国家重点基础研究发展计划(2014CB239202)
- 作品数：9 被引量：42H指数：4
- 相关作者：倪红坚宋维强沈忠厚霍洪俊王瑞和更多>>
- 相关机构：中国石油大学中国石油大学（华东）中国石油大学(华东)更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划山东省自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学经济管理更多>>
- 超临界二氧化碳钻井时瞬态波动压力被引量：2
- 2020年
- 利用超临界二氧化碳开发油气藏资源极具潜力,但是有许多基础问题仍有待研究,瞬态井底波动压力变化问题是其中之一。基于超临界二氧化碳的物性,文中考虑了超临界二氧化碳与钻柱、井壁的传热,建立了井筒流动控制方程、瞬态控制方程,最终获得井底的热流固耦合瞬态波动压力模型。在停泵条件下,起下钻速度越快,井底波动压力越大。当地面入口温度增大时,最大波动压力降低;当地面出口压力增大时,最大波动压力增大;当起下钻速度为0.1~2.0 m/s时,最大激动压力从0.13 MPa升到3.86 MPa,产生的最大抽汲压力从0.13 MPa升到1.83 MPa。与清水钻井对比发现,超临界二氧化碳钻井产生的波动压力偏低,有利于现场作业,可以适当加快起下钻速度,提高工作效率。
- 丁璐倪红坚
- 关键词：超临界二氧化碳起下钻瞬态井底压力
- 循环条件下超临界二氧化碳对定向井管柱的屈曲影响
- 2017年
- 针对超临界二氧化碳钻井过程中其物性随井筒温压的变化而变化显著的问题,研究了在循环条件下超临界二氧化碳物性的变化对定向井管柱的屈曲影响,通过建立与超临界二氧化碳相关的温度、压力、黏度、密度等物性参数模型,结合定向井管柱的屈曲计算公式,计算出定向井管柱在超临界二氧化碳中的临界屈曲压力,并与在常规钻井液条件下和无钻井液条件下的管柱受力情况进行对比。计算结果表明:在定向井造斜段初始下凹弯曲管柱的屈曲临界载荷比直井中的大,即不易弯曲。超临界二氧化碳在不同初始质量流量下对管柱的临界屈曲压力影响较小,故入口质量流量的改变对管柱临界屈曲载荷的受力影响较小。超临界二氧化碳与无钻井液及常规钻井液相比,在上部钻杆段临界屈曲压力差别不大,在下部钻铤处区分明显,超临界二氧化碳的临界屈曲压力小于无钻井液条件下的临界屈曲压力,大于常规钻井液下的临界屈曲压力。
- 李斌倪红坚肖彩云张恒
- 关键词：流体力学超临界二氧化碳物性
- 利用超临界CO_2解除地层石蜡堵塞实验研究被引量：2
- 2016年
- 采用室内模拟实验装置研究超临界CO_2解除地层石蜡堵塞的可行性,并分析超临界CO_2解堵石蜡的作用机制及驱替参数对解堵效果的影响规律。结果表明:超临界态CO_2对石蜡具有溶胀和冲刷双重作用,其解堵效果远好于气态和液态CO_2;随着驱替时间延长,解堵效果逐渐变好,超过一定时间后,岩心渗透率不再增加;解堵效果随着温度和驱替速度的增大而变好;随着压力的升高,解堵效果先增强后减弱,存在一个最佳解堵压力。
- 孙雪倪红坚王学迎王瑞和于占淼周通
- 关键词：超临界CO2解堵溶胀
- 直井段超临界二氧化碳携岩数值模拟分析被引量：2
- 2015年
- 二氧化碳携岩问题是超临界二氧化碳钻井技术应用于油气藏钻探开发的基础问题。依据井下工况,考虑岩屑粒径分布规律的影响及二氧化碳密度和黏度等物性参数与流场温压条件的耦合关系,数值模拟分析了粒径分布变化规律及各工况参数对携岩效率的影响规律。结果发现:粒径分布变化规律不与颗粒直径呈正相关,证实了选用欧拉模型以考虑颗粒间干扰来模拟携岩问题的合理性;温压条件影响粒径分布变化规律,携岩返速对粒径分布规律影响甚微。携岩效率随压力升高、温度降低而提高,规律与室内实验结果相符。提高排量、降低机速有利于改善携岩效果,实测临界携岩返速高于依据最小动能原理的计算值。随偏心度增大,携岩效率先降低后提高,临界偏心度为0.8。所得结论为发展实际技术提供支撑。
- 宋维强霍洪俊王瑞和倪红坚沈忠厚高纪超
- 关键词：超临界二氧化碳携岩粒径分布数值模拟直井
- 超临界二氧化碳射流结构特性的模拟分析
- 国内已研究了超临界二氧化碳射流结构下的宏观破岩规律,而内在机理研究是其应用于钻完井的基础问题。考虑二氧化碳密度、粘度、热容和热导率随温度、压力变化,从射流速度场、压力场、温度场、黏度场和密度场对超临界二氧化碳射流结构特性...
- 李木坤倪红坚王瑞和
- 关键词：超临界二氧化碳数值模拟破岩机理
- 文献传递
- 超临界二氧化碳开发页岩气井壁稳定性研究
- 页岩油气藏粘土含量高、易发生水化膨胀等特点导致其在常规勘探开发尤其钻完井过程中难度较大，而超临界二氧化碳由于其密度高、粘度低和流动渗透能力强等特殊性，非常适合页岩油气藏等非常规油气资源的勘探开发。在使用超临界二氧化碳为钻...
- 郭兴
- 关键词：钻井技术超临界二氧化碳井壁稳定性
- 文献传递
- 水平井段超临界CO_2携岩数值模拟被引量：9
- 2015年
- 超临界CO2是一种极具潜力的钻完井介质,研究其携岩机制是超临界CO2钻井技术的重要发展方向。以实测数据设置环空入口岩屑粒径分布,考虑流场中CO2密度和黏度与温度、压力条件的耦合关系及钻杆转动的影响,对温度、压力、排量、转速、岩屑直径、岩屑体积分数及偏心度对携岩效率的影响进行数值模拟分析。结果表明:岩屑床中小颗粒的体积分数下降,大颗粒体积分数的增幅随直径增大而减小;CO2携岩能力随温度的降低和压力的升高而增强,影响规律与室内试验结果相符;增大排量、降低机械钻速可提高CO2携岩效率,而钻杆转速对携岩效率影响甚微;偏心度为0.8时携岩最为困难;水平井钻进时应添加增黏剂以改善CO2携岩效果。
- 宋维强王瑞和倪红坚霍洪俊沈忠厚陈修平
- 关键词：钻井超临界CO2水平井携岩
- 超临界二氧化碳井筒内携岩机制研究
- 超临界二氧化碳作为黏井流体的新型钻井技术,在非常规油气的勘探开发中极具应用潜力。但是由于其密度和粘度相对较小,能否在钻井过程中有效地携带岩屑成为其关键技术之一。本研究从岩屑启动机制分析入手,结合模拟实验,系统分析了岩屑颗...
- 王瑞和霍洪俊倪红坚
- 关键词：超临界二氧化碳钻井携岩沉降
- 文献传递
- 水平井油气水侵对超临界CO_2携岩的影响
- 超临界CO2与水平井钻井技术结合用于开发非常规油气藏的优势明显,掌握其携岩规律是安全高效应用该项技术的关键之一。以连续管为例,在分析井筒内CO2物性参数与温度、压力的耦合关系的基础上,模拟研究了水平井偏心环空内,地层流体...
- 宋维强王瑞和倪红坚沈忠厚窦蓬
- 关键词：超临界CO2多相流水平井
- 文献传递
- 水力深穿透射孔对压裂裂缝形态影响的数值模拟被引量：9
- 2016年
- 基于各向异性弹性力学,结合流体力学理论,建立水力深穿透射孔条件下各向异性地层中垂直裂缝扩展的力学模型,基于最大周向应力准则建立裂缝扩展路径的计算方法,利用牛顿迭代法求解数值模型,并通过算例验证模型及求解方法的正确性。结果表明:裂缝转向半径随着射孔长度及射孔角度的增加而增大,随着压裂液黏度及排量的增加而增大;对称布孔方式优于单侧布孔方式,裂缝转向半径随着弹性模量各向异性差值的增加而增大,随着弹性模量的增大而增加。
- 仲冠宇王瑞和周卫东陈贵春万春浩
- 关键词：水力深穿透射孔水力压裂弹性模量各向异性
