水力压裂模型的改进及其算法更新研究(上)

水力压裂中适时预测裂缝几何形态对压裂施工的成败至关重要,文章(上篇)在拟三维的假设条件 下,重新推导和改进了权威的拟三维Palmer模型。文章改进的重点是裂缝高度控制的处理,这是三维模型与二维 模型最本质的差异,高度控制直接决定着模型刻划实际的精确度。原Palmer模型使用Rice静态应力强度因子积 分公式作为裂缝垂向延伸的判据,这实际上是不准确的,因为施工过程中裂缝在各个方向上都是不断延伸的,裂缝 壁面也始终是动态受载,在这种情况下,采用动态应力强度因子更为合理。文章引入了在真三维模型中才使用的 动态应力强度因子公式来替代原来的静态公式作裂缝延伸的判据,并且把缝高与缝宽方程融合起来,巧妙地求出 缝高,避免了真三维求缝高极其复杂的处理方法。实现拟三维模型向真三维模型的横向渗透,使新模型兼具拟三 维模型的简单和真三维模型的精确。

水力压裂模型的改进及其算法更新研究(下)

文章下篇为上篇的模型方程组提供一个全新的等效求解方法:根据方程组潜在特征,变换自变量(把自变量由位置参数x换为压力参数p),以显式化手段解决了模型方程组极严重的参数耦合问题。针对迭代运算中可能出现的发散,运用Stenffensen 法防散与加速迭代,使运算在数学理论上更严密。迭代运算中采用预报—校准思想,让前步运算的结果作为后步运算的初始迭代值,在滤失计算中,把二维模型中的裂缝延伸缝长—时间关系作为拟三维模型的裂缝延伸速度用,这样在满足工程需要的前提下,大大减少了计算上的复杂性。同时,在初始流量分布假设中,也以二维模型的流量分布代替线形流量分布假设,使迭代初始值尽量接近收敛结果。动态应力强度因子公式和预报-校准思想,使新模型的建立和求解向上挂靠真三维模型,向下联系二维模型,实现三类模型的横向渗透。

泡沫潜孔锤在水文水井钻探中的应用前景

介绍了泡沫潜孔锤的结构及工作原理 ,阐述了其优点及在水井钻探中的应用前景。

数据挖掘技术在压裂施工中的应用研究

数据挖掘是计算机发展的最前沿技术之一。像油气田开发等需要大量依靠经验和实例借鉴的工程领域,数据挖掘技术有着得天独厚的优势,但因种种原因,该技术在工程领域尚没有被应用推广。文章以压裂施工为例,研究了该技术在油气开发上的应用。它抛弃了传统设计中"假设-建模-求解-预测-验证"的思维方法,直接从以往大量成功的压裂施工井中,汲取最宝贵的经验,用这些经验直接指导新的压裂。每一个成功的压裂实例都自动成为指导下一个压裂的庞大数据库中的一个新例,在学习循环中不断提高预测精度。它不需要任何理论假设和模型求解,它的失误率一般取决于挖掘的参考数据库／数据仓库的大小和精华程度。文章着重研究了挖掘工程数据源的建立和挖掘功能应用,把数据挖掘从商业推向工程领域。数据挖掘给传统的油气开发工程带来新的发展机遇。

开发井油层孔隙压力动态预测新方法

油田开发时间的延长和注水增产措施的使用,使得地层孔隙压力变得异常复杂,给调整井钻井带来了很大困难。从油藏模拟的基本原理出发,建立了一套简便、快捷地预测油层压力分布变化的新方法,并根据模拟方程,利用Visual Basic语言编制了计算机程序。该方法借鉴油藏数值模拟的原理,又比油藏数值模拟简便可行,可在较短时间内对开发井油层孔隙压力进行预测。在大港油田20多个区块进行了应用,结果表明其具有很高的精度,能满足钻井工程设计和施工的需要。

流体欠平衡钻井压力控制

对欠平衡钻井中的压力即欠压值的控制进行了研究和探讨 ,并对控制方法的理论依据进行了论述。认为在影响欠平衡钻井的钻井液静液柱压力、环空压耗、欠压值、井口回压、地层压力中 ,地层压力是首先要搞清楚的最基础的压力 ,最好先求出地层压力而不必急于进行欠平衡钻进 ,因为一切欠平衡的压力计算都是建立在这个基础压力之上的 ;再根据地层压力确定合理的欠压值 ,确定所用的钻井液密度。以最优的钻井成本 ,能实现最容易和最安全的钻井施工来衡量欠压值选得是否合理。

CATIA V5实体建模全局观研究

解释基于工程软件CATIA V5的三维实体建模中全局观的含义。介绍特征树规范化、去除与添加特征顺序和轴建模过程的全局思考方案,以及全局建模中的几个技巧。分析知识工程中全局观参数化建模的方法,探讨知识工程模块中利用全局观思想建立标准件库的步骤。实践表明,全局观建模可提高设计效率,规范设计流程,方便工程师交流,便于文件管理;良好的三维模型也是力学分析及仿真研究的基础。

便携式井场通讯装置研制

针对我国目前钻井工程作业现场工况，研制了一种便携式通讯装置。该通讯装置采用单工调频超短波通话对讲，工作频率有３０ＭＨｚ、１００ ＭＨｚ、１３８ＭＨｚ三种，通讯距离可达１ｋｍ。该装置体积小、携带方便，不仅用于油田钻井工程作业现场通讯，还可应用于其它行业短距离通讯，具有较高的实用价值和广阔的应用前景。

国内首例钻杆完井水平井试油技术实践与分析

大港油田官H27－65井，是一口因事故提前完井的水平井，该井是国内首创采用钻杆方式完井的水平井。以该井为例，详细介绍了该钻杆完井方式水平井的钻井概况，地质简况以及试油工艺中的主要技术和特点和试油成果等。

墨西哥湾8口侧钻井节约了730万美元

在墨西哥湾ＭａｉｎＰａｓｓ ２９９和１４４油田，经营方在创记录的时间内无事故钻成了８口侧钻井，包括１口水平共。该项成果的取得是通过使用导向随钻扩眼工具和钢齿领眼钻头等提高了钻县组合的作业效率快速钻达井底目标，从而减少裸眼段暴露时间来实现的。最终８口侧钻井共节约了７３０万美元。

一种钻头选型的新方法

目前钻头选择依据是参考邻井应用的类似钻头的性能。由于地层特性、钻井液性能的不同 ,钻头设计和施工参数之间的联系很难搞清 ,于是设计了一种三层人工神经网络 ,带有两个隐式单元的反向传播结构是预测最优钻头的最有效的神经网络结构。这个新模型已成功地给一些油田预测了钻头类型。预测类型和现场实际应用钻头类型的相关系数为 0 85 7～0

十吨牵引力两栖牵引车研究设计

介绍了十吨牵引力两栖牵引车的研究设计概况 ,并对该牵引车的总体性能参数、关键技术。

连续油管喷射技术的进步

连续油管（ＣＴ）喷射技术与以前常用的除去井下沉积物的几种方法相比具有许多优越性。详细设计内部液体流径、喷嘴几何形状、喷射距离和泵速，可使工具效率比以前提高好几倍。本文针对以上几方面对连续油管喷射技术的优势进行了分析与讨论。

一种钻头选型的新方法

目前钻头选择依据是参考邻井应用的类似钻头的性能。由于地层特性、钻井液性能的不同 ,钻头设计和施工参数之间的联系很难搞清 ,于是设计了一种三层人工神经网络 ,带有两个隐式单元的反向传播结构是预测最优钻头的最有效的神经网络结构。这个新模型已成功地给一些油田预测了钻头类型。预测类型和现场实际应用钻头类型的相关系数为 0 85 7～0

无需钻机修补套管漏失的独特技术

在沙特阿拉伯的Ghawar油田 1口盐水注入井内采用了一项无需钻机修补套管漏失的独特技术 ,这也是在中东地区的首次应用。该修补方法采用电缆传输的非金属性的组合套筒 ,该套筒由弹性体和用纤维强化的可热固树脂组成。