简介:油气田水力压裂施工时,高速注入的压裂液会对套管内壁产生一定冲蚀损伤,其中井筒造斜弯肘的冲蚀问题尤为严重。基于欧拉-拉格朗日多相流模型方法,采用RNGk-ε湍流模型和改进的冲蚀模型对水力压裂过程中套管内的携砂压裂液多相流动及冲蚀过程进行了数值模拟,研究了套管内部流场分布规律和压裂参数对套管冲蚀的影响规律。计算结果表明,套管内各位置颗粒浓度分布基本一致;从井口向井下压力逐渐降低,在弯肘处压力明显降低,压裂液流速接近峰值30m/s;在竖直井与水平井相连接入弯处45°前位置出现了冲蚀破坏危险点,冲蚀速率出现峰值。水力压裂过程中套管壁面平均冲蚀速率随平均砂比、压裂液排量及压裂砂平均粒径的增大而增大,对套管壁面冲蚀影响最为关键参数是平均砂比,其次是颗粒粒径和排量,而压裂压力影响最小。在此基础上,从井眼轨迹和套管设计、压裂工艺参数设置等方面提出了降低压裂过程套管冲刷磨损的优化建议。
简介:川西中浅层致密砂岩储层改造工艺中压裂液体系主要采用瓜胶有机硼交联体系,该体系存在配液过程相对复杂、破胶液无害化处理难度大、防膨及返排效果差、容易对地层产生二次污染等问题。为了简化施工工序、强化环境保护,针对自悬浮支撑剂能够较长时间悬浮于清水中实现清水携砂的特性,根据川西地区实际情况,确定清水压裂液配方为1.0%氯化钾+0.5%增效剂,完成了自悬浮支撑剂及其悬浮性能测试,优化了压裂主体工艺参数,确定在砂比低于15%时采用基液进行携砂,砂比大于等于15%时采用活性水携砂,最终形成了川西地区自悬浮支撑剂加砂压裂技术。在HP13-2井进行了先导试验,结果表明,该技术与常规压裂技术相比,具有自悬浮支撑剂在水中易膨胀悬浮、携砂效果好、破胶后残渣少、活性水防膨及返排效果好、现场施工工艺简单的优点,可以在致密气及页岩气的开发中逐步推广。
简介:多级压裂增产处理的实施和优化仍然是非常规油气资源商业性开发中最关键的一个步骤。最近发展起来的并经过现场测试的两项新技术为压裂作业带来了巨大的变化,它们分别是无缝衔接式射孔(1ust—In—TimePerforating,lIPT)和自主完井系统(AutonomousCompletionSystems)。尽管无缝衔接式射孔已是一项比较成熟的技术(在科罗拉多州Piceance盆地已经得到广泛应用),但它在水平井中的运用却是近期才开始的,有望改善单段增产处理的效果,有效降低功耗,减少所需的压裂桥塞的数量,增强水资源管理的灵活性。此外,埃克森美孚公司正在大力发展其拥有专利权的自主完井系统,有了这个系统,就无需采取管缆操作的采油井下工艺措施(如铜缆、挠性管或牵引车等),使得地表设备的使用效率达到最大化,此外也不再需要润滑器、起重设备、额外的人员和车辆,同时增强作业的安全性。本文展示了在完井技术发展过程中近期取得的一些里程碑式进步。最近通过一个综合性的先导试验项目成功地证实了无缝衔接式射孔技术在水平井中的适用性,这个项目涉及30多口井,1400多井次的单段压裂施工。同样,自主完井系统的应用范围也可以拓展到射孔作业系统以外。此外,自主完井部件都是高度易碎的,不需开展回收作业。这些技术的应用有望改善油气业界现有的多级压裂方法的设备使用效率和操作灵活性。
简介:摘要:我国煤与瓦斯突出矿井占全部煤矿矿井的 17%左右,截至目前,强度超过千吨的突出已发生过近 100次,这些高强度的突出 80%发生在井巷揭穿突出危险煤层时。为有效防治在石门揭煤过程中煤与瓦斯突出事故的发生,降低在揭煤过程中突出强度和突出次数,增大低透气性煤层的透气性,扩大煤层瓦斯抽采范围,提高瓦斯抽采效率,保证矿井生产正常接替。本文基于煤矿井下采掘工作面深孔预裂爆破的操作研究展开论述。
简介:摘要:我国国土辽阔,有着丰富的能源储量,但能源分布呈现的整体趋势为多煤贫油少气,其中化石能源(煤炭资源)在我国能源主体中占据极其重要的地位。我国煤炭资源虽然储量丰富,但整体赋存条件复杂,约有四成的煤层存在坚硬顶板问题。坚硬顶板是指巷道顶板由坚硬岩性岩层组成,在矿井正常开采过程中,由于坚硬顶板的存在,使得巷道变形严重,同时对留煤柱开采的矿山,由于坚硬顶板的存在,造成留设煤柱宽度大幅度增加,严重浪费煤炭资源。目前我国最常用的治理方法为切顶卸压,切顶的方法可分为爆破切顶、聚能切顶和水力压裂切顶三种。此前众多的学者对爆破切顶及聚能切顶作过研究,对水力压裂切顶方案研究较少,因此本文对水力压裂进行研究。