姚伟达, 李宇, 张亮, 王鹏, 胡家晨, 马伟云, 支广超

2025, 32(3): 1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.001

摘要 ( )

PDF (1289KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

泡沫压裂液凭借低含水、易返排、携砂能力强、对储层伤害小等优点,成为非常规油气藏开发的关键技术之一。但泡沫的衰变问题严重影响了压裂的增产效果,随着纳米技术的发展,加入纳米颗粒提升泡沫压裂液的性能已成为研究热点。为此,介绍了纳米颗粒对泡沫压裂液稳定性、携砂性、降滤失性、伤害性的影响研究进展。并指明了下步研究方向,主要在利用机器学习算法和统计模型全面考虑各因素对泡沫稳定性的影响,加深纳米颗粒与表面活性剂的相互作用机制的认识,研发低成本高效纳米颗粒,降低纳米颗粒对储层的伤害,提高纳米泡沫压裂液在复杂储层环境下的稳定性和分散性等方面开展研究。研究成果可为纳米泡沫压裂液在非常规油气藏开发中的应用和发展提供理论参考和技术支持。

塔里木盆地顺南—古隆地区断裂发育特征及成因机制

黄诚, 林波, 张胜, 王岳丰, 于福生

2025, 32(3): 8-15. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.002

摘要 ( )

PDF (4111KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对顺南—古隆地区断裂系统的性质、演化期次及成因机制存在认识分歧的问题,通过地震解释、地震属性提取、断层活动强度统计、区域构造背景等分析,对研究区断裂系统开展研究。结果表明:该区北东东向断裂为加里东早期被动大陆边缘阶段发育的伸展正断层,动力来源于阿尔金洋裂开过程产生的北西—南东向伸展作用,该组断裂在加里东中期复活形成“P”破裂;北东向断裂为加里东中期压扭阶段形成的广布式左行走滑断层,应力来源于阿尔金洋在关闭过程中产生的北西—南东向挤压作用;北北西向断裂为加里东晚期—海西中期基底走滑形成的张性破裂,应力来源于南天山洋闭合过程产生的近南北向挤压作用;车尔臣断裂走向分段活动差异是导致塔中Ⅰ号断裂分段活动并控制北东向压扭性走滑断裂广布式发育的主要原因。走滑断裂带的构造特征对储层规模、油气运移具有重要意义。该研究成果可为深入分析顺南—古隆地区走滑断裂发育过程及油气成藏关系分析提供理论依据,为研究区及周边油气勘探奠定基础。

开平向斜海陆过渡相煤系气成藏特征及勘探方向

李澎, 李正, 张爱印, 张健雅

2025, 32(3): 16-25. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.003

摘要 ( )

PDF (2871KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

开平向斜是河北省煤系非常规天然气最具勘探价值的潜力区块之一,但由于对开平向斜成藏地质条件及成藏模式缺乏系统性研究,制约了该区煤系气的勘探开发进程。为此,通过对测试数据进行分析,并结合“三史”模拟等手段,综合分析该区的成藏地质条件、成藏演化过程和成藏模式,同时对该区有利勘探方向进行了分析。结果表明:研究区具备煤系气成藏的地质条件;早三叠世、中侏罗世—晚白垩世是煤系气全方位高效成藏时期;研究区主要发育西北翼构造-岩性-水文封闭成藏模式、核部岩性封闭成藏模式以及东南翼地层-岩性封闭成藏模式;开平向斜西北翼为下一步勘探开发的最有利区域。研究结果对开平向斜煤系气的后续勘探开发具有一定指导意义。

渤海湾盆地辽河坳陷东部沙三段煤成油地质特征与资源潜力

于雪峰, 于福生, 郭强, 黄双泉

2025, 32(3): 26-34. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.004

摘要 ( )

PDF (1851KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对辽河坳陷东部凹陷沙三段高含蜡原油成因与来源不明、勘探潜力认识不清等问题。通过综合分析东部凹陷沙三上亚段成煤环境、煤系地层烃源岩指标及原油地球化学特征,剖析源储配置与生烃潜力,明确了煤成油成藏主控因素。研究表明:东部凹陷沙三上亚段为断—坳转换期,构造稳定背景下湖盆逐渐淤填,形成大面积的泛滥平原沉积;煤系地层稳定发育,煤系烃源岩富含壳质组与基质镜质体,具有较强的生油能力。聚煤中心煤系烃源岩厚度大、构造变形区裂缝输导体系发育、煤砂近距离直接配置是煤成油富集成藏的主要控制因素。东部凹陷沙三上亚段煤系地层能够生油,煤成油总资源量达0.8×10⁸ t,带动了勘探发现,扩展了新的烃源岩层系,对于辽河坳陷乃至渤海湾盆地煤系地层的勘探具有重要的借鉴作用。

准噶尔盆地中央坳陷二叠系烃源岩差异热演化及生烃特征对油气富集规律的影响

韩杨, 杨海波, 蒋文龙, 杨皝, 项威, 郭文建, 王韬

2025, 32(3): 35-46. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.005

摘要 ( )

PDF (3150KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

准噶尔盆地中央坳陷二叠系烃源岩是盆内最重要的油气来源,为梳理“源控”背景下的多相态油气成烃演化与富集规律,运用盆地模拟和实验分析技术,恢复了中央坳陷不同富烃凹陷区二叠系烃源岩热演化史、生烃史及成藏过程。研究表明:二叠系烃源岩在晚三叠世开始成熟,现今主体处于高成熟生凝析油气阶段,凹陷中心多已达到过成熟阶段;二叠系烃源岩生烃过程可分为持续充注成熟富油少气型、多期调整深埋高熟富气型、早期散失早成熟富油气型3种富集模式,烃产率峰值最高可达450 mg/g;玛湖凹陷致密油及页岩油、盆1井西—沙湾凹陷西环带三叠系常规油、东环带二叠系致密气、东道海子凹陷二叠系源内页岩气为研究区4个油气富集领域。研究结果可为该区下一步油气勘探提供重要支撑。

延川地区盒8段储层溶蚀特征及其对物性的影响

黄杏雨, 杜贵超, 何雅雯, 郭睿良, 朱琳, 贾文昊, 王豪, 王凤琴

2025, 32(3): 47-56. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.006

摘要 ( )

PDF (4773KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对鄂尔多斯盆地延川地区盒8段溶蚀作用对储层物性影响不明确的问题,利用压汞、孔渗、岩心观察、薄片鉴定及扫描电镜等多种测试资料,系统开展了盒8段储层砂岩溶蚀作用发育特征及其对储层物性影响研究。结果表明:盒8段为典型的特低孔、致密储层,可划分为石英砂岩、岩屑石英砂岩及岩屑砂岩3种类型储层,储层遭受强烈成岩作用改造,溶蚀作用是形成次生孔隙、改善储层物性的主要因素。3类储层在早成岩B期晚期—中成岩A期均遭受酸性溶蚀作用改造。其中,石英砂岩储层可溶组分较低,溶蚀作用较弱,孔隙类型以粒间孔为主;岩屑石英砂岩遭受强烈溶蚀,产生大量次生孔隙,为溶蚀作用改造形成的优质储层;岩屑砂岩遭受强压实岩屑变形导致砂岩致密化,为致密储层。依据砂岩类型建立了溶蚀作用发育模式。研究结果对盒8段致密砂岩“甜点”划分和有利区预测具有一定指导意义。

提升叠后地震反演精度的关键技术探讨

张希晨, 张建伟, 罗亚能, 李静叶, 顾晓东, 富会, 王子昕, 丁燕

2025, 32(3): 57-65. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.007

摘要 ( )

PDF (2889KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对常规叠后地震反演流程存在分辨率不高、连续性不理想、可信度有限等问题,从反演的流程出发,系统地分析了各反演环节的重要性,通过不同的方法和技术,提升了反演结果的分辨率、连续性和真实性,建立了高精度叠后地震反演新流程。研究表明:提高反演结果的垂向分辨率,可采用高分辨率的反演方法、地震数据提高分辨率预处理、调节子波、反演结果与模型的高频合并等4个方法。提高反演结果的横向连续性,可采用调节反演稳定性、反演结果与模型的低频合并等2个方法。反演效果的提升不能背离储层的真实特征,应当在过井剖面验证、平面验证、反演残差验证、井点验证的约束下实现。此外,提出了反演新流程的4点适用性:应结合地质背景和具体的预测目标选择相应的效果改进方法;反演结果难以同时满足垂向分辨率和横向连续性的要求,需要在两者之间权衡;如果过度提升反演效果,将影响反演结果的可信度;井的时深关系需要确保准确无误。未来储层预测将更加精细化和复杂化,以上方法技术或具有良好的应用前景,有望为其他地区的精细反演提供参考。

鄂尔多斯盆地南部富县地区走滑断裂发育特征及演化

张成, 唐大卿, 齐荣, 张威, 冯权

2025, 32(3): 66-75. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.008

摘要 ( )

PDF (7870KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

鄂尔多斯盆地南部富县地区油气资源丰富,该区小位移走滑断裂发育且对油气运聚成藏具有重要控制作用。通过对富县地区三维地震资料精细解释,综合前人研究成果及油气勘探实践,探讨了富县地区走滑断裂的发育特征及其成因演化。研究表明:富县地区主要发育小规模和小位移走滑断裂,发育程度较低,断层水平及垂直位移量均不明显,剖面上断裂多以高陡直立状、花状和“y”字形为主要特征,平面上断裂呈多走向和杂乱展布特征;断裂活动可划分为4个期次,即加里东期右行张扭活动、海西晚期右行走滑活动、印支期继承性走滑活动、燕山期—喜山早期左行走滑活动;断裂演化过程主要受基底断裂和盆地南部多期次构造活动的影响,基底断裂的活化和构造应力由盆缘传至盆内的传递衰减使得研究区断裂活动以小位移弱走滑为主要运动特征。该研究可为富县地区油源断裂研究及勘探实践提供理论参考。

CO₂交替烷烃气吞吐提高致密油采收率实验

李志浩, 皮彦夫, 刘丽, 杨佳雯, 蔡冬蕊

2025, 32(3): 76-85. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.009

摘要 ( )

PDF (2161KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对气体吞吐后期单周期采收率降低,累计采收率增幅减缓的问题,选取CO₂、甲烷、乙烷、丙烷,利用高温高压反应釜开展萃取实验,利用气相色谱测定不同气体萃取的原油组分,结合萃取后剩余油黏度变化,比较了不同气体对原油的分子质量选择性,开展CO₂吞吐和CO₂交替烷烃吞吐实验,对比了不同注入方式提高采收率的效果。实验结果表明:丙烷对原油的萃取率最高,在30 MPa时能够达到62.60%,乙烷和CO₂在30 MPa时对原油的萃取率分别为53.07%和49.25%,甲烷的萃取能力最差,在30 MPa时仅为20.47%;丙烷对原油的分子质量选择最为均匀,能够萃取原油中所有组分,乙烷则对轻质组分和中质组分的选择性更强,主要萃取C₂₅以内的组分,而CO₂和甲烷主要萃取C₁₅以内的轻质组分;CO₂交替烷烃吞吐较单纯CO₂吞吐提高采收率10.0个百分点以上,并且吞吐后期各周期采收率也得到了显著提高。研究成果对提高致密油采收率具有一定借鉴意义。

碳酸盐岩底水气藏见水前水侵预测方法

庞进, 霍俞辰, 许深浩, 陈林, 欧加强, 杨洋, 孔祥玲

2025, 32(3): 86-93. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.010

摘要 ( )

PDF (1739KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

碳酸盐岩底水气藏气井见水前的水侵预测方法及水体活跃性评价方法存在适用性较差的问题,为此,分析了碳酸盐岩底水气藏的储层特征和水侵特征,建立了碳酸盐岩底水气藏底水锥进的数学模型,推导了碳酸盐岩底水气藏见水时间、水锥高度的计算公式,描述了不同时刻的水锥形态,预测了气井见水前的水侵量与水驱指数。将研究成果应用于川中蓬莱气田灯二气藏PT102井,结果表明:该方法结合了理论推导与实际应用,实现了对气井见水前水侵过程的动态描述和定量预测,解决了气井早期水侵量预测的难题,弥补了传统方法精确度和适用性不足的问题。通过该方法预测见水时间为169 d,与实测值177 d的绝对误差仅8 d(相对误差为4.5%),见水前水侵量达2.52×10⁴ m³,水驱指数稳定在0.30,验证了模型的可靠性;合理降低气井配产可有效延缓底水气藏气井见水时间,显著抑制水侵程度。当气井产量下调25%时,见水时间可延后约24%,累计水侵量减少18.4%,同时水驱指数由0.30降至0.27,水体活跃性得到明显抑制。研究成果弥补了碳酸盐岩底水气藏见水前早期水侵预测方法的不足,同时为同类气藏的优化配产提供了借鉴。

松辽盆地青山口组页岩油储层孔隙结构对渗吸特征影响

陈鸿安, 付兰清

2025, 32(3): 94-103. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.011

摘要 ( )

PDF (1881KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为精细分析松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩油储层优势岩相孔隙结构与渗吸特征的联系,在系统分析该区3种岩相页岩岩性和物性参数的基础上,开展高压压汞、低压氮气吸附、增压渗吸吞吐和核磁共振扫描联测实验,研究了不同岩相页岩孔隙结构特征对渗吸规律的影响。结果表明:松辽盆地青山口组长英质纹层页岩、富有机质黏土质纹层页岩和黏土质纹层页岩的孔隙结构参数依次呈现亚微米级孔隙体积减小、分选系数降低、排驱压力与饱和中值压力升高的变化规律;长英质纹层页岩具有与渗吸采收率关系密切的孔隙结构特征优势,第1周期渗吸采收率和总体采收率均最高;富有机质黏土质纹层页岩和黏土质纹层页岩的纳米级孔隙体积大,采用增大渗吸吞吐压差和增加渗吸吞吐轮次的方式,可以提高渗吸采收率。研究结果可为页岩油渗吸开发提供技术支撑。

页岩油CO₂-烃类混合气体吞吐实验

潘香港, 王齐俊, 陈华, 程云龙, 余前港, 霍嘉华, 李新

2025, 32(3): 104-110. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.012

摘要 ( )

PDF (1890KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了研究页岩油CO₂-烃类混合气体的吞吐过程,明确不同参数的影响规律以及纳米—微米级孔喉中的流体动用程度,利用核磁共振实验揭示了最终采出程度变化、T₂分布曲线变化和不同孔径中的原油动用程度等吞吐特征,并阐明了混合气体类型、注入方式和TOC对吞吐效果的影响。结果表明:与CO₂+CH₄相比,CO₂+C₃H₈与原油的混溶性更强,在相同的注气压力条件下,CO₂+C₃H₈吞吐的最终采出程度可提高3.21个百分点,混合气体中C₃H₈对页岩油采出程度的贡献更大;结合CO₂+CH₄的强压缩性和CO₂+C₃H₈的强混溶性,注CO₂+CH₄/CO₂+C₃H₈可以有效动用页岩大孔、中孔和小孔中的原油,最终采出程度可达28.97个百分点;随着页岩TOC的增加,饱和过程中被吸附溶解的原油增加,采出程度降低,但同时扩散进入干酪根中的混合气量增加。该研究为页岩油CO₂-烃类混合气体吞吐现场实施奠定了理论基础。

深埋潜山强挥发性油藏注气开发油藏工程优化设计

姜永, 张雷, 郑华, 杨晨旭, 黄磊

2025, 32(3): 111-118. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.013

摘要 ( )

PDF (2194KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

渤海海域BZ-A油田为罕见的强挥发性变质岩潜山油藏,储层具有厚度大、低孔低渗、非均质性强、裂缝随机分布且倾角较大等特点,注采井网部署是实现油田高效开发急需解决的重要问题。为此,结合BZ-A油藏流体及储层发育特征,建立了双重介质油藏组分模型,开展了注气开发立体井网部署策略研究,定量分析了注气开发井网关键影响因素与裂缝发育耦合的关系。结果表明:BZ-A油藏宜采用伴生气回注补充能量开发,充分利用构造位置及重力辅助驱油机理部署注采井网;构造高部位顶部注气,低部位中下部采油,形成空间立体井网。采用采油井与裂缝方向呈45°夹角大斜度井开发,增大泄油面积,提高了单井产能;沿裂缝方向最优注采井距为1 000 m左右,垂直裂缝方向合理井距为800 m左右,高峰期采油速度为3%,注气开发采收率为28.4%;研究成果应用于BZ-A潜山油田开发实践,油井初期产能达到132~340 m³/d,取得较好的开发成效。研究成果对潜山油气田的开发方案编制和注气高效开发具有借鉴意义。

普通稠油油藏水驱后火驱油藏工程设计及先导试验

李玉英, 陈洪, 曾庆桥, 周贤, 张明龙, 杜建德

2025, 32(3): 119-125. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.014

摘要 ( )

PDF (1896KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对火驱技术应用于水驱开发后期普通稠油油藏适应性不明确的问题,结合油藏地质开发参数,利用室内一维物理模拟装置,研究了普通稠油水驱开发后期火驱技术可行性。研究表明:低黏普通稠油原油性质好,含水饱和度为70%的条件下在280 ℃即可点燃,油墙推进持续性好,具备火驱技术实施可行性。运用数值模拟手段,确定先导试验采用150 m井距的反七点面积井网,最佳注气强度为2 000 m³/(d·m),研究成果应用于蒙古林砾岩油藏火驱矿场试验中,点火后见效明显,日产油由实施前的16.7 t上升至62.2 t,增幅达272.5%,综合含水率由90.3%下降至59.7%。因此,火驱技术可作为普通稠油油藏水驱开发后期大幅提高采收率接替技术。该研究成果可为双高普通稠油油藏转变开发方式提供借鉴。

电极结构对高压电脉冲破岩机理的影响

祝效华, 刘伟吉, 张有建

2025, 32(3): 126-132. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.015

摘要 ( )

PDF (4650KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

石油钻井过程中,硬岩破碎的成本、环保及效率问题亟待解决。高压电脉冲钻井技术以其破岩高效性、绿色环保性、钻具磨损低及时间成本低等优势而成为目前新型钻井技术的研究热点。为进一步推动高压电脉冲破碎非均质硬岩机理研究,利用Particle Flow Code (PFC)软件及泰森多边形建立了不同非均质性指数的硬岩模型、单对电极破碎非均质硬岩的多物理场耦合二维电击穿数值模型,开展了电极结构、脉冲放电电压和岩石非均质性对高压电脉冲破碎非均质硬岩机理的影响研究。研究表明:等离子通道的发展倾向于在局部介电强度薄弱处萌生,最终引导等离子通道的放电轨迹,与岩石本身的非均质性密不可分;电极端部会产生尖端放电作用,该处产生电场的局部集中强化作用可大大提高破岩效果,但其对等离子体通道的生长轨迹影响较小;硬岩的非均质性指数越大,在高压电脉冲作用下越易发生电击穿,硬岩的破碎程度与穿透深度都显著提高;脉冲放电电压值越大,电损伤越易向硬岩深处累积发展,越有利于破碎硬岩。该研究结果可为深部地层中复杂井况下的电脉冲破岩技术应用提供理论和技术支持。

超深井钻机绳轮疲劳寿命预测

易先中, 秦赛博, 刘航铭, 乐容昌, 许志新, 皮运松, 蔡星星, 冀玉松

2025, 32(3): 133-141. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.016

摘要 ( )

PDF (2009KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对钻机起升系统重要部件死绳固定器疲劳寿命认识不清的问题,以ZJ150钻机用JZG97型死绳固定器为例,使用有限元法进行了疲劳寿命分析,通过正交实验对死绳固定器薄弱环节(绳轮)处的结构参数进行优选,并建立BP神经网络疲劳寿命预测模型,预测薄弱部位的疲劳寿命。结果表明:肋板宽度为90 mm、传感器支臂过渡圆角半径为270 mm、肋板厚度为230 mm为最优参数组合,优化后绳轮的疲劳安全系数为1.78,与初始结构相比提高了19.46%。BP神经网络模型整体拟合准确率为97.84%,预测值与模拟值最大误差小于4.870%,BP神经网络具有准确率高、收敛速度快、泛化能力强的特点,可以在不构建复杂函数回归关系的情况下,准确预测死绳固定器的疲劳寿命。该研究对超深井钻井设备死绳固定器的结构优化设计及寿命预测具有一定的指导意义。

超深裂缝性地层直推法压井参数设计方法

赵海建, 李大伟, 魏斯壮, 王雪松, 吴广, 李庆峰

2025, 32(3): 142-149. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.017

摘要 ( )

PDF (4147KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对超深裂缝性地层直推法压井参数计算不合理,导致施工安全风险较大的问题,基于渗流理论、井筒续流理论和气液两相流理论,对压井前井筒内流体的初始分布状态、压井过程中井筒和地层的压力变化规律、压井液密度及排量设计方法等开展了研究,并建立了双梯度压井液密度计算方法与最小压井液排量计算方法。研究表明:压井前考虑溢流循环、关井续流及关井滑脱3个过程,结合漂移流动模型,能够更准确地计算气液两相流高度与持气率;以储层保护为目标提出的双梯度压井液密度设计方法,能够减少推入地层中的钻井液量,大幅降低储层污染风险;综合高井口回压与气液逆流条件下气泡滑脱的特点,以小气泡滑脱速度计算直推法最小压井液排量,更符合实际。双梯度压井液密度设计方法和最小压井液排量计算方法与实际压井案例及全尺寸实验进行了对比验证,误差均在20%以内,表明该压井参数设计方法科学合理。该研究方法及结果可为现场工程师采用直推法压井时提供技术参考。

长宁层理页岩储层压裂缝缝高延伸模拟

郑健, 刘洪, 肖勇军, 刘丙晓, 肖晖, 罗鑫, 谢佳君, 刘垒

2025, 32(3): 150-159. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.018

摘要 ( )

PDF (8660KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

长宁龙马溪组页岩层理发育,水力压裂时缝高受限,不利于沟通优质“甜点”区域且降低了有效渗流范围,影响水力压裂效果。针对上述问题,基于颗粒流离散元法,考虑流固耦合效应,建立了水平段分簇射孔-层理缝-裂缝扩展耦合的层理页岩缝高扩展模拟模型,模拟分析了缝高扩展规律。现场应用结果与模型模拟结果相符。研究表明:层理对页岩压裂裂缝缝高扩展有较强的抑制作用,层理缝的存在导致缝高偏离垂直方向延伸。层理缝抗张强度较低时,裂缝易于激活层理缝并延伸,缝高相对较小。垂向应力与最小水平主应力之差对缝高扩展的影响远高于杨氏模量和泊松比,低应力差下,裂缝几乎沿着层理方向扩展,缝高受到极大抑制。分簇射孔参数和压裂液用量对缝高的影响相对较大,推荐采用较低黏度(50 mPa·s)、大排量(18 m³/min)、大液量(2 000 m³)方式进行体积压裂,射孔簇数为6簇,簇间距为12 m。试验井压裂后纵向延伸较好,裂缝体积较大,测试日产气量达21.5×10⁴ m³。研究成果可为类似页岩储层改造提供借鉴。

顺北深层碳酸盐岩储层坍塌产物堵塞筛管机理及完井方式优选

苏鹏, 黄有艺, 李渭亮, 李林涛, 董长银, 张晋毅

2025, 32(3): 160-167. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.019

摘要 ( )

PDF (2642KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

顺北油田深层碳酸盐岩储层在开发过程中面临着严重的井壁坍塌及控制问题,为探究储层坍塌产物的堵塞机理并设计合理的完井方式,开展不同坍塌产物组合模式下的防塌完井模拟实验,研究打孔筛管和割缝筛管完井方式的适应性。研究表明:坍塌产物的堵塞机理包括颗粒的逐级递进桥架、大颗粒桥架-小颗粒自由通过和大颗粒桥架-小颗粒空隙堆积;当坍塌产物粒度中值分别为3.83、3.35、2.00、1.65、1.54 mm时,使用割缝筛管进行防塌完井总体可行,而打孔筛管不适用于坍塌产物粒度中值为1.54 mm的纯砂粒模式;在坍塌产物颗粒粒径分布较为连续的条件下,推荐使用打孔筛管并适当提高孔密;在坍塌产物颗粒粒径分布较为间断且砂粒占比较小的条件下,推荐使用打孔筛管并适当提高孔密,若砂粒占比较大,推荐使用割缝筛管并适当减小缝宽。该研究可为碳酸盐岩储层防塌完井设计提供借鉴。

螺杆钻具十字万向轴瓣齿裂纹扩展规律

刘书杰, 马传华, 叶道辉, 肖平, 关勤勤, 张锐尧

2025, 32(3): 168-174. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2025.03.020

摘要 ( )

PDF (1894KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了解决螺杆钻具十字万向轴在井下复杂载荷条件下瓣齿易断裂、使用寿命短的问题,提出了梯形、矩形或扇形的瓣齿截面结构优化方案,基于断裂理论和裂纹扩展数值模拟方法,建立了虚拟裂纹扩展仿真物理模型,研究了裂纹分别位于瓣齿根部左侧(Ⅰ区)、中间(Ⅱ区)、右侧(Ⅲ区)时,原结构与优化结构在裂纹区域的等效应力与裂纹应力强度因子分布规律,并开展现场测试对优化结构的使用效果进行了验证。研究表明:当裂纹分布在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区时,优化结构均可以减小裂纹尖端等效应力与应力强度因子,裂纹扩展能力平均降低18.6%、16.2%、12.1%,其中,矩形截面强化结构为最优方案。裂纹位于瓣齿根部Ⅱ区时,裂纹尖端应力最大,扩展能力也最强;当裂纹位于瓣齿根部Ⅰ区时,裂纹尖端应力最小,裂纹扩展能力最弱,当裂纹位于瓣齿根部Ⅲ区时,扩展能力居于两者之间。现场测试结果验证了优化结构的可靠性,平均使用寿命可提升18.77%。该研究可为十字万向轴瓣齿的寿命预测与结构优化提供借鉴。

当期目录