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[硕士论文] 肖江
油气井工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:避免井壁失稳所造成的工程事故是油气田工业生产中的一个严峻挑战,而泥页岩井壁又常常是事故多发的一个井位段,所以掌握和了解其失稳机理要素才能够有目的、有针对性的进行预防和补救。本文在泥页岩流固耦合、力化耦合等方面的研究基础上着重考虑了流体作用于泥页岩井壁后对围岩体造成的损伤破坏,并通过等效应力原理在泥页岩井壁流固耦合模型中引入化学场因素,凭借岩石物性状态方程、流体质量方程及动量与能量方程建立了泥页岩井壁流固化耦合模型。分析与研究得出:
  (1)在受近井壁地应力的分布影响下泥页岩围岩初始缺陷会受到流体入侵造成微缺陷的损伤,通过应力应变的本构关系给出泥岩围岩在弹塑性区的损伤状态方程。
  (2)采用数值模拟求解模型方程,利用有限元ANSYS软件仿真钻开泥岩地层时地层随地应力的分布影响,结果表明地层钻开的瞬间,受最大最小地应力的影响井壁围岩体发生变形位移,其变形位移大小与方向受地应力分布的影响。
  (3)考虑流体作用于泥页岩围岩所带来的损伤时,本文依据FLUENT软件进行流体入侵泥岩围岩的仿真模拟,结果表明流体在井壁附近地层应力较小处对泥岩的损伤破坏较为严重,其严重程度受流体压力和地应力分布的影响。
  (4)表征流体特性对泥岩的损伤破坏情况,分别用不同流体饱和过后的泥岩试件作力学实验分析,实验结果得出泥岩的抗拉抗压强度特性发生变小变弱现象,其弹性模量、内摩擦角、粘聚力等力学参数值也出现不同程度的降低。就本实验而言,钻井液作用后泥岩试件的强度特性变化较为明显。
摘要:哈拉哈塘地区二叠系火成岩广泛发育,在地震剖面上火成岩地震相突变的地方会产生断裂地震响应,对该断裂的真伪至今一直存在争议,断裂的存在与否,影响了该区的勘探.这里通过对哈拉哈塘地区火成岩地震地质特征分析,以及地层精细对比、正演模拟,认识到该区火成岩弧形断裂是地震反射假象,并且通过求取火成岩精细速度模型,优选单程波叠前深度偏移方法,有效地消除了火成岩断裂假象.
摘要:本文依据岩石力学、断裂力学等重点学科对泥页岩井壁围岩进行力学分析,结合物理模型得出泥页岩井壁围岩裂缝尖端的起裂机理,引用岩石断裂韧性参数KIC估算出泥页岩井壁围岩岩石裂缝尖端起裂临界破裂角,为解决钻井工程中遇到的井壁失稳问题提供有效帮助。
摘要:本文在损伤力学和水化原理的基础上,通过研究泥页岩的物性和分析泥页岩井壁的水化损伤机理,初步建立了遇水损伤演化方程以及初始损伤强度方程,从而对水化作用下的泥页岩井壁裂纹扩展研究做出进一步分析。
摘要:按照岩性油藏思路,利用层序格架控制下的古地貌恢复、属性分析、储层预测和单砂体预测,并结合构造、断裂等信息叠合分析,对塔北隆起齐满-东河塘地区白垩系圈闭类型进行重新认识:齐满-东河塘地区白垩系卡普沙良群可以划分为5个三级层序,整体表现为从水进至水退的沉积旋回,整体物源来自南部,砂岩储层以水下分流河道和河口坝砂岩为主,泥包砂的地层结构有利于形成构造背景控制下的岩性圈闭.在北西倾向的单斜背景下,单砂体与构造背景和断裂切割单砂体侧向封挡两种类型的油气藏是下一步研究的重点油藏类型.
摘要:靖边油田是典型的低渗油藏,油田如今已经进入中高含水、剩余油富集的开发阶段,水源不足、注不进、产量递减较快等问题成为当前开发难题,所以需要寻找一种新的工艺来达到增产目的.根据靖边油田的储层特征、水驱规律、剩余油分布状况以及CO2驱油机理,以靖边油田南部地区为例开展了注CO2提高采收率的室内实验.考虑到驱油效率和生产费用的因素,实验采用水气交替驱注入0.3 PV气量.结果表明,CO2水气交替能使驱油效率达到77.3%.
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