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天然裂缝群与地应力差作用下水力裂缝扩展试验
被引量:
13
1
作者
张广清
周大伟
+2 位作者
窦金明
聂元训
董昊然
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期157-162,共6页
通过室内真三轴水力压裂试验,研究裂缝性储层中天然裂缝群与地应力差的组合作用对水力裂缝扩展的影响。采用内含大量随机天然裂缝的300mm×300mm×600mm人工试件模拟裂缝性储层,改变地应力差、天然裂缝尺度以及压裂液排量与黏...
通过室内真三轴水力压裂试验,研究裂缝性储层中天然裂缝群与地应力差的组合作用对水力裂缝扩展的影响。采用内含大量随机天然裂缝的300mm×300mm×600mm人工试件模拟裂缝性储层,改变地应力差、天然裂缝尺度以及压裂液排量与黏度条件,分析水力裂缝形态与地应力差、天然裂缝尺度的关系。根据水力裂缝复杂程度将其分为体积裂缝、分支裂缝和单一裂缝3类。结果表明:天然裂缝尺度越大、地应力差越小,水力裂缝形态越复杂;对含天然裂缝群的储层,当地应力差大于8MPa时,压裂不会产生体积裂缝;当地应力差大于14MPa时,天然裂缝群对水力裂缝形态不会产生影响,形成单一裂缝;水力裂缝的非稳态扩展易受到天然裂缝群的影响,从而有利于产生缝网结构。
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关键词
天然裂缝体
水力裂缝形态
相互干扰
缝网结构
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职称材料
油水含量对疏松砂岩断裂韧性的影响
被引量:
2
2
作者
卜向前
聂元训
+2 位作者
汪澜
张广清
蒋永旺
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第9期5-11,共7页
为研究油水含量对砂岩断裂韧性的影响,提出了一种新的砂岩试件油水饱和方法,并通过三点弯实验测试了不同油水含量下砂岩的断裂韧性。研究发现:当砂岩孔隙中仅含有一种饱和流体时,饱和油砂岩的断裂韧性比饱和水砂岩的断裂韧性大;当试件...
为研究油水含量对砂岩断裂韧性的影响,提出了一种新的砂岩试件油水饱和方法,并通过三点弯实验测试了不同油水含量下砂岩的断裂韧性。研究发现:当砂岩孔隙中仅含有一种饱和流体时,饱和油砂岩的断裂韧性比饱和水砂岩的断裂韧性大;当试件中含有两种饱和流体时,油水混合试件的断裂韧性介于饱和油、饱和水试件的断裂韧性之间;饱和油、饱和水及油水混合砂岩试件的断裂韧性比干燥试件断裂韧性低10%~50%。微观角度上,从吸附作用、水化作用、黏土膨胀和毛细管力等方面分析了油水含量对砂岩断裂韧性的影响;水化作用比毛细管力对砂岩断裂韧性的影响显著。宏观角度上,基于应力-应变曲线对砂岩断裂过程进行了能量耗散分析;所有试件均有能量耗散,耗散能量比为5%~30%;干燥试件的能量耗散比低于油水混合试件的能量耗散比,平均低约10%。
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关键词
油水含量
断裂韧性
能量耗散
毛细管力
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职称材料
致密薄互层缝高扩展影响因素的试验研究
被引量:
5
3
作者
张矿生
唐梅荣
+3 位作者
杜现飞
潘睿
聂元训
王笑笑
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第22期197-203,共7页
依据岩心观测以及岩石力学性质试验发现,研究地区致密薄互层油藏具有岩性、力学性质变化频次高,变化范围尺度小的特点。结合现场压裂数据,推断薄互层油藏压裂后产能低的主要原因是:压裂过程中,由于弱胶结面的存在,水力裂缝在层间的多次...
依据岩心观测以及岩石力学性质试验发现,研究地区致密薄互层油藏具有岩性、力学性质变化频次高,变化范围尺度小的特点。结合现场压裂数据,推断薄互层油藏压裂后产能低的主要原因是:压裂过程中,由于弱胶结面的存在,水力裂缝在层间的多次错动,导致水力裂缝缝高扩展受到抑制;压裂结束后,由于地应力作用,层间错动面闭合,有效水力裂缝面积减小。针对该推断,制备薄互层物理模拟试样,进行压裂物理模拟试验。通过物理模拟试验结果发现:层间高弹性模量差异,对于水力裂缝垂向扩展的抑制作用并不明显。在破裂压力后,增加排量仅对增大水力裂缝的体积有促进作用,对水力裂缝穿入其他岩层的作用较小或是没有。
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关键词
致密薄互层
缝高扩展
水力压裂
弱胶结面
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职称材料
含砾砂岩储层重复压裂新方法及机理分析
被引量:
3
4
作者
罗垚
聂元训
+1 位作者
王波
吕蓓
《科学技术与工程》
北大核心
2020年第27期11074-11079,共6页
重复压裂技术广泛应用于老油田开发过程,尤其适用于致密砂岩、页岩等典型储层,而含砾砂岩储层中重复压裂方法的有效性还有待研究。针对重复压裂含砾砂岩储层产生复杂裂缝网络的压裂方法问题,基于动态载荷促进裂缝分叉、易渗透压裂液明...
重复压裂技术广泛应用于老油田开发过程,尤其适用于致密砂岩、页岩等典型储层,而含砾砂岩储层中重复压裂方法的有效性还有待研究。针对重复压裂含砾砂岩储层产生复杂裂缝网络的压裂方法问题,基于动态载荷促进裂缝分叉、易渗透压裂液明显降低岩石有效应力的作用机理,提出“变排量、分阶段多压裂液组合”的重复压裂方法。为验证该方法的合理性,以人工预制的含砾砂岩试件为实验对象,通过变排量、分阶段注入不同性质压裂液进行了室内真三轴压裂模拟实验,总结了压裂机理。研究结果表明:变排量压裂方式能有效增加裂缝复杂程度,产生的裂缝条数至少是定排量压裂方式产生裂缝条数的3倍;分阶段多压裂液组合压裂方法可增大裂缝数量,产生水力裂缝的条数是单一类型压裂液压裂产生裂缝条数的3倍;变排量、分阶段多压裂液组合的压裂方法能充分利用各阶段压裂液的特性,最终形成复杂的裂缝网络。变排量、分阶段多压裂液组合的压裂方法将对含砾砂岩储层进行重复压裂产生复杂裂缝具有一定的借鉴意义。
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关键词
含砾砂岩储层
重复压裂
变排量
不同性质压裂液
机理分析
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职称材料
题名
天然裂缝群与地应力差作用下水力裂缝扩展试验
被引量:
13
1
作者
张广清
周大伟
窦金明
聂元训
董昊然
机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
中国石油集团测井有限公司长庆分公司
出处
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期157-162,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51774299)
国家科技重大专项(2016ZX05050,2017ZX05069)
文摘
通过室内真三轴水力压裂试验,研究裂缝性储层中天然裂缝群与地应力差的组合作用对水力裂缝扩展的影响。采用内含大量随机天然裂缝的300mm×300mm×600mm人工试件模拟裂缝性储层,改变地应力差、天然裂缝尺度以及压裂液排量与黏度条件,分析水力裂缝形态与地应力差、天然裂缝尺度的关系。根据水力裂缝复杂程度将其分为体积裂缝、分支裂缝和单一裂缝3类。结果表明:天然裂缝尺度越大、地应力差越小,水力裂缝形态越复杂;对含天然裂缝群的储层,当地应力差大于8MPa时,压裂不会产生体积裂缝;当地应力差大于14MPa时,天然裂缝群对水力裂缝形态不会产生影响,形成单一裂缝;水力裂缝的非稳态扩展易受到天然裂缝群的影响,从而有利于产生缝网结构。
关键词
天然裂缝体
水力裂缝形态
相互干扰
缝网结构
Keywords
natural fractures
hydraulic fracture morphology
interaction
fracture network
分类号
TE371 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
油水含量对疏松砂岩断裂韧性的影响
被引量:
2
2
作者
卜向前
聂元训
汪澜
张广清
蒋永旺
机构
长庆油田分公司油气工艺研究院
中国石油大学(北京)石油工程学院
低渗透油气田勘探开发国家工程实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第9期5-11,共7页
基金
中国石油科技攻关项目基金(2016E-0512)资助
文摘
为研究油水含量对砂岩断裂韧性的影响,提出了一种新的砂岩试件油水饱和方法,并通过三点弯实验测试了不同油水含量下砂岩的断裂韧性。研究发现:当砂岩孔隙中仅含有一种饱和流体时,饱和油砂岩的断裂韧性比饱和水砂岩的断裂韧性大;当试件中含有两种饱和流体时,油水混合试件的断裂韧性介于饱和油、饱和水试件的断裂韧性之间;饱和油、饱和水及油水混合砂岩试件的断裂韧性比干燥试件断裂韧性低10%~50%。微观角度上,从吸附作用、水化作用、黏土膨胀和毛细管力等方面分析了油水含量对砂岩断裂韧性的影响;水化作用比毛细管力对砂岩断裂韧性的影响显著。宏观角度上,基于应力-应变曲线对砂岩断裂过程进行了能量耗散分析;所有试件均有能量耗散,耗散能量比为5%~30%;干燥试件的能量耗散比低于油水混合试件的能量耗散比,平均低约10%。
关键词
油水含量
断裂韧性
能量耗散
毛细管力
Keywords
water-oil contents
fracture toughness
energy dissipation
capillary pressure
分类号
P313.1 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
题名
致密薄互层缝高扩展影响因素的试验研究
被引量:
5
3
作者
张矿生
唐梅荣
杜现飞
潘睿
聂元训
王笑笑
机构
长庆油田分公司油气工艺研究院
中国石油大学石油工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第22期197-203,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(51274216)资助
文摘
依据岩心观测以及岩石力学性质试验发现,研究地区致密薄互层油藏具有岩性、力学性质变化频次高,变化范围尺度小的特点。结合现场压裂数据,推断薄互层油藏压裂后产能低的主要原因是:压裂过程中,由于弱胶结面的存在,水力裂缝在层间的多次错动,导致水力裂缝缝高扩展受到抑制;压裂结束后,由于地应力作用,层间错动面闭合,有效水力裂缝面积减小。针对该推断,制备薄互层物理模拟试样,进行压裂物理模拟试验。通过物理模拟试验结果发现:层间高弹性模量差异,对于水力裂缝垂向扩展的抑制作用并不明显。在破裂压力后,增加排量仅对增大水力裂缝的体积有促进作用,对水力裂缝穿入其他岩层的作用较小或是没有。
关键词
致密薄互层
缝高扩展
水力压裂
弱胶结面
Keywords
tight thin interbeds
fracture height propagation
hydraulic fracturing
weak interface
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
下载PDF
职称材料
题名
含砾砂岩储层重复压裂新方法及机理分析
被引量:
3
4
作者
罗垚
聂元训
王波
吕蓓
机构
新疆油田公司工程技术研究院
中国石油大学(北京)石油工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2020年第27期11074-11079,共6页
文摘
重复压裂技术广泛应用于老油田开发过程,尤其适用于致密砂岩、页岩等典型储层,而含砾砂岩储层中重复压裂方法的有效性还有待研究。针对重复压裂含砾砂岩储层产生复杂裂缝网络的压裂方法问题,基于动态载荷促进裂缝分叉、易渗透压裂液明显降低岩石有效应力的作用机理,提出“变排量、分阶段多压裂液组合”的重复压裂方法。为验证该方法的合理性,以人工预制的含砾砂岩试件为实验对象,通过变排量、分阶段注入不同性质压裂液进行了室内真三轴压裂模拟实验,总结了压裂机理。研究结果表明:变排量压裂方式能有效增加裂缝复杂程度,产生的裂缝条数至少是定排量压裂方式产生裂缝条数的3倍;分阶段多压裂液组合压裂方法可增大裂缝数量,产生水力裂缝的条数是单一类型压裂液压裂产生裂缝条数的3倍;变排量、分阶段多压裂液组合的压裂方法能充分利用各阶段压裂液的特性,最终形成复杂的裂缝网络。变排量、分阶段多压裂液组合的压裂方法将对含砾砂岩储层进行重复压裂产生复杂裂缝具有一定的借鉴意义。
关键词
含砾砂岩储层
重复压裂
变排量
不同性质压裂液
机理分析
Keywords
sandstone mixed conglomerate formations
refracturing
variable injection rate
different fracturing fluid
mechanism analysis
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
天然裂缝群与地应力差作用下水力裂缝扩展试验
张广清
周大伟
窦金明
聂元训
董昊然
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
13
下载PDF
职称材料
2
油水含量对疏松砂岩断裂韧性的影响
卜向前
聂元训
汪澜
张广清
蒋永旺
《科学技术与工程》
北大核心
2018
2
下载PDF
职称材料
3
致密薄互层缝高扩展影响因素的试验研究
张矿生
唐梅荣
杜现飞
潘睿
聂元训
王笑笑
《科学技术与工程》
北大核心
2017
5
下载PDF
职称材料
4
含砾砂岩储层重复压裂新方法及机理分析
罗垚
聂元训
王波
吕蓓
《科学技术与工程》
北大核心
2020
3
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职称材料
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