张然
- 作品数：10 被引量：97H指数：6
- 供职机构：中国石油大学(北京)地球科学学院油气资源与探测国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球建筑科学电子电信更多>>
- 井筒注二氧化碳双重非稳态耦合模型被引量：8
- 2015年
- 二氧化碳在石油工业中有着广阔的应用前景,但目前井筒注二氧化碳模型均未能表征注二氧化碳过程井筒内流动和传热双重非稳态问题。采用Span-Wagner模型和Vesovic模型对二氧化碳热物性参数进行计算,联立连续性方程、运动方程和能量守恒方程,建立了能模拟短期和长期注二氧化碳过程的井筒双重非稳态耦合模型。采用温度和流速双重迭代算法进行数值求解,并完成实例验证和相关理论分析。计算结果表明:新模型能较准确地计算注二氧化碳井筒温度、压力值;摩擦生热项在较大摩阻梯度下不能忽略,而焦耳-汤姆森效应和储层岩性的影响可以忽略。修正后的新模型还可用于预测水力压裂等工艺过程井筒温度分布。
- 郭建春曾冀张然周长林
- 关键词：二氧化碳井筒温度井筒压力
- 页岩气超临界吸附机理分析及等温吸附模型的建立被引量：35
- 2014年
- 为认识页岩气吸附机理,抓住页岩气所处超临界态的特点,同时考虑页岩多尺度孔隙空间和黏土矿物与干酪根吸附能力的差异性,理论分析了页岩气超临界吸附机理,同时建立了DALangmuir等温吸附模型。分析表明:低压阶段,甲烷优先吸附在干酪根超微孔表面,以微孔充填形式吸附;高压阶段,甲烷以单分子层形式吸附在中孔和大孔表面。甲烷脱附优先发生在中孔和大孔表面,表现出"吸附滞后"现象。建立的吸附方程拟合结果的R2大于0.995。页岩气吸附方式因吸附剂吸附能力和孔径而异,吸附方式既有单分子层吸附也有微孔充填吸附。吸附滞后现象是吸附剂吸附能力差异性的集中体现。所建模型可反映黏土矿物与干酪根吸附能力的差异及不同孔径吸附状态的差异,模型参数物理意义明确,数据拟合精度较高。
- 盛茂李根生陈立强邵尚奇张然
- 关键词：页岩气等温吸附
- 长冲程螺旋驱动往复泵研究与设计
- 2008年
- 提出一种由滚珠螺旋机构来驱动活塞进而驱动泥浆的往复泵。所提出的动力端驱动的钻井泵具有结构简单、传动平稳、重量轻、效率高、移运快速、流量波动小、功率组合灵活等优点,适用于钻井过程的泥浆泵。用该泵代替目前广泛使用的三缸泵,可以延长钻井泵的使用寿命,取消钻井泵上的空气包,提高钻井泵的整体性能。
- 张然刘勇军
- 关键词：钻井泵磁粉离合器变频器
- 含裂缝混合岩性致密油储层压裂裂缝起裂与扩展实验研究被引量：7
- 2016年
- 我国部分含天然裂缝的混合岩性致密油储层受岩石非均质性的影响,压裂裂缝起裂与延伸规律复杂,裂缝形态认识不清,采用北美缝网压裂思路进行增产改造后产量差异较大。为此,本文采用岩性复杂、天然裂缝发育的大港油田沧东孔二段致密油储层井下岩样,进行三轴力学测试、矿物组分测试和CT扫描,对储层岩样的力学参数、矿物组分和天然裂缝展布情况进行了分析,选取其中含有水平、低角度、高角度和复杂天然裂缝的井下岩样进行真三轴压裂实验,并采用CT扫描对压裂裂缝进行监测,以研究含天然裂缝的混合岩性致密油储层压裂裂缝起裂与扩展规律。实验结果表明:(1)根据对压裂效果的有利程度,可将压后裂缝形态分为以下3类:水力单缝、沿天然裂缝开启和复杂裂缝;(2)天然裂缝是压后裂缝形态的主要控制因素;(3)实验中,水力裂缝遭遇天然裂缝时出现3种延伸模式:沿天然裂缝张开、穿过天然裂缝(直接穿过、转向后穿过)、被天然裂缝阻断,应力差大小决定了以上3种延伸模式;(4)天然裂缝发育程度严重影响破裂压力和压裂液滤失量。实验结果对认识含天然裂缝的混合岩性致密油储层压裂裂缝形态,评价此类储层缝网压裂效果提供了依据。
- 张然李根生郭建春
- 关键词：CT扫描
- 水平多裂缝交错扩展及其诱导应力干扰研究被引量：11
- 2017年
- QA油田X储层埋深较浅,高角度天然裂缝发育,水力压裂后形成的水力裂缝形态较为复杂,压后效果时好时坏,给压裂设计及施工带来诸多困难,急需弄清该储层水力裂缝的形态,以确定合理的压裂施工方案。首先,采用三轴岩石力学测试系统对X储层岩石力学特征进行测试,观察天然裂缝形态。其次,建立砂泥岩相间的二维平面渗流应力损伤耦合有限元模型,采用二次应力起裂准则作为水力裂缝是否起裂的判断依据,以幂律流来表征流体在Cohesive单元内的流动。模拟了X储层水力压裂多裂缝交错延伸的裂缝形态,探究了水力裂缝几何形态及压裂液排量、地应力、压裂液黏度对缝间应力干扰的影响,揭示了复杂多裂缝交错扩展的干扰机理,发现该储层具有形成复杂裂缝的力学和工程地质条件,为该区域的压裂改造提供理论指导。
- 张然李根生朱海燕
- 空气锤钎头现状及发展趋势被引量：3
- 2009年
- 空气钻井用空气锤钎头(常称平底钻头)是以冲击破岩为主、旋转为辅联合作用破岩钻进的。对国内外空气锤钎头进行了分析,阐述了空气锤钎头的种类、齿形、工作端面以及流道结构的发展现状,提出了增强硬质合金齿和双弧度面齿、3喷嘴大排屑槽流道结构、保径齿和防钎头掉落卡套结构,以适应于各种地层;并采用计算机仿真方法用于空气锤钎头的研究,为空气锤钎头的结构优化设计和新型空气锤钎头的研制提供一定指导。
- 朱海燕张然
- 关键词：破岩机理
- 页岩气增产技术现状及前景展望
- 页岩气是具有商业价值的非常规天然气,对其开发和利用越来越多地得到世界各国的重视。页岩气的储藏特性及地质环境决定了只有采取储层改造措施才能实现增产和稳产。目前的增产措施主要以压裂技术为主,根据不同的地质环境和技术特点采取不...
- 张然李根生杨林刘颂田守增
- 关键词：页岩气水平井超临界CO2压裂增产
- 文献传递
- 压裂中水力裂缝穿过天然裂缝判断准则被引量：14
- 2014年
- 为准确预测水力压裂过程中水力裂缝是否会穿过天然裂缝及其穿出方向,基于弹性力学理论,建立了水力裂缝穿过天然裂缝的判断准则,并给出了水力裂缝穿出天然裂缝时穿出角度的计算方法。计算结果表明:在给定逼近角下对应有确定的水力裂缝穿过天然裂缝所需的水平主应力比值范围,超过或低于这个范围水力裂缝将不能穿过天然裂缝;高逼近角及高水平主应力比值下水力裂缝易直接穿过天然裂缝;在相同逼近角下,水平主应力比值越大,穿出方向总是倾向于靠近增大的水平主应力方向。
- 张然李根生赵志红盛茂范鑫迟焕鹏
- 关键词：裂缝性储层
- 页岩气增产技术现状及前景展望被引量：13
- 2011年
- 页岩气是具有商业价值的非常规天然气,对其开发和利用越来越多地得到世界各国的重视。页岩气的储藏特性及地质环境决定了只有采取储层改造措施才能实现增产和稳产。目前的增产措施主要以压裂技术为主,根据不同的地质环境和技术特点采取不同的压裂技术。阐述了国内外页岩气的开采现状,对现有的增产措施即水平井技术、超临界CO2技术、压裂技术(包括清水压裂、同步压裂、多级压裂、重复压裂和水力喷射压裂)以及微地震裂缝监测技术进行了分析,对我国页岩气增产技术进行了总结,并对下阶段的增产技术和措施作了展望。
- 张然李根生杨林刘颂田守嶒
- 关键词：页岩气水平井超临界CO2压裂增产
- 裂缝性致密油储层压裂裂缝扩展与支撑机理研究
- 全球致密油资源丰富,约为6900×10~8t,美国在Bakken和Eagleford等地区的致密油已获得有效开发;我国致密油远景资源量约为70-90×10~8t,随着常规油气资源的逐渐枯竭,致密油已成为全球非常规石油勘探...
- 张然
- 文献传递
