王业强 作品数:6 被引量:34 H指数:3 供职机构: 中国石油天然气集团公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 石油与天然气工程 自动化与计算机技术 更多>>
水平井压裂裂缝局部应力场扰动规律 被引量:11 2016年 压裂裂缝形成复杂裂缝网络是非常规储层改造成功的关键,而裂缝的起裂和扩展又受控于地层中应力场的分布,所以研究水平井压裂裂缝局部应力场的扰动规律十分必要。为此,建立水平井井筒集中应力与裂缝诱导应力叠加的水平井压裂裂缝局部应力场计算模型,利用有限元数值分析软件Comsol Multiphysic,模拟分析裂缝净压力、裂缝长度、裂缝条数和裂缝间距对水平井压裂裂缝局部应力场的扰动情况,并揭示各影响因素对应力场的扰动规律。结果表明,水平井压裂裂缝对最小水平主应力的扰动程度更为显著,其中裂缝净压力和裂缝条数与局部应力场的应力扰动幅度呈正相关关系,裂缝长度的增加会引起应力扰动距离的增大,而裂缝间距的增加则会使裂缝间应力扰动程度降低。 李士斌 官兵 张立刚 陈双庆 王业强关键词:水平井压裂 压裂裂缝 有限元数值模拟 影响因素 静态推靠式旋转导向控制方案分析及优化 被引量:16 2015年 旋转导向钻井技术已经成为当前钻井必不可少的核心技术,主要根据静态推靠式旋转导向控制原理,结合工程实际要求,建立力学模型。根据有利区内支撑爪力最大、不利区内支撑爪力最小原则,提出120°和60°划分区域的2种控制方案,在优化数学模型的基础上,分别将各支撑爪的应力分解到偏置合力的方向和垂直于偏置合力的方向,采用力学矢量分析法,建立不同偏置合力矢量下的力学方程,求解相应的方程,得出不同划分区域下各支撑爪的应力表达式。分析对比不同划分区域下各支撑爪应力变化,比较变化趋势,优选更为稳定的控制方案,从而增加仪器使用寿命,减少钻井事故,降低成本。 李士斌 王业强 张立刚 徐月庆关键词:旋转导向钻井 旋转导向在页岩气井的应用 被引量:2 2015年 伴随着我国的页岩气水平井,丛式井,复杂3D井的增加,传统滑动造斜工具由于钻进时钻柱不转动导致井眼不光滑,扭矩摩阻大等原因引起的井下事故率也越来越高。以静态推靠式旋转导向为例,介绍旋转导向工作原理,对比传统造斜工具,列出旋转导向工具旋转钻进,精准控制轨迹,井眼光滑等优点。并通过实例分析,验证了旋转导向钻井工具在页岩气钻进过程中实时上传地质数据,根据地质情况实时调整轨迹,准确进入靶区。钻进过程中井眼轨道连续光滑、控制狗腿度小于6.1°/30m,在造斜段、水平段摩阻小于140 k N,扭矩小于12 k N·m,钻压传递效率高,加快了机械钻速,提高了钻井质量。 李士斌 王业强 张立刚关键词:页岩气 水平井 井眼轨迹 基于多场耦合效应的水平井压裂应力场分析 被引量:5 2017年 为了有效分析水平井压裂过程中的应力场分布情况,考虑应力-渗流-温度多物理场因素的耦合作用,利用有限元数值模拟手段,开展了对水平井压裂裂缝近井应力场的模拟分析。首先通过岩石物理力学参数测定试验,得到了有限元分析的基本数据;之后引入应力-渗流-温度耦合理论,建立了水平井扰动应力场的有限元分析模型,模拟计算得到研究区的压力、温度和应力分布情况;最后,综合多场耦合效应得到近水平井筒裂缝周围的应力场变化规律,确定裂缝在平行井筒方向对其周围应力场的扰动范围主要集中在1倍的裂缝长度以内,裂缝产生的诱导应力降低了原井筒附近的压应力大小。将数值解结果与已有扰动应力数学模型计算的相应解析解进行对比,验证了有限元模型求解的合理性,为水平井压裂应力场的分析研究提供了一定的基础和参考。 官兵 李士斌 张立刚 陈双庆 王业强关键词:水平井压裂 多场耦合 应力场 有限元 静态推靠式旋转导向控制指令算法 被引量:1 2016年 旋转导向钻井系统代表了当今最高水平的定向钻进技术,而我国对该项技术的研究仍处于初级阶段,急需对该技术进行深入研究。以静态推靠式旋转导向工具为研究对象,根据其内部结构及导向工作原理,寻求针对该类型导向工具的控制指令算法。采用平面圆弧曲线假设法确定可钻达目标点的待钻井段,通过分析该井段的井斜角、井斜方位角及全角变化率,得到可实现按目标方向钻进的控制指令算法,同时将该算法编入导向工具地面控制系统。实验结果表明,该控制算法可根据轨迹要求,准确求出控制指令,实现导向功能。最后做出静态推靠式旋转导向工具的双向闭环控制图,并加以说明,以供科研人员参考。 王业强 李士斌 张立刚 李闯 邢恩浩 官兵关键词:旋转导向系统 闭环系统