一、热采油藏高压挤水泥伤害分析及解决办法(论文文献综述)
杨玉豪[1](2014)在《挤水泥设计计算及软件开发》文中研究指明挤水泥是油井注水泥作业方式之一,挤水泥应用范围广泛,贯穿整个钻井、固井、完井乃至修井等作业环节。挤水泥多是在井下不利情况下进行的作业,施工工序复杂。自应用以来,挤水泥挤注成功率均较低,失效情况频繁发生,导致挤水泥成本增加,也制约了挤水泥在现场的更好应用。众多国内外学者和现场工程师对挤水泥进行研究,形成了一定的挤水泥技术支持体系。然而,过去的研究重点集中于材料体系、现场工艺流程方面,对挤水泥理论计算关注较少。因此,开展挤水泥设计计算的研究对提高挤水泥的成功率具有重要意义。挤水泥的理论计算基础源于现场挤水泥施工技术,主要从挤水泥挤注压力、挤注工具、泵注方式、注替浆方式四个角度来对挤水泥理论技术进行分类,分析了各种挤水泥技术的特点和应用条件,为挤水泥技术的合理选择和设计计算提供理论及工程方面的依据。以挤水泥技术特征、现场作业实践和以往经验算法为基础,建立了挤水泥工程设计计算方法,明确了不同挤水泥施工作业中的水泥浆用量、替浆量、挤水泥施工压力参数等计算方法存在不同。结合挤水泥实际,采用弹性力学平面应变理论建立了综合考虑套管、水泥环、地层在挤注压力、地应力和射孔耦合作用下的地层起裂压力预测解析模型,探讨了射孔方位角、水泥浆渗滤效应、水平地应力非均匀程度、地层岩石弹性性质、水泥环弹性性质对地层起裂压力的影响规律。研究表明:地层起裂压力随着射孔方位角、地层岩石弹性模量和地层岩石泊松比的增大而增大,随着水平地应力非均匀程度、水泥环弹性模量和水泥环泊松比的增大而减小,考虑水泥浆渗滤后地层起裂压力减小。建立了安全挤水泥挤注压力关系式和水泥环起裂模型,明确了不同地应力下水泥环弹性性质和地层弹性性质对水泥环起裂压力的影响,并结合实际算例进行了安全挤水泥分析。研究表明:挤水泥的安全挤注压力要综合考虑地层起裂压力和水泥环起裂压力,不能只是重视地层起裂压力而忽视了水泥环可能产生破坏。以总结和建立的挤水泥理论计算方法为基础,编制了挤水泥作业设计计算程序,为进行高效的挤水泥设计计算提供了便利。
孙建平[2](2005)在《疏松砂岩稠油油藏出砂冷采机理研究》文中认为我国稠油资源分布很广,储量丰富,陆上稠油、沥青资源约占石油总资源量的20%以上。目前主要采用热采技术开发,但是热采技术成本高,对储量品位和采油工艺要求也高,因此,尚有大量稠油资源未得到开发利用;出砂冷采技术限制条件少,成本低,可以极大地提高稠油资源的动用程度。近几年来,随着出砂冷采技术的引进,低品位稠油资源展示了良好的开发前景,必将成为我国石油产量的一个新增长点:出砂冷采技术也必将成为我国稠油资源开发利用的新一代接替技术。 稠油出砂冷采技术主要做法是不注蒸汽也不采用防砂措施,射孔后直接应用螺杆泵进行开采;该项技术的矿场试验和实际应用,已取得了很大成功;但是,在其开采机理研究上仍然存在一些问题需要深入研究,除了应针对不同机理开展相应的实验研究外,还必须综合考虑不同机理之间的相互作用,及其对产量和采收率的贡献等,只有这样才能形成一套完整的出砂冷采机理。 本文针对上述问题,根据疏松砂岩稠油油藏的复杂地质特征和力学特征,在前人研究基础上,开展了岩石力学、渗流力学、流体力学和油气田开发理论等多学科综合研究,并将实验研究和理论研究相结合,理论研究与实际应用相结合,建立了一套完整的疏松砂岩稠油油藏出砂冷采机理。在疏松砂岩稠油油藏力学特征、储层破坏和出砂临界条件研究基础上,在开展了蚯蚓洞机理形成实验、泡沫油气驱提高采率实验和垂直井筒中砂和砂团沉降规律实验,并以此为基础建立了蚯蚓洞网络分布模型、储层性质变化评价模型、表皮系数和产量预测模型,建立了泡沫油溶解气驱机理及采收率预测的经验模型,建立了泡沫油渗流动和泡沫油携砂流动的渗流方程,建立了砂粒在井筒中沉降速度预测模型及携砂生产的安全产量预测方法,制定了出砂冷采筛选标准,为出砂冷采技术在国内的推广应用提供了重要理论和指导依据。 通过深入细致的研究,取得的主要成果有: 1、通过对大量疏松砂岩稠油油藏地质资料及冷采资料综合分析、对比,从而对此类油藏的地质特征、原油性质、渗流规律及出砂冷采动态特征有了深入认识。 2、在借鉴国内外公开发表的文献资料基础上,从岩石受力分析入手,建立了出砂冷采的力学基础,研究了疏松砂岩稠油油藏的力学特征、应力-应变特征和破坏特征,认为疏松砂岩与土壤相似,是一种内聚力极低的摩擦材料;研究了疏松砂岩的内聚力与油藏深度之间的关系,建立了内聚力随油藏深度增加而增大的经验关系式,可用于估算不同深度疏松砂岩的内聚力。岩石发生塑性变形后,孔隙度增大,渗透率提高;同时,内聚力不会完全丧失,而是由一个较小的残余内聚力使之保持一定的完整性,因此,在分析塑性区力
孙明磊[3](2004)在《热采油藏高压挤水泥伤害分析及解决办法》文中进行了进一步梳理针对高压挤水泥技术在乐安油田封堵报废层及管外窜施工中出现的问题 ,对高压挤水泥对油层与套管的伤害及现场施工成功率偏低等问题进行了探讨。结果表明 ,高压挤水泥 (挤入最终井口压力 1 8~2 2MPa)将压裂地层 ,对油层及套管均具有较大的危害 ,不宜用于热采油藏封堵施工。因此 ,2 0 0 1年以来应用低失水水泥浆在 96 0 8 1等 9口井上开展了低压挤水泥封堵试验 ,挤入最终泵压平均 7MPa ,取得了较好的工艺效果
二、热采油藏高压挤水泥伤害分析及解决办法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、热采油藏高压挤水泥伤害分析及解决办法(论文提纲范文)
(1)挤水泥设计计算及软件开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 挤水泥计算研究现状 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 存在问题 |
1.3 挤水泥地层起裂压力预测研究现状 |
1.3.1 国内外研究现状 |
1.3.2 存在问题 |
1.4 研究思路及主要研究内容 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 挤水泥技术方法及特点研究 |
2.1 挤水泥技术 |
2.1.1 挤水泥挤注压力区分 |
2.1.2 挤水泥泵送方式区分 |
2.1.3 挤水泥挤注工具区分 |
2.1.4 挤水泥注替浆方式区分 |
2.1.5 其他工艺区分 |
2.2 本章小结 |
第3章 挤水泥工程设计计算研究 |
3.1 水泥浆量计算 |
3.1.1 SY/T 5374-2006水泥浆量计算原则 |
3.1.2 水泥浆量计算 |
3.2 替浆量计算 |
3.2.1 “平衡塞法”替浆量计算 |
3.2.2 “对位注挤连续法”替浆量计算 |
3.2.3 承留器法挤水泥替浆量计算 |
3.3 挤水泥工具坐封位置计算 |
3.4 挤水泥有关压力计算 |
3.4.1 挤注压力 |
3.4.2 反循环压力 |
3.4.3 炮眼处最大静液柱压力 |
3.4.4 可回收封隔器法挤水泥 |
3.4.5 承留器法挤水泥 |
3.4.6 挤水泥流动阻力 |
3.5 本章小结 |
第4章 挤水泥地层起裂研究 |
4.1 挤水泥套管-井筒系统受力模型及分析 |
4.1.1 套管-井筒系统受力模型 |
4.1.2 套管-井筒系统模型简化分析 |
4.2 挤水泥套管-井筒系统井周应力分布 |
4.2.1 挤注内压和平均地应力作用下受力分析 |
4.2.2 偏差地应力作用下受力分析 |
4.2.3 挤水泥套管-井筒系统井周应力 |
4.3 射孔套管-井筒系统孔周应力分布 |
4.3.1 M.M.Hoaasian模型 |
4.3.2 射孔套管-井筒系统孔周应力 |
4.4 挤水泥地层起裂压力模型 |
4.4.1 起裂准则 |
4.4.2 起裂压力计算 |
4.4.3 起裂压力计算步骤 |
4.5 算例及结果分析 |
4.5.1 射孔方位角的影响 |
4.5.2 水泥浆渗滤的影响 |
4.5.3 原地应力的影响 |
4.5.4 不同地应力下地层弹性参数的影响 |
4.5.5 不同地应力下水泥环弹性参数的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 安全挤水泥研究 |
5.1 安全挤水泥要求 |
5.2 水泥环起裂模型 |
5.3 水泥环起裂分析 |
5.3.1 不同地应力下水泥环弹性参数的影响 |
5.3.2 不同地应力下地层弹性参数的影响 |
5.4 安全挤水泥分析 |
5.4.1 实例分析1 |
5.4.2 实例分析2 |
5.5 本章小结 |
第6章 挤水泥设计计算程序的编制 |
6.1 设计结构 |
6.2 主要模块及功能介绍 |
第7章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
(2)疏松砂岩稠油油藏出砂冷采机理研究(论文提纲范文)
1 绪论 |
1.1 本文研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究和应用现状 |
1.2.1 稠油出砂冷采研究现状 |
1.2.2 稠油出砂冷采中存在的问题 |
1.3 本文的研究目标和技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本文研究的技术难度 |
1.5 本文的主要内容构成 |
2 疏松砂岩稠油油藏基本特征及出砂冷采动态特征 |
2.1 疏松砂岩稠油油藏地质特征 |
2.1.1 疏松砂岩稠油油藏的分布 |
2.1.2 疏松砂岩稠油油藏沉积特征 |
2.1.3 疏松砂岩稠油油藏的成岩特征 |
2.2 疏松砂岩稠油油藏的物性特征 |
2.3 疏松砂岩稠油油藏的流体性质和基本渗流特征 |
2.3.1 主要流体性质 |
2.3.2 稠油的基本渗流特征 |
2.4 稠油出砂冷采动态特征 |
3 疏松砂岩稠油油藏出砂冷采的力学基础 |
3.1 油藏岩石的应力和应变分析 |
3.1.1 应力张量及其不变量 |
3.1.2 应力偏量及其不变量 |
3.1.3 应变张量及其不变量 |
3.1.4 体积应变 |
3.2 有效应力原理 |
3.2.1 储层多孔介质的受力分析及有效应力 |
3.2.2 Terzaghi有效应力原理 |
3.2.3 修正的有效应力 |
3.3 广义虎克定律 |
3.4 油藏岩石屈服准则 |
3.4.1 Mohr-Coulomb屈服准则 |
3.4.2 Drucker-Prager屈服准则 |
3.4.3 加载条件 |
3.4.4 流动法则 |
3.5 疏松砂岩稠油油藏的基本力学特征 |
3.5.1 疏松砂岩的强度特征 |
3.5.2 应力应变特征 |
4 疏松砂岩稠油油藏出砂的影响因素及临界条件 |
4.1 出砂地层分类 |
4.2 疏松砂岩稠油油藏出砂的影响因素 |
4.2.1 钻井对出砂的影响 |
4.2.2 完井对出砂的影响 |
4.2.3 生产过程对出砂的影响 |
4.2.4 修井过程对出砂的影响 |
4.3 储层破坏机理 |
4.3.1 剪切破坏机理 |
4.3.2 拉伸破坏机理 |
4.3.4 滑移次生破坏机理 |
4.4 疏松砂岩储层出砂的临界条件分析 |
4.4.1 充填砂启动速度的确定 |
4.4.2 骨架砂破坏的临界速度确定 |
4.4.3 出砂的临界条件 |
4.4.4 疏松砂岩稠油油藏出砂机制推断 |
5 疏松砂岩稠油油藏出砂冷采机理 |
5.1 蚯蚓洞机理 |
5.1.1 研究现状 |
5.1.2 蚯蚓洞形成机理实验 |
5.1.3 蚯蚓洞形成的影响因素 |
5.1.5 蚯蚓洞对储层性质和产量的影响 |
5.2 疏松砂岩稠油油藏出砂冷采的泡沫油机理 |
5.2.1 泡沫油的形成 |
5.2.2 泡沫油溶解气驱实验及提高采收率机理 |
5.3 疏松砂岩稠油油藏出砂冷采的其它机理 |
5.3.1 压实驱油机理 |
5.3.2 边、底水驱油机理 |
6 稠油出砂冷采过程中的渗流机理探讨 |
6.1 泡沫油流动 |
6.1.1 常规气相流动与泡沫油中气相流动之比较 |
6.1.2 泡沫油流动模型的建立 |
6.2 油层中的流固耦合流动 |
6.2.1 基本渗流方程 |
6.2.2 全耦合的两相流动 |
7 出砂冷采井井筒中的液固两相流动 |
7.1 砂粒在静液中的自由沉降 |
7.1.1 球形颗粒的沉降末速 |
7.1.2 流体携带固体颗粒的临界流速 |
7.2 垂直井筒流体携带砂粒临界流速的确定 |
7.2.1 试验方法 |
7.2.2 试验条件 |
7.2.3 砂粒沉降试验 |
8 稠油出砂冷采机理应用研究 |
8.1 稠油出砂冷采筛选标准研究 |
8.2 应用实例 |
8.2.1 河南油田出砂冷采稠油资源筛选 |
8.2.2 河南油田出砂冷采技术应用试验 |
9 结论与建议 |
9.1 结论 |
9.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录: 博士期间发表的论文、科研工作及获奖情况 |
四、热采油藏高压挤水泥伤害分析及解决办法(论文参考文献)
- [1]挤水泥设计计算及软件开发[D]. 杨玉豪. 西南石油大学, 2014(02)
- [2]疏松砂岩稠油油藏出砂冷采机理研究[D]. 孙建平. 西南石油大学, 2005(01)
- [3]热采油藏高压挤水泥伤害分析及解决办法[J]. 孙明磊. 江汉石油学院学报, 2004(04)