李双明
- 作品数：15 被引量：229H指数：8
- 供职机构：中国石化更多>>
- 发文基金：中国石油化工集团公司科技攻关项目国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 页岩气井超临界二氧化碳压裂起裂压力预测被引量：11
- 2020年
- 超临界二氧化碳流体在页岩气井少水及无水压裂方面的应用潜力巨大。为分析超临界二氧化碳压裂的起裂机制及受控因素,首先考虑井筒内温度、压力变化对二氧化碳物性的影响规律,构建了页岩气井憋压过程中井筒内温度场及压力场的数值计算方法;其次以此为基础,建立了超临界二氧化碳压裂条件下套管-水泥环-地层的热流固耦合力学模型,结合岩石破坏准则,提出了起裂压力的计算方法,并以某页岩气井为例进行了实例研究。结果表明:超临界二氧化碳压裂起裂压力显著低于常规滑溜水压裂,但是受增压速率的影响,破裂时间大幅度提高;超临界二氧化碳压裂条件下,起裂压力随着排量和注入温度的增加而增大,随着开井压力的降低而增大;破裂时间随着排量、开井压力的增加而降低。
- 仲冠宇左罗蒋廷学王海涛李双明宋维强
- 关键词：超临界二氧化碳水力压裂起裂压力页岩气井
- 深层页岩气水力裂缝起裂与扩展试验及压裂优化设计被引量：21
- 2020年
- 受地质构造、成岩作用等多方面因素影响,深层页岩的层理发育程度、脆性指数、岩石力学特性、最小水平主应力梯度及水平应力差都与中深层页岩有明显差异,使人工裂缝起裂压力更高,裂缝复杂程度更低,从而极大地影响了深层页岩气地层的体积压裂设计和安全施工。为此,利用大尺寸岩样,模拟研究了深层页岩气地层的水平应力差、压裂流体黏度、施工排量等地层和工艺参数及缝内暂堵措施对人工裂缝的起裂与扩展特征的影响规律。研究发现,裂缝起裂与扩展特性受层理胶结强弱、水平应力差及前置液黏度等因素影响较大,压裂裂缝容易沿层理起裂导致早期憋压超压,从而使施工失败,高应力差条件下裂缝扩展形态相对简单,前置中黏压裂液、缝内暂堵等措施有利于裂缝多次破裂、产生次生裂缝使裂缝复杂化。在此基础上,提出了密切割分段、短簇距射孔、组合液体及变排量施工等压裂优化设计方案,现场应用后深层页岩气产量获得了重要突破。
- 陈作李双明陈赞王海涛
- 关键词：裂缝起裂压裂设计
- 页岩气井暂堵重复压裂技术研究进展被引量：11
- 2020年
- 中国页岩气井重复压裂技术较外国有明显差距。近年来,中国页岩气田的部分压裂井出现了产量递减快、井口压力低于输压的情况,亟须采用重复压裂技术进行有效增产。在调研外国页岩气暂堵重复压裂选井标准、工艺设计方法、现场施工及重复压裂监测诊断与评估技术研究进展的基础上,系统总结了外国暂堵重复压裂的先进经验。外国已初步建成页岩气暂堵重复压裂技术体系,但改造工艺、效果及经济性等方面仍有较大提升空间。基于对页岩气井重复压裂面临技术挑战的分析,对中国重复压裂技术的研究提出了建议。
- 肖博李双明蒋廷学高东伟卞晓冰
- 关键词：页岩气重复压裂暂堵
- 深层页岩气水平井多级双暂堵压裂关键工艺优化
- 2023年
- 目前深层页岩气储层压裂缝网复杂程度普遍偏低,多簇裂缝非均衡起裂延伸现象普遍,在一定程度上制约了页岩气的规模效益开发。为此,从多级双暂堵角度入手,提出了一种“长段差异化极限布缝+多级双暂堵”的新工艺,并建立了暂堵球暂堵参数优化模型,分析了暂堵剂运移及封堵规律,研究了缝内暂堵暂堵剂参数优化以及簇间暂堵工艺优化和暂堵有效性识别。研究结果表明:①压裂液黏度与密度、暂堵球密度与粒径及射孔孔眼直径是缝口暂堵优化的关键性参数,采用不同密度、不同粒径的暂堵球组合,多次投球并配合变参数射孔,非均匀布酸及变排量注入措施可提高暂堵球暂堵效果;②应力差、天然裂缝密度是暂堵剂暂堵时机及次数优化的关键因素,提高排量和压裂液黏度、降低暂堵剂粒径及注入浓度利于提高缝内暂堵效果;③经过川东南地区深层页岩气现场应用,采用该新工艺的试验井平均单井压裂费用可降低约15%,取得了良好的经济效益。结论认为,基于多级双暂堵技术形成的“长段差异化极限布缝+多级双暂堵”工艺技术试验效果较好,有利于推动深层页岩气水平井压裂由“多段少簇”压裂模式转变为“少段多簇”压裂模式,对深层超深层页岩气的规模效益开发具有重要的借鉴和指导意义。
- 蒋廷学蒋廷学赵金洲王海涛赵金洲李双明左罗任岚
- 关键词：多级压裂降本增效暂堵剂
- 页岩储层网络压裂技术研究与试验被引量：36
- 2012年
- 页岩储层压裂技术是页岩油气高效勘探开发的关键技术和核心技术。与常规低渗油气储层压裂单一长缝改善压裂效果不同,低孔极低渗的页岩压裂主要目标是形成具有有效导流能力的网络裂缝,确保压裂改造体积足够大,且经济有效。提出了页岩网络压裂有效改造体积(ESRV)的概念。在借鉴北美页岩气压裂的经验和前期国内页岩气压裂实践的基础上,针对我国页岩储层的具体特点,在压前进行评价方法、射孔参数优化、诱导复合测试压裂、网络压裂对策和排采技术等方面进行了探索性的研究,初步形成了页岩网络压裂技术,现场试验效果明显,解决了裂缝性脆性页岩压裂易砂堵、成功率低的难题。
- 贾长贵李双明王海涛蒋廷学
- 关键词：页岩储层
- 川东南页岩气井压裂降压技术被引量：10
- 2014年
- 为实现川东南超深页岩储层有效改造,并最大限度地降低压裂施工压力,提出了优选射孔参数、进行压前酸液预处理、设计降阻率高的滑溜水体系及采用前置粉砂段塞技术等技术对策。通过分析和计算,采用89mm射孔枪配合SDP40HMX28-8射孔弹,60°相位和18孔/m的孔密进行射孔。利用川东南超深页岩储层的岩心进行了溶蚀试验,根据试验结果结合地层特点确定了15.0%HCl＋1.5%HF＋2.0%高温缓蚀剂＋1.5%铁离子稳定剂的酸液配方。根据地层特征,通过室内试验优选了配方为0.2%高效减阻剂SRFR-1＋0.3%复合防膨剂＋0.1%复合增效剂＋0.02%消泡剂的滑溜水,其性能稳定,易返排,黏度约9～12mPa·s,降阻率大于75%,对地层的伤害率小于10%。现场应用表明：采用优化后的射孔参数进行射孔,可以满足降低孔眼摩阻的要求;应用优选的酸液进行压前预处理,施工压力降低10～15MPa;采用前置粉砂段塞技术,可以有效降低裂缝弯曲摩阻,达到降低施工压力的目的。这表明,采用提出的技术对策可以降低川东南超深页岩气井压裂施工压力。
- 周成香周玉仓李双明胡圆圆
- 关键词：页岩气井压裂射孔参数酸处理
- 基于应力反演的页岩可压性评价方法被引量：3
- 2022年
- 地应力求取及可压性评价是进行页岩压裂设计的基础,由于页岩构造和组分的特殊性,目前尚未建立统一的页岩可压性评价方法。为此,以川东南某页岩气区块为研究对象,基于该页岩气区块十余口压裂井196段施工数据,在建立井口压力与井底压力实时转换模型的基础上,反演了该区块储层的破裂压力和水平主应力,反演结果与岩心测试结果相对误差低于10%;综合考虑储层岩石特性和施工参数,选取脆性指数、最小水平主应力梯度、储层破裂压力梯度、两向水平主应力差异系数、综合砂液比、滑溜水占比、40/70目和30/50目支撑剂占比等7个参数作为评价参数,通过变异系数法获得各评价参数的权重,建立了基于应力反演的页岩可压性评价方法。利用该方法计算了目标区块4口放喷测试井的综合可压性指数,发现综合可压性指数与测试产量具有较好的正相关性。其中1口井一些层段在利用该方法计算地质特征相似已压裂层段综合可压性指数的基础上,通过调整施工参数,使综合可压性指数提高。研究表明,基于应力反演的页岩可压性评价方法可充分利用施工数据,指导页岩气井压裂施工,对于实现页岩气井"一段一策、精细压裂",提高单井产能及区块整体开发效果具有重要意义。
- 刘尧文卞晓冰卞晓冰蒋廷学李双明
- 关键词：页岩地应力可压性
- 深层页岩气水平井体积压裂技术被引量：118
- 2017年
- 深层(深度超过3 500 m)页岩气储层地应力高、水平两向应力差异大、层理和天然裂隙分布复杂、岩石塑性特征强,导致水力裂缝破裂延伸困难、裂缝复杂性程度及改造体积低、导流能力低且递减快,极大制约了深层页岩气的经济有效开发。为此提出了针对性与现场可操作性均强的深层页岩气水平井体积压裂技术方案,即以平面射孔、多尺度造缝、全尺度裂缝充填及高角度天然裂缝延伸控制为核心,配套形成了多级交替注入模式(酸、滑溜水、胶液)以及以变黏度、变排量、混合粒径及小粒径支撑剂为主体的工艺方法,最大限度地提高了深层页岩气的有效改造体积(ESRV)。在四川盆地永川、威远及焦石坝南部等深层页岩气井的压裂中,部分成果获得应用,实施效果显著。其中,永页1HF及威页1HF压后初产分别为14.1×10~4 m^3/d和17.5×10~4 m^3/d。深层页岩气水平井体积压裂技术的突破,对确保涪陵二期深层3 500~4 000 m深度范围内50×10~8 m^3页岩气产能建设目标的实现、垂深不超过6 000 m以内的巨大页岩气资源量的经济开发动用,都具有十分重要的现实指导意义。
- 蒋廷学卞晓冰王海涛李双明贾长贵刘红磊孙海成
- 关键词：页岩气水平井体积压裂
- 中石化深层页岩气水平井分段压裂技术应用
- 深层页岩气水平井压裂技术是近几年攻关的重点方向之一，储层矿物成分及岩石力学参数复杂多变，岩石塑性与非线性破裂特征明显增强，应力和水平应力差明显变大，较大影响压后页岩气产能。本文梳理了深层页岩压裂技术的瓶颈问题，采用室内测...
- 李双明陈作卞晓冰
- 超高应力储层压裂前酸处理技术研究与应用
- 超高应力储层一般指最小水平主应力在90 MPa以上的储层,储层具有埋藏深、高温、物性差、渗流条件差、岩性致密、高地应力和高孔隙压力的特点,大部分井必须经过压裂酸化改造措施后才有工业开采价值。超高应力储层的特点决定了在压裂...
- 王宝峰张旭东刘建坤王海涛李双明
- 关键词：酸化预处理现场施工
- 文献传递
