国家自然科学基金(50474093)
- 作品数：19 被引量：194H指数：9
- 相关作者：李玮闫铁李士斌毕雪亮张立刚更多>>
- 相关机构：东北石油大学中国石油天然气集团公司教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基金中国石油天然气集团公司科技项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学交通运输工程机械工程更多>>
- 基于分形方法的水力压裂裂缝起裂扩展机理被引量：16
- 2008年
- 利用分形几何模型描述岩石断裂裂纹的曲折形态,建立了裂纹分形模型下的岩石应力强度因子表达式。在此基础上,以裸眼井为例分析了井底岩石的起裂压力,并建立了考虑裂纹分形扩展的缝内压力计算模型和裂缝宽度方程。理论分析结果表明,岩石扩展路径的曲折程度对模型的计算结果影响较大,考虑裂纹分形扩展后的模型计算数值大于直线型扩展的计算结果,且考虑裂纹分形模型与直线型模型的裂缝宽度计算值之比随着断裂面分形维数的增大而增大。
- 李玮闫铁毕雪亮
- 关键词：水力压裂断裂韧性裂缝起裂
- 双向受压载荷具内压斜裂缝的起裂与扩展
- 2007年
- 基于力的平衡原理及断裂力学理论,针对射孔方位与最大主应力方向不重合的情况,建立了裂缝模型,推导了双向受压具内压斜裂纹的应力场,提出了裂纹开裂与延伸的最大应力强度准则。根据现场实际情况,应用有限元法对水力压裂初裂缝的应力强度场进行了计算,分析表明,该准则具有很高的精度。通过模型计算可以看出,当射孔方位与主应力方位不匹配时,初裂缝将转向,形成一条曲折的裂缝,给水力压裂施工带来很多困难;应用定方位射孔技术可以有效地解决该问题。
- 陈要辉闫铁刘颖黄有泉毕雪亮
- 关键词：完井水力压裂斜裂缝应力强度
- 泡沫钻井环空岩屑浓度影响因素分析被引量：1
- 2010年
- 为了准确地计算泡沫钻井环空岩屑浓度,利用多相流体力学方法计算了该值,并着重分析和讨论了岩屑直径、岩屑形状和注液流量对其的影响,建立了泡沫钻井过程中泡沫、岩屑在环空中流动的数学模型,还采用修正Simple方法对该模型进行了数值求解。计算结果表明:①岩屑颗粒直径越大,环空岩屑浓度越大;②岩屑形状越不规则,环空岩屑浓度越低;③在浅井段,环空岩屑浓度随注液流量的增大而增大,而在深井段,环空岩屑浓度随注液流量的增大而增大;④该数学模型考虑了加速度和泡沫与岩屑之间相对滑动的影响,预测的井底压力更接近于实验数据,计算的环空岩屑浓度更准确。
- 王长江
- 关键词：泡沫钻井
- 钻井参数实时优选方法的研究与应用被引量：13
- 2009年
- 目前常用钻速模式中的岩石可钻性系数、钻压指数、转速指数和水功率指数等参数,是通过现场试验或处理大量的完井资料数据获得的,因此这些方程的应用局限于已钻井地区,而无法用于新探区,给新探区钻井参数的优选带来很大困难。通过分析大庆油田深井钻井上返岩屑的分形,计算了用上返岩屑分形特征表示的岩石可钻性级值,建立了可以实时预测岩石可钻性级值的模型。将该模型应用于分形表示的钻速模式并结合Amoco钻头寿命磨损模式,建立了以单位进尺成本模式为目标的目标函数,以钻进参数及相互间的配合在钻井工艺上应满足的条件为约束条件,组成了钻井参数实时优选的不等式约束多元非线性规划模型。应用该模型对大庆油田深井钻井参数进行了优选。
- 张立刚吕华恩李士斌陈波涛
- 关键词：岩屑岩石可钻性钻井速度钻井参数
- GCP105-5侧钻水平井施工技术被引量：11
- 2007年
- 为了提高油田采收率,降低开采成本,冀东油田在G104-5区块实施了小井眼侧钻水平井工程,GCP105-5井是该地区关于小井眼侧钻水平井的首次实践。由于井眼直径小、曲率变化大,而且侧钻井段地层复杂,参考资料少,侧钻施工难度较大。在施工中严格遵照设计程序,套管开窗点选择在固井质量好的井段,先轻压低速磨铣套管,井口返出铁屑后逐步放开钻压、增大转速。侧钻过程中,优选钻头型号,应用柔性防卡倒装钻具组合,采用KCl有机正电胶钻井液,进行四级固控,并严格进行通井作业。固井过程中充分保证水泥浆密度均匀、排量稳定。该井顺利完钻,井眼稳定,固井效果好,无事故发生,为该地区侧钻水平井施工提供了宝贵的经验。
- 张宝增王瑞和
- 关键词：侧钻水平井
- 牙轮钻头的岩屑破碎机理及可钻性的分形法被引量：9
- 2007年
- 为满足优质高速钻井的要求,需要对岩石可钻性做出快捷、精确的判断。利用分形几何理论,研究了钻井过程中牙轮钻头的破岩机理以及岩屑的等破碎概率问题;依据Bond裂纹学说,提出了一种以井底返出的岩屑为对象的岩石可钻性测试方法,并建立了岩石可钻性极值和岩屑分形维数的关系模型。室内实验表明:微钻头岩石可钻性级值与破碎岩屑分形维数存在明显的相关性,由此制定了一个基于岩屑粒度分布分形维数表示的岩石可钻性预测指标。经现场检验,分形法确定岩石可钻性级值具有较高的精度。这表明钻井过程中上返岩屑的分形维数能反映岩石可钻性程度,可以用分形维数衡量岩石可钻性大小。
- 闫铁李玮李士斌张方玉
- 关键词：牙轮钻头岩石可钻性分形维数
- 钻井参数优选新方法被引量：25
- 2007年
- 目前常用的钻速模式把地层因素的影响作为一个"口袋"系数,因此这些方程的应用只能局限于邻井或同一地区相似的地质条件,缺乏通用性,给钻井参数的定量优选带来很大困难。而岩石可钻性是表征岩石破碎难易程度的一个力学参数,是地层因素的综合体现,是影响钻速的最重要因素。以大庆油田部分区块地质条件及大量室内试验为基础,建立了基于岩石可钻性表示的钻速模式和钻井参数优选的目标函数,应用实例表明,该模式参数获取方便,通用性强,为实现特定区域油田钻井参数的优选提供了一种新方法。
- 李士斌张立刚荆玲徐守峰
- 关键词：钻井参数岩石可钻性声波时差优选法
- 基于水泥环和管壁剪切强度的黏砂套管固结强度计算模型被引量：2
- 2007年
- 考虑黏砂砂粒对水泥环支撑和套管对水泥环剪切共同作用,建立黏砂套管井固结强度计算新模型,得出当黏砂密度小于临界黏砂密度时,黏砂套管固结强度与黏砂密度呈线性关系;当黏砂密度达到临界黏砂密度时,黏砂套管的固结强度与黏胶剂的性能有关;当临界黏砂密度为70%时,实验结果与新模型的计算结果一致,最大相对误差9.43%,建立的黏砂套管固结强度计算模型准确合理,符合实际.
- 刘志焕倪行宇
- 关键词：胶结界面剪切强度水泥环
- 岩石可钻性分形法的可行性分析被引量：18
- 2006年
- 为满足优质高速钻井的要求,需要对岩石可钻性做出更加精确的观测.利用分形几何理论,研究了钻井过程中岩石破碎机理及形成过程,提出了一种以井底返出的岩屑为对象的岩石可钻性测试方法.在室内实验基础上,确定了不同井深岩石破碎后的块度分布函数,计算了岩石破碎的分形维数,其分形维数的相关性因数在0.90以上.分析结果表明:岩石硬度和牙轮微钻头可钻性级值与上返岩屑块度分维具有良好的相关性;用上返岩屑分布分形维数确定岩石可钻性方法简单易行,可在钻进过程中不间断取样,其理论意义和应用价值重大.
- 李士斌李玮
- 关键词：钻井岩石可钻性分形岩石力学性质
- 钻井液波信号处理方法比较被引量：8
- 2007年
- 无线随钻测量系统中的脉冲信号受各种噪声的干扰,在井口需要还原脉冲信号,实时监测井底的情况。采用傅立叶变换和小波变换2种方法对钻井液波信号进行了处理,并尝试性地采用相关系数来评判去噪效果的优劣。对巴特沃斯、切比雪夫和小波变换3种处理方法的结果进行了比较。结果表明:小波变换对这种信号的噪声抑制效果较好;对于钻井液波信号噪声的处理,小波变换明显地优于傅里叶变换;相关系数能够用来评判钻井液波信号处理结果的优劣。
- 张恒李安宗李传伟屈景辉廖琪梅
- 关键词：随钻测量噪声小波变换相关系数
