张潦源
- 作品数：34 被引量：171H指数：9
- 供职机构：中国石油大学（华东）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学理学矿业工程更多>>
- 薄互层储层水平井压裂裂缝延伸规律模拟分析被引量：10
- 2016年
- 为尝试研究非均匀层状岩层中的复杂水力压裂裂缝延伸行为,以胜利油田某典型砂泥薄互层储层的水平井压裂为背景模型,利用基于有限元的数值模拟软件,开展了一系列水平井压裂裂缝延伸行为的数值模拟研究。在模拟中,表征远场地应力的模型围压、层理(界面)的强度和地层岩性是考虑的主要因素。数值模拟表明,水力压裂裂缝的延伸模式是远场地应力、界面性质及地层岩性的综合作用结果。裂缝延伸过程中遇到层间界面会出现偏转、分叉和钝化终止行为,总体可分为4类延伸模式:直接穿透、钝化、T型扩展、偏转。这些非平面、复杂裂缝并非体积压裂改造裂缝,因此,不但不利于油气的流动,而且也是压裂压力畸高、有效主裂缝长度减少甚至压裂失败的原因之一。数值模拟初步解释了裂缝延伸过程中应力演化及其与层间界面的相互作用机制,可望为水力压裂改造工程相关的设计与机理分析提供参考。
- 李连崇张潦源黄波马收夏英杰
- 关键词：水力压裂岩石损伤层理数值模拟
- 基于数值模拟的储层岩石力学参数预测模型分析及应用被引量：10
- 2017年
- 由于储层钻孔采样所获取的实际岩心数量有限,导致室内物理力学试验结果具有较大离散性,难以准确地标定储层岩石力学参数。为此,应用数值模拟方法,根据某油田取心样品的物理力学试验结果以及测井资料中不同埋深储层岩石的孔隙度,利用有限元分析软件RFPA2D建立相应的数值模拟岩心,进而对不同孔隙度数值模拟岩心的弹性模量、应力峰值强度、残余应力强度及泊松比等岩石力学参数进行数值分析。将物理力学试验结果与数值模拟结果进行整体回归分析,得到以孔隙度为主变量的岩石力学参数预测模型。基于该预测模型,建立某油田储层三维水力压裂模型,探讨三维水力压裂裂缝的扩展形态,并将数值模拟试验与现场施工的压裂曲线进行对比,发现二者的压裂压力在变化趋势上基本一致,且压裂段的起裂压力与延伸压力相差也较小,验证了研究成果及方法的合理性和适用性。
- 牛贯非李连崇李明张潦源李爱山
- 关键词：孔隙度水力压裂
- 裂缝性储层中复杂压裂缝网形成过程的数值模拟被引量：11
- 2018年
- 水力压裂技术是油气田增产的重要措施。页岩、砂岩等储层常发育不同程度的天然裂缝,在对裂缝性储层进行水力压裂改造过程中,储层中天然裂缝的存在对水力裂缝尤其是压裂缝网的形成及其发育程度具有十分重要的影响。基于有限元原理的岩石破裂过程分析系统的数值模拟,通过建立发育天然裂缝的二维平面应变模型,研究在储层水力压裂过程中,水力裂缝及复杂压裂缝网的形成过程,并对其影响因素进行分析,同时引入适合于储层复杂裂缝分形维数测定的统计方法——基于盒数法的网格覆盖法,对数值模拟的压裂效果进行评价。结果表明:天然裂缝的发育程度与压裂改造效果关系密切,水力裂缝遇天然裂缝发生分叉,并沿天然裂缝扩展滑移或直接穿过天然裂缝,形成复杂水力裂缝及复杂压裂缝网;天然裂缝发育密度越大,其迹长越长,水力裂缝的分形维数越大,对裂缝性储层改造效果越好。
- 张子麟席一凡李明张潦源黄波李连崇
- 关键词：水力压裂分形数值模拟裂缝性储层
- 新型VES-SL清洁压裂液研究与应用被引量：5
- 2010年
- 常规的瓜胶类水基压裂液由于破胶不彻底,或残渣滞留,造成地层伤害,对支撑剂裂缝导流能力伤害大,特别对于低渗、特低渗储层,严重时增产效果甚微。为降低压裂改造过程中压裂液对油藏和支撑裂缝的伤害,开发研制了VES-SL粘弹性表面活性剂清洁压裂液,对该压裂液的性能进行了研究评价,并在现场进行了几十口井的现场应用,现场应用表明,该压裂液体系具有耐高温(120℃)、携砂能力强,易破胶,易反排,对储层伤害小等特点。
- 冯绍云于永张潦源张志强崔宪民
- 关键词：清洁压裂液低伤害压裂
- 低渗储油层水力压裂裂缝延伸过程及成缝机理被引量：7
- 2019年
- 为了评价花古6井低渗储油层的压裂效果,在该井地表建立了微震监测系统.基于微震监测结果,利用裂纹延伸路径分析方法及矩张量分析方法对压裂过程中裂缝延伸的时空过程及成缝机理进行了分析.分析结果表明:不同黏度液体注入时,裂纹的空间展布具有不同的特征,注入高黏液时储层中形成了裂缝密度较低的缝网,注入低黏液时储层中形成的缝网具有延伸路径短、分叉明显、密度高、范围大等特征,注入中黏液会在储层形成一些始于分支裂缝端部的裂纹;裂缝的破裂类型以剪切破裂为主(占比89. 5%),并且破裂类型占比不受液体黏性的影响.
- 张鹏海张子麟李明张潦源
- 关键词：水压致裂微震监测成缝机理
- 岩石脆性对水力压裂裂缝影响的数值模拟实验被引量：15
- 2017年
- 水力压裂裂缝起裂与拓展轨迹对致密油气储层水力压裂改造效果的影响至关重要。基于胜利油区某区块埋深为3200m的致密砂岩储层岩石试样的单轴压缩物理实验结果,应用数值模拟软件RFPA^(2D),对单轴压缩数值模拟实验中的岩石力学参数进行标定,建立数值模拟模型,研究岩石脆性指数及残余应力水平对水力压裂裂缝拓展轨迹的影响。研究结果表明:岩石脆性指数越大,越有利于水力压裂裂缝的拓展,并且产生的裂缝越宽,起裂压力越小,形成有效复杂裂缝网络的面积越大,水力压裂改造的效果越好;岩石残余应力水平越低,水力压裂产生裂缝的发育程度越高,并且压裂裂缝的宽度越宽,起裂压力越低,水力压裂改造的效果越明显。
- 延新杰李连崇张潦源李明黄波左家强
- 关键词：水力压裂残余应力数值模拟
- 济阳坳陷陆相页岩油气藏组合缝网高导流压裂关键技术被引量：4
- 2023年
- 济阳坳陷页岩油气藏具有埋藏深、构造复杂、沉积相变化快、纹层发育、原油黏度高等复杂特征,采用常规缝网压裂技术时改造效果普遍不理想、压后产量低且衰减快,亟待攻关能形成与之相适应的长期高导流能力复杂缝网的压裂新技术。为此,基于地质工程一体化思路,开展了地质—工程双甜点评价、四级组合缝网构建、主裂缝脉冲加砂理论与技术研究,形成了组合缝网高导流压裂关键技术,并实现了规模应用。研究结果表明:①充分考虑页岩油气富集、可动性、页岩纹层发育情况等特征,建立了考虑“岩屑—岩心—井眼—储层”的“地质—工程”双甜点评价模型,井位布置、压裂层位及射孔位置优选更加精准;②构建了CO_(2)与酸液联合降低破裂压力,低黏度压裂液造复杂缝、高黏度压裂液促缝高的组合压裂液新模式,增加了压裂后缝网的复杂性;③形成了多层叠置储层压裂后的“大缝宽主裂缝+分支裂缝+自支撑裂缝+酸蚀蚓孔缝”四级组合缝网体系,提出了主裂缝脉冲加砂、分支裂缝连续加砂的高导流缝网加砂压裂新方法,提升了缝网的长期导流能力。结论认为,“双甜点布缝+CO_(2)与酸液降破促缝+压裂液变黏高黏+主裂缝脉冲加砂”的组合缝网高导流压裂关键技术,促进了济阳坳陷陆相页岩油气藏的高黏度原油经济高效开发,为类似地区页岩油气藏的改造提供了理论与技术参考。
- 朱海燕焦子曦刘惠民周广清王建东张潦源
- 泥—砂互层地层水压致裂过程的三维数值分析被引量：1
- 2014年
- 在油气田开采工程中,水压致裂技术已经成为油气开采、低渗透油藏增产的主要技术措施。基于RFPA3D并行计算程序,建立了泥—砂岩互层条件下水力压裂的大规模计算模型。数值计算结果表明:拉应力在水力裂纹的形成、发展、延伸和贯通过程中都起到了至关重要的作用,即两种情况下的水力裂纹都是张拉型的;水力压裂破裂面总是在最大主应力面内,并且垂直于最小主应力方向;岩石破裂过程具有声发射特征,同样在水力压裂过程中,声发射可以用来衡量水力裂纹发生扩展的部位和能量的大小。在泥砂互层条件下,由于泥岩的残余强度较砂岩高,在受拉状态下岩石仍保持一定的强度,可压性要比砂岩低,因此在压裂过程中,需要采取相应的缝高控制技术,以增大裂缝长度。
- 张潦源夏英杰黄波李爱山
- 关键词：数值模拟RFPA声发射
- 芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱自转向酸制备与性能研究被引量：2
- 2020年
- 合成了芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱(EASB),以其为转向剂组成的粘弹性表面活性剂自转向酸体系残酸表现出优良的耐温耐剪切性能。含EASB 6%的残酸体系在170 s-1剪切条件下,120℃2小时后体系的粘度稳定在50 mPa·s以上。研究了自转向酸体系的流变性能,稳态剪切流动实验表明鲜酸呈现牛顿流体特性,零剪切粘度只有1.64 mPa·s,流动性良好。随体系中盐酸浓度的降低和氯化钙浓度的升高,体系逐渐转为非牛顿流体,盐酸耗完时体系的零剪切粘度达到3040 Pa·s。小幅震荡实验表明,盐酸浓度为2%的体系在中低频区粘性模量G''大于弹性模量G',在高频区G'大于G'',总体上呈现粘弹性液体的特征。盐酸消耗尽的残酸G'在整个角频率范围内都大于G'',体系呈粘弹性固体的特征。触变性实验表明残酸体系经高速剪切,10分钟后只能恢复到初始值的61.4%,表明可形成稳定的空间网络胶束结构。
- 张潦源张潦源王云川王云川徐涛吴伟
- 关键词：粘弹性触变性
- 高速通道压裂裂缝导流能力数值模拟研究被引量：2
- 2017年
- 为了研究高速通道压裂过程中裂缝的导流能力及其变化规律,运用数值模拟方法建立模型就支撑剂柱直径、缝宽、支撑剂柱弹性模量、储层弹性模量、闭合压力等5因素对裂缝导流能力的影响进行了逐一模拟分析。结果显示,缝宽、支撑剂柱弹性模量和闭合压力对裂缝导流能力的影响程度最大,在压裂设计时应引起更多的关注;支撑剂柱直径和储层弹性模量对裂缝导流能力的影响作用相对较弱。研究成果丰富了当前对高速通道压裂技术的研究。
- 李连崇黄波李志超张潦源李明左家强
- 关键词：导流能力数值模拟
