复合射孔定向造缝技术在坚硬顶板中的应用

为了解决8311综采工作面煤柱侧精准切顶问题,消除煤柱侧向悬板压力对相邻工作面的影响,实现对坚硬顶板的精准控制,在借鉴石油工业钻井压裂技术的基础上,提出了一种新型的坚硬顶板复合射孔定向造缝压裂技术方案,利用射孔弹和火药在空间装药和时间爆序的相互配合,实现精准定向造缝压裂。该技术在塔山矿8311综采工作面实施后,爆破成缝率较高,可实现精准定向造缝压裂的目标。

坚硬顶板复合爆破定向造缝技术及工程应用

造缝切顶是改变坚硬岩层破断运移规律,进而控制采场强矿压的有效手段。为了实现定向、弱扰动、大间距的造缝切顶,开发了一种坚硬顶板复合爆破定向造缝技术。在系统性的介绍该技术关键设备——高能射孔枪的结构组成的基础上,分析了复合爆破定向造缝切顶的工艺流程;基于AUTODYN数值计算软件,阐明了基于聚能射流和高压劈裂的复合爆破定向成缝机制;采用LS-DYNA软件构建了聚能射流及高压劈裂数值模型,优化了射孔弹尺寸及助推剂用量;开展了坚硬顶板复合爆破定向造缝地面实验,揭示了相邻孔间裂缝扩展延伸特征,验证了射孔弹尺寸和助推剂用量的合理性;在塔山煤矿8311工作面进行了坚硬顶板复合爆破造缝切顶工业实验,监测了8311工作面推进过程中2312临空巷道煤柱不同深度的垂直应力峰值,得出如下结论:(1)复合爆破技术定向造缝机制是聚能射流冲击岩石侵彻面上形成的压力远大于岩石的强度,造成岩石发生破碎,形成定向孔道;二次爆燃产生的高压气体进入射孔孔道内,在“气楔”作用下沿着孔道形成连续平整的裂隙面。(2)在射孔弹口径为40 mm、助推剂为4片时,复合爆破定向造缝技术可以实现1.5 m钻孔间距下中粒砂岩层劈裂。(3)现场实测表明,在采用复合爆破定向造缝技术后临空巷道煤柱的垂直应力峰值平均降低31%,有效的控制了巷道矿压。

脉冲爆燃造缝解堵工艺技术与其现场应用

目前多数油田进入了低渗透、特低渗透储层的开发阶段,油水井受到不同程度的堵塞污染,地层近井区域的渗透率下降,致使单井产量严重下降。亟需研究出一种消除和碎解射孔污染、堵塞和压实带的技术。脉冲爆燃造缝解堵技术利用火药或火箭推进剂高速燃烧的方式,使井壁地层产生多条径向裂缝,与天然裂缝沟通,提高导流能力。该技术对近井地带的污染、堵塞具有很好的解堵作用,能有效降低表皮系数,提高渗透率,实现增产增注的目的。通过在岔20-55x等井的施工作业,证明了该技术具有良好的造缝解堵效果及应用前景。

重复压裂造缝的应力场分析

通过对重复压裂造缝的应力场进行分析,推导出满足重复压裂产生新裂缝的条件。主要分析了一次压裂的 裂缝、储层压力等多种因素对当前地应力场的影响,可以看出诱导应力改变了原地应力场,当原应力场最小水平主 应力大于原最大水平主应力时,重复压裂裂缝可能重新定向。

水力压裂动态造缝的有限元模拟

基于多孔介质流固耦合理论,建立了水力压裂动态造缝有限元模型,对不同裂缝形态的动态造缝进行了有限元模拟。研究结果表明:动态造缝会在井眼周围形成类似于椭圆形分布的致密带。对于楔形缝及椭圆缝来说,随着靠近裂缝尖端造缝宽度的增加,造缝影响区域有所扩大,但总体分布仍类似于椭圆形。在井眼周围5m以内区域,渗透率受动态造缝影响明显,且距井眼越近,渗透率变化越剧烈;在近井致密带内渗流速度明显降低,且造缝长度越小动态造缝对压裂井产能的影响相对越明显。动态造缝形成的致密带是降低压裂井产能的一个重要因素。

利用双波干涉法对油井远井地带造缝及增渗的研究

评述了波动采油技术中各种方法的工作频段、作用机理和各自的优缺点。对于当前缺乏有效影响油井远井地带手段的问题 ,提出了一种新的解决方法。该方法利用 2个冲击波干涉时形成的剪切力在储油介质中制造裂缝 ,以提高介质的渗透能力 ,进而对远井地带的地层进行改造。同时提出了与双波干涉法相关的数学模型 ,用该模型计算了用双波干涉法制造裂缝的能力以及冲击波对混凝土固井层和射孔安全的影响 ,从而在理论上验证了这一新方法的合理性。对实施双波干涉所需要的设备进行了研究 。

碾压混凝土专用造缝机设计

为提高碾压混凝土施工中的切缝速度和质量,研制和开发出能同时完成碾压混凝土快速连续造缝和隔离材料填充的专用造缝机.其造缝原理采用基于碾压混凝土塑性变形的嵌入式振动切缝,从而改善了成缝质量.采用PLC智能化控制和模块化设计,主动模块通过液压油接口为工作模块(即造缝模块)提供动力源.该专用造缝机研制成功,将在大坝仓面碾压混凝土施工中发挥重要的作用.

煤层气水平井造穴及解堵造缝技术探索与实践

针对常规筛管及套管完井的单支水平井完井后储层污染比较严重的问题,创造了一种新的造穴造缝解堵工艺来减少储层污染和进行增产作业。采用气体波动压力动力坍塌扩孔增大煤储层裸露面积和沟通裂隙,然后循环洗井,携带清除裂缝和孔隙中煤灰,提高井筒周围煤储层渗透率。试验结果表明,该技术结合了造穴和压裂技术的优势,既消除了井眼周围的污染带,又增加了煤层的导流能力,为煤层气水平井污染解除和增产改造提供了一个新的思路。

大孔径射孔造缝技术及应用

论述了一种大孔径射孔造逢新技术的设计、研究及应用 ,该技术特别适用于稠油常规开采。本文对其作用原理、结构及技术特点进行了阐述 ,并给出了在数口油井中实际应用的数据对比。实验结果表明应用该技术可使油井增产。

专用造缝机刀具受力分析与试验

在碾压混凝土大坝施工中,造缝是在混凝土碾压后进行,此时的混凝土强度较低,采用常规的切割法不易成型,且影响隔离材料的充填。为此研制冲击振动嵌入法成缝的专用造缝机来解决这个问题。为提高造缝速度和成缝质量,刀片设计成不规则的特殊形状,使其工作过程中受力状态变得非常复杂。提出将刀具作为冲击机械,采用波动理论对刀具进行受力分析和计算,并通过试验进行测量验证。结果表明:理论分析和计算正确。该结果将为专用造缝机合理化设计和刀具优化提供理论依据。

油层强动载造缝技术研究及存在问题分析

针对我国石油工业后备储量紧张、探明的未动用石油地质储量中大部分为低渗透油田储量等问题,调研了各种油层强动载造缝技术的基本原理、作用机理、设计理论与方法、室内实验研究、现场试验及应用状况,分析了各种技术的适用条件、应用效果、存在的问题和解决对策。

不同原生裂缝壁面特征对煤储层压裂造缝影响的对比分析

为了准确认识原生裂缝壁面特征对煤储层水力压裂效果的影响,基于对沁水盆地南部8口煤层气井附近原生裂缝壁面特征以及其压裂效果的解剖观测,对2口典型煤层气井F1和F2附近的原生裂缝壁面特征进行了观测和对比:F1原生裂缝壁面相对曲折、粗糙以及次级裂缝发育,F2则反之。对2口煤层气压裂井开挖解剖发现:煤储层压裂裂缝形态比压裂理论模型推算值及地面监测值更为短而宽;原生裂缝壁面特征对水力压裂效果具有重要影响。研究结果表明:煤储层特有的原生裂缝壁面特征是造成实际的压裂裂缝更为短而宽的重要因素;不同的原生裂缝壁面特征通过影响压裂过程中流体压力降低梯度进而影响最终压裂效果。

EAS液电造缝与稳定泡沫储层改造梳理技术在油层解堵增注中的应用

由于部分注入井储层受到污水中含油颗粒、管线中垢质以及近井地带返吐的地层砂等杂质污染,吸水能力下降。为提高低注井增注效果,改善地层渗流条件,利用EAS液电造缝(Electrohydrology Arise Seam)与稳定泡沫储层改造梳理技术,对2口注水井进行现场应用。通过对井内储层近井地带液电造缝,使堵塞地层孔隙的杂质松脱,并在原有孔隙基础上形成微裂缝,然后利用注入地层的稳定泡沫,将其返排至地面,达到解除注入井地层堵塞、改善地层渗流条件的目的。2口井现场试验表明,针对常规增注措施效果差的低注井,应用EAS液电造缝与稳定泡沫储层改造梳理技术,增注水量达到50%以上,有效期在2年以上。该技术在提高单井注入能力、协调层间矛盾、改善动用剖面等方面具有较好效果,在油田开发中具有广泛的应用前景。

铜街子水电站碾压混凝土坝的造缝技术

碾压混凝土坝施工往往采用几个坝段连通铺筑,同时穿插进行横缝造缝的方法。因此,采用经济有效的横缝造缝技术,对加快施工进度,提高工程质量和效益都是十分重要的。

应用测井方法检测热造缝增产增注技术对套管的影响

热造缝增产增注技术可在近井带地层产生大量微裂缝,连通原生裂缝使近井带地层渗流能力大幅提高;还可以解除近井带地层污染物,达到增产增注的目的。文章简要介绍了热造缝增产增注技术及几种测井方法,通过对油、水井实施热造缝工艺前后进行测井数据对比,用事实论述了热造缝技术对套管影响。

储层造缝前后敏感性差异评价

随着对江汉油田地下储层的不断开发,尤其是针对低渗、特低渗油藏采用的各种压裂工艺,使储层物性及储层流体的渗流性质发生了改变,对储层的敏感性也产生了不可忽视的影响。针对马王庙油田的地质特征,通过开展现场施工与室内实验研究,根据室内造缝填砂处理技术以及储层敏感性流动实验,评价了马王庙油田新沟嘴组的储层岩样在造缝前后的敏感性差异,发现速敏、碱敏及酸敏对储层损害较小,水敏及应力敏对储层伤害较大。

创造缝隙市场——与美亚保险公司东南亚及中国区总裁布禄谈财险市场10年

给全球最大的产物保险公司10年的时间和一个被誉为全球最有增长潜力的市场会发生什么?

浅谈老井重复压裂造缝机理

本文通过作者多年工作的经验。结合克拉玛依油田老区重复压裂实例,简述了重复压裂造缝机理和老井压裂成败原因;同时通过地层固有应力分析,介绍了垂直裂缝、水平裂缝与重复压裂增产效果关系。为深入研究重复压裂技术、提高重复压裂水平提供了借鉴。

热造缝增产技术研究及应用

近些年,随着油田开发的不断深入,在钻井、完井、大修及常规井下作业施工过程中,由于采用钻井液或其他完井液压井会对地层造成一定伤害,为了解决近井地带油层伤害的问题,试验应用了热造缝增产技术。该技术利用固体药剂和液体药剂在井下射孔井段的放热反应,使周围液体迅速膨胀,产生微裂缝,从而解决油层伤害问题,2013年萨北开发区累计试验应用了5口井,取得了较好效果。通过应用热造缝技术,对近井地带存在堵塞和油层发育不好的采油井进行微裂缝改造,可达到解堵增产的目的。