国家高技术研究发展计划(2007AA06Z208)
- 作品数：12 被引量：34H指数：4
- 相关作者：程远方徐鹏丁雁生林英松蒋金宝更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国科学院力学研究所中国石油化工集团公司更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划中国石油大学研究生创新基金中国石油化工集团公司资助项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程理学矿业工程建筑科学更多>>
- 爆炸压裂下围压对井壁破碎效果的影响被引量：7
- 2009年
- 针对爆炸压裂容易在井壁周围造成粉碎区、形成致密压实带的问题,进行了室内爆炸压裂模拟试验。试验结果表明,向试样施加围压后,爆炸压裂效果明显不同于常压下的爆炸压裂效果。试样在常压下进行爆炸压裂后,炮眼直径变大,炮眼周围区域粉碎效果明显;向试样施加一定围压后再进行爆炸压裂试验,粉碎区域消失,试样表面宏观裂缝数量增加,产生的裂缝较短,造缝效果明显好于常压下的爆炸压裂效果。以此为基础,重点考虑了围压对爆炸压裂效果的影响,分析了爆炸压裂时井筒周围岩石的受力情况,并根据分析结果推导了既能保证井壁稳定又能使井眼周围地层形成裂缝的边界条件,并通过室内试验对其准确性进行了验证。
- 徐鹏程远方刘丹彭钧亮
- 关键词：低渗透油气藏岩石力学爆炸压裂
- 激波作用下岩石损伤试验及评价方法被引量：3
- 2008年
- 通过水中爆炸激波对试样的损伤试验来模拟激波对地层岩石的破坏作用。试验中观测了爆炸后试样内部裂纹形貌的分布,利用自制传感器测到了试样内部的激波压力,优化筛选出了损伤度模型。通过对试样弹性波速进行处理和分析,给出了试样的动态损伤阈值求解方法。结果表明,激波在试样中的传播符合指数衰减规律,相对损伤度、无量纲波速的平方、无量纲拉应力它们两两之间呈线性关系。
- 蒋金宝林英松张宝康刘兆年丁雁生
- 关键词：激波岩石损伤
- 水泥试样爆炸压裂模拟试验被引量：6
- 2010年
- 对常压及施加围压条件下的爆炸压裂进行模拟试验,并对爆炸压裂后的试样取心进行渗透率测定,结合爆破理论对爆炸压裂效果进行分析。结果表明:爆炸压裂后试样整体渗透率提高明显,与常压下形成的裂纹相比,施加围压后裂纹多集中在炮眼附近,且生成的裂纹数量多,但长度较短,并存在不同程度的弯曲,在局部区域还出现了环形裂纹;爆炸压裂后渗透率变化基本符合爆破分区规则,在距离中心孔5～7倍炮眼尺寸的区域内,受宏、细观裂纹的共同影响渗透率增加明显,为原始渗透率的几十倍,中心孔向外,随传播距离加大渗透率增幅逐渐降低,在爆破远区试样受冲击作用不够明显,渗透率变化不大。
- 程远方寇永强徐鹏李蕾张晓春
- 关键词：低渗透油气藏爆炸压裂围压渗透率
- 激波作用下水泥试样内部损伤试验方法研究被引量：2
- 2008年
- 通过优化试验方案,实现了爆炸激波对水泥试样内部的损伤破坏试验,观察到激波对试样的损伤破坏现象。根据试验需求,设计、制作和标定了可用于测量水泥试样内部激波压力(或速度)的传感器,并在水中与商业传感器一起进行了测试,发现两种传感器获得的波形一致,并且该传感器的尺度可以满足试验的需要。利用量纲分析的方法,得到了激波在水泥试样中的衰减规律模型,通过比较相同条件下实测压力与模型计算的压力,发现计算压力要比实测压力高5%～15%。
- 林英松蒋金宝丁雁生
- 关键词：激波低渗透油藏层内爆炸
- 饱和水泥试样被爆炸激波损伤破碎的尺度研究被引量：7
- 2008年
- 利用水中爆炸冲击波使水泥试样损伤破坏,模拟爆炸采油时激波使岩石损伤开裂的现象。实验获得了适合本实验条件的激波峰压衰减规律pm≈8.2[ W^1/3/R]^(1.46),得知压碎区尺度为集中装药特征尺度的2～5倍、拉伸损伤区尺度为集中装药特征尺度的20～30倍,激波使水泥试样破碎、拉裂的能量占总能量的2%～7%。
- 林英松王莉丁雁生蒋金宝孙丰成张宝康刘兆年
- 关键词：激波衰减层内爆炸爆炸载荷能耗
- 围压对井内爆炸压裂损伤破坏尺度影响的数值模拟研究被引量：3
- 2011年
- 针对当前因条件所限而无法通过开展大规模井内爆炸压裂试验来研究围压对井内爆炸压裂损伤破坏尺度的影响规律这一问题,借助LS-DYNA有限元分析模块,结合前期开展的室内爆炸压裂试验,建立了井内爆炸压裂数值计算模型。该模型主要由围岩损伤力学模型、炸药爆炸力学模型和耦合介质模型3部分构成。在对模型准确性进行验证的基础上,进行了爆炸压裂作用下围压对井壁围岩损伤破坏尺度的数值模拟,并通过岩石损伤力学理论,对模拟结果进行了分析。结果表明:在确保诸如炸药量、岩性和装药结构等其他条件不变的情况下,随着围压的增大,围岩损伤衰减速度加快,损伤破坏范围减小;对于围岩内部同一位置,其损伤破坏程度随固压增大而降低。
- 王京印程远方刘芳温盛魁李庆华
- 关键词：爆炸压裂数值模拟数学模型
- 低渗透油气藏爆炸压裂模拟试验及裂缝分形特征被引量：7
- 2013年
- 基于爆炸压裂模拟实验,分析各试样爆炸压裂后裂缝的发育情况,并结合分形几何理论,研究各试样的裂缝分形特征,分析了炸药量、围压对裂缝分形维数的影响规律。设计了各试样在爆炸压裂模拟实验中的炸药量和围压,采用盒维数计算方法求取实验后各试样的裂缝分形维数,结果表明:相同围压下,随着炸药量的增加,试样表面裂缝数量、长度、宽度增加;相同炸药量条件下,随着围压的增大,试样表面裂缝长度、数量减少;同一围压下,裂缝分形维数随炸药量的增加而增大,围压较小时裂缝分形维数与炸药量间近似呈线性关系,围压较大时裂缝分形维数与炸药量间呈非线性关系;同一炸药量下,裂缝分形维数随围压的增大而减小。建议采用轴向耦合、径向不耦合布药方式,现场施工时应使炸药量和地下围压相匹配。
- 徐鹏程远方刘新云张晓春石李保
- 关键词：低渗透油气藏爆炸压裂分形维数围压
- 各向异性低渗透油藏整体压裂后的压力计算单元被引量：3
- 2010年
- 基于广义达西定律建立了各向异性低渗透油藏油水两相渗流方程,模拟研究了储集层各向异性对整体压裂后压力计算单元选取的影响,研究发现常规单元选取方法误差较大。在考虑渗透率各向异性及人工裂缝任意转角等因素的基础上,提出了五点、九点、反九点井网整体压裂后压力计算单元的选取方法,模拟表明,计算单元选取合理,单元内重点分析井计算精度高,为指导复杂的各向异性低渗透油藏整体压裂措施提供了重要的理论依据。
- 程远方
- 关键词：低渗透油藏各向异性压裂
- 水泥试样爆炸压裂实验及裂纹分形评价被引量：3
- 2011年
- 通过室内爆炸压裂模拟实验,得到常压和20MPa围压2种情况下的爆炸压裂效果,并对实验结果进行了对比分析,分析结果表明:围压对裂纹扩展路径、形状、弯曲度都有一定影响,与常压下的裂纹扩展情况相比,施加围压后得到的裂纹数量少、长度短、弯曲明显。在对爆炸压裂形成的裂纹进行定性描述的基础上,利用分形理论,对裂纹的分形特征进行了描述,并对裂纹的分形维数进行了求解。结果表明:同一实验条件、同一试样表面形成的裂纹,分形维数也不完全相同,围压条件下形成的裂纹维数高于常压下的裂纹维数。
- 徐鹏程远方张晓春李蕾贾江鸿刘晓兰
- 关键词：围压爆炸压裂水泥
- 利用爆炸技术改善低渗透储层的实验研究被引量：3
- 2009年
- 为了更好地开发低渗透油气藏,首先介绍"层内爆炸"增产技术的基本思路,然后用水中炸药界面爆炸对水泥试样损伤破坏的实验来模拟水力裂缝"层内爆炸"增产中激波使岩石损伤开裂的现象。通过实验观察到3个损伤区域:压剪损伤区,拉伸损伤区和边界损伤区,并且微裂纹的启裂扩展与水泥试样的初始损伤有关。分析发现:压剪损伤区和拉伸损伤区内裂纹的密度与装药量相关;压剪损伤区和拉伸损伤区半径分别为装药当量半径的2～5和20～30倍;量纲分析表明,损伤区半径与装药当量半径成线性关系。通过简易渗透率实验,发现压实区有一定的渗透率,这对"层内爆炸"采油技术的研究具有重要意义。最后,定性分析激波在试样中的传播过程以及试样微裂纹的启裂扩展机制。
- 蒋金宝林英松丁雁生
- 关键词：采矿工程低渗透储层层内爆炸
