究成果,构建了适用于现场指导的破坏效果图版,用于指导该技术的参数设计和预测措施效果。研究结果表明:电化学复合脉冲技术可大幅增强压裂改造效果,在合理冲击波组合和脉冲次数下,其压裂裂缝可达4条,裂缝长度可达2-3 m。对于电化学复合脉冲冲击波的加载条件,其单次冲击时,岩石的破裂强度随加载速率的增加而增大,裂缝条数随之增多;低加载速率下饱和岩石小于干燥岩石破裂强度,高加载速率下翻转;井眼中流体泄入可降低岩石的破裂强度,并促进径向裂缝的产生。多次冲击时,对于重复等量冲击峰值压力随冲击次数的增加而减小,井眼封隔后干燥岩石比饱和岩石易形成裂缝,井眼裸露岩石比封隔岩石难形成多条裂缝;对于重复不等量冲击,高+低组合重复冲击易形成多条裂缝。回归了破坏形态和技术参数的关系式得到破碎区长度随冲击次数、脉宽、峰值、泊松比、地应力的增大而增大,随弹性模量增大而减小;裂缝条数随冲击次数、峰值、弹性模量的增大而增多,随脉宽、泊松比、地应力的增大而减小;裂缝区长度随冲击次数、脉宽、峰值、弹性模量的增大而增大,随泊松比、地应力的增大而减小。绘制了多次冲击后不同套管周围破碎区、裂缝条数、裂缝长度的效果图,可预测措施后储层的破坏情况,为预测产能提供前期资料。研究结果为该技术改造储层提供了理论指导。
其他文献
目的 采用网状Meta分析方法评价不同健康教育模式对老年脑卒中患者健康知识知晓率的影响。方法 计算机检索The Cochrane Library、PubMed、EMbase、Web of Science、中国期刊全文数据库、万方数据知识服务平台、中国生物医学文献数据库、维普中文期刊服务平台数据库中有关老年脑卒中患者健康教育的随机对照试验,检索时间均为建库至2022年2月8日。由2名研究者独立按照纳
期刊
我国海相页岩气经历了多期构造运动、具有多期次的油气生成和聚集过程,勘探开发实践表明,既存在像涪陵焦石坝区块这样页岩气高度富集的区块,也存在含气甚至贫气区块。同样为富有机质海相页岩,页岩气富集程度为何却有如此巨大的差异?这需要对生-排烃作用和构造演化史对页岩气富集-贫化的影响这两个关键问题进行针对性研究。沉积环境控制页岩气富集的地质条件,页岩有机质孔与裂缝发育程度是页岩气富集成藏的关键因素,特别是有
学位
随着西部C浅层稠油油藏蒸汽吞吐规模应用,常规修井前需要长时间排液降温,严重制约了修井效率。针对该问题,课题拟开发可暂堵不同温度地层的冻胶,达到堵后即可修井的目的。针对60-100℃的低中温井,以阳离子型聚丙烯酰胺为主剂,乙酸铬为交联剂,纳米颗粒B-1为助剂,硫脲为稳定剂,研制了系列铬冻胶暂堵体系;针对100-130℃的中高温井,以部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为成胶剂,间苯二酚和乌洛托品为交联剂,
学位
研究区位于鄂尔多斯盆地中西部的吴起-志丹地区,以上三叠统延长组为主要含油层系,其储层以低孔低渗为特征,储集条件控藏特征明显,搞清该区主力含油气层段油气富集特征及其主控因素、尤其是储集条件对油气富集的控制作用,对该区油气勘探开发有重要借鉴意义。本论文选择该区延长组下组合(长8-长10砂层组)作为研究对象,对该区油气富集差异性的主控因素进行了较为细致的研究。在吴起-志丹地区延长组下组合,不同区块主要含
学位
压缩感知理论是近年来出现的一种信号处理理论,打破了传统采样定理的限制,利用信号的稀疏性,通过设计合适的测量矩阵,将信号重建问题转化为最优化问题进行求解,使得在不满足采样定理的情况下,也能够以较高的概率从采样信号中恢复出原始信号。本文在压缩感知理论框架下,对压缩感知基本理论进行了整体性描述,针对压缩感知的三个组成部分:信号的稀疏表示、测量矩阵的设计和恢复算法的设计进行了详细的介绍,阐述了包括稀疏字典
学位
高浓度尾砂料浆具有复杂的触变性,颗粒粒径是影响料浆触变性的重要因素,颗粒粒径对触变性影响的定量研究尚不丰富.为探究高浓度尾砂膏体的颗粒粒径对触变性的影响,使用同种尾砂制备了不同平均粒径的样品并制成膏体,开展恒剪切速率实验.结果表明,尾砂膏体具有显著的触变性,恒剪切速率条件下呈剪切稀化.稳态条件下,料浆静态屈服应力、动态屈服应力、宾汉姆黏度均与颗粒平均粒径平方的倒数呈线性正相关.瞬态条件下,颗粒平均
期刊
大芦湖油田樊154区块位于东营凹陷的西南部,沙河街组三段中亚段(沙三中亚段/Es3)二砂组为典型低渗透湖相浊积扇沉积,储集层结构非常复杂、物性较差,加大了研究区开发的难度。针对研究区开展储层构型解剖研究,建立构型级次的地质知识库,构建精准的三维地质模型,对油田进一步开发具有重要意义。基于研究区的地质特征,在广泛调研浊积扇研究成果的基础上,本文利用取心、测井、钻录井等综合数据,对研究目的层段进行精细
学位
磁法勘探在寻找金属矿中发挥着重要作用。随着国家经济的发展和深地探测战略的实施,探矿目标已经转向深层矿产资源。深部矿体产生的地面磁异常通常较为微弱,再加上浅层和地表干扰严重,导致地面磁场中难以准确分辨出深部矿体所产生的磁场。井中磁测方法是一种有效的深部找矿方法,它可以测量深部磁性体在不同方位产生的磁异常,具有非常高的垂向分辨率。但由于井的数量和分布空间所限,单一的井中磁测很难准确地反映出磁性体空间分
学位
我国目前主要利用水力压裂手段来开发低渗和超低渗油气田,压裂施工用的水力压裂液性能至关重要。传统的压裂用交联剂存在自身用量大、稠化剂用量大、在强碱性条件下才能满足使用要求的缺点,不仅增加了施工成本,还会使储层的导流能力降低,并且由于较高的p H使用环境,导致施工管线容易结垢,碱敏地层无法使用,因此需要研制一种高效低伤害的压裂用交联剂。近些年,相关研究人员将纳米材料应用于油田开发中,利用纳米材料的特殊
学位
目的:建立注射用乙酰左卡尼汀细菌内毒素检查方法。方法:按照《中国药典》2020年版四部通则1143细菌内毒素检查法的要求,采用两个不同厂家的鲎试剂,对3批注射用乙酰左卡尼汀进行了预干扰试验与干扰试验。结果:当质量浓度为0.50 mg·mL-1及以下时,供试品溶液对鲎试剂与细菌内毒素之间的凝集反应无干扰;供试品的细菌内毒素限值拟定为0.25 EU·mg-1。结论:建立的细菌内毒素检查方法适用于注射用
期刊