致密砂岩气藏气体钻井高效建产的机理分析及展望

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作者 李皋 张毅 +2 位作者 李红涛 孟英峰 杨旭 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期87-95,共9页

气体钻井开发致密砂岩气藏具有避免储层损害的天然优势,然其机理尚不够清晰;致使高效建产存在偶然性。为此,系统性回顾了气体钻井开发致密砂岩气藏的经验与教训,以迪北、川西地区气体钻井开发致密气藏实践为例,基于甲烷浓度、出口湿度... 气体钻井开发致密砂岩气藏具有避免储层损害的天然优势,然其机理尚不够清晰;致使高效建产存在偶然性。为此,系统性回顾了气体钻井开发致密砂岩气藏的经验与教训,以迪北、川西地区气体钻井开发致密气藏实践为例,基于甲烷浓度、出口湿度等随钻监测数据,结合岩屑X射线衍射、测井资料分析高效建产机理。研究发现,高产井产气点井深与砂泥岩岩性界面高度对应,证实了其衍生的缝网系统为主要储气空间和产气通道,是井轨迹的重点穿越目标,未来应加强提高气体钻进安全穿越砂泥岩夹层的能力。受断裂带影响,有水气藏中下部地层水会运移至断层下降盘的上部,因此应以构造高点、断层上升盘为井位部署依据,并结合成藏演化与构造运动历史进行优化。后续还需深入工程地质力学研究,关注岩性界面缝的有效性和有水气藏中气水关系及其影响,同时发展复杂环境下的气体钻完井工艺及工具。 展开更多

关键词 致密砂岩气藏 气体钻井 岩性界面 井位部署 储层保护

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冀东油田大斜度大位移井井眼清洁技术 被引量：19

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作者 徐小峰 孙宁 +2 位作者 孟英峰 宋巍 魏纳 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期148-154,共7页

随着冀东油田勘探开发的持续深入,大斜度大位移井比例逐年增加,钻井过程中井眼清洁问题凸现。针对大斜度大位移井的特点,通过室内模拟实验及岩屑颗粒的受力特征探讨了岩屑床成因及岩屑运移规律。并基于水力学计算模型优化设计水力参数,... 随着冀东油田勘探开发的持续深入,大斜度大位移井比例逐年增加,钻井过程中井眼清洁问题凸现。针对大斜度大位移井的特点,通过室内模拟实验及岩屑颗粒的受力特征探讨了岩屑床成因及岩屑运移规律。并基于水力学计算模型优化设计水力参数,应用CFD仿真模拟岩屑床清除钻杆周围流体的流动特性,评价优选钻井液材料维护钻井液性能,同时采取井眼清洁实时监测、高效携岩剂等工艺,从设计到施工全面提高井眼净化水平,形成了一套改善大斜度大位移井井眼流动条件的配套技术措施,为大位移井的安全施工提供了技术支持。现场应用结果表明,后续施工的大斜度大位移井极少发生井眼清洁不好导致的憋钻卡钻等复杂情况。 展开更多

关键词 冀东油田 大斜度大位移井 井眼清洁 岩屑床 配套工艺

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钻井液液压作用下裂缝性定容封闭体地层压力的变化规律 被引量：7

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作者 赵向阳 孟英峰 +3 位作者 杨顺辉 魏纳 李皋 何青水 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期91-96,共6页

裂缝性地层在钻进过程中经常出现漏喷同存的复杂情况,目前对其机理只能采用经验描述,缺乏基础理论研究和模型描述。为此,以伊朗雅达油气田大量现场实钻录井和测试资料为例,采用基于真实裂缝的液—液置换可视化实验装置对液—液定容置换... 裂缝性地层在钻进过程中经常出现漏喷同存的复杂情况,目前对其机理只能采用经验描述,缺乏基础理论研究和模型描述。为此,以伊朗雅达油气田大量现场实钻录井和测试资料为例,采用基于真实裂缝的液—液置换可视化实验装置对液—液定容置换行为进行了模拟实验和CFD单裂缝定容仿真验证,分析了钻井液密度、井口回压、裂缝宽度等参数对地层压力的影响规律。研究结果表明:(1)置换现象随钻井液密度的增大而变得更加明显且地层压力迅速下降,随着置换时间的推移,地层压力基本稳定;(2)地层压力随着回压升高而逐渐增大;(3)当高密度钻井液抵达缝板后,地层压力逐渐增加并达到最大值,随着置换的发生,地层压力重新建立起新的平衡;(4)裂缝越宽地层压力变化越大,置换形态越不易受裂缝面形态的影响,置换推进速度越大。结论认为,对于定容性油气藏地层压力与所用钻井液密度和回压呈正相关,现场宜采用封堵和井口控压结合的方式进行钻进,采用泄压法实施压井作业。 展开更多

关键词 定容封闭体 裂缝 地层压力 液—液重力置换 室内试验 CFD模拟 泄压法 压井

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基于真实裂缝试验装置的液液重力置换试验研究 被引量：9

4

作者 侯绪田 赵向阳 +3 位作者 孟英峰 杨顺辉 李皋 刘文臣 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期30-36,共7页

为了解裂缝性地层发生液液置换过程中流体在裂缝中的真实流动形态,通过扫描现场实际露头裂缝,构建了真实的裂缝空间,根据裂缝性地层液液重力置换机理,利用可视化井筒-地层耦合流动试验装置进行了钻井液与模拟地层流体的可视化重力置换试... 为了解裂缝性地层发生液液置换过程中流体在裂缝中的真实流动形态,通过扫描现场实际露头裂缝,构建了真实的裂缝空间,根据裂缝性地层液液重力置换机理,利用可视化井筒-地层耦合流动试验装置进行了钻井液与模拟地层流体的可视化重力置换试验,分析了裂缝宽度、井口回压、钻井液密度、钻井液黏度和地层流体黏度对定容性地层液液置换量的影响规律,并根据量纲分析理论回归了置换量与各影响因素的关系。结果表明:裂缝宽度、井口回压和钻井液密度增大,置换速率和置换量均增大;钻井液和地层流体黏度升高,置换速率和置换量均减小;循环当量密度相同时,采用低密度钻井液加回压的方式,置换量较小。这表明,裂缝两端的压差是发生液液置换的主要原因,而钻井液与地层流体的密度差与黏度差是导致裂缝两端产生压差的主要因素。 展开更多

关键词 裂缝性地层 液液重力置换 置换机理 室内试验 数学模型

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氮气钻井井底岩爆机理及动态过程演化 被引量：9

5

作者 罗成波 孟英峰 +3 位作者 李皋 刘厚彬 杨旭 林楠 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期99-105,共7页

氮气钻井钻遇致密砂岩裂缝圈闭高压导致井底岩爆是QL1井恶性井喷事故的根本原因,针对岩爆机理进行系统分析并形成正确的认识是恢复气体钻井技术良性发展的紧迫需要。为此,通过分析井底岩石性质、计算井底岩石裂缝面应力,利用常规井壁失... 氮气钻井钻遇致密砂岩裂缝圈闭高压导致井底岩爆是QL1井恶性井喷事故的根本原因,针对岩爆机理进行系统分析并形成正确的认识是恢复气体钻井技术良性发展的紧迫需要。为此,通过分析井底岩石性质、计算井底岩石裂缝面应力,利用常规井壁失稳分析方法研究井底岩爆机理;在此基础上,借助Visual Basic语言和Matlab软件编程,进行了岩爆的动态演化模拟,分析判断QL1井录井监测参数的异常变化。研究结果表明:当井底逐渐接近裂缝圈闭高压的过程中,裂缝面周向应力和径向应力差值逐渐增大,主应力之间的差值所引起的剪应力的增长使裂缝面产生压剪破坏以及压剪和拉伸复合破坏模式,直至破坏区连通井筒,高压气体携带大量碎屑喷入井内,释放大量能量,产生井底岩爆,上顶压缩钻具。结论认为,该研究成果系统地解释了QL1井录井监测参数的异常变化,其分析方法可以为井底岩爆的防治提供理论基础。 展开更多

关键词 氮气钻井 有效应力 缝圈闭高压 弹塑性井底应力 井底岩爆

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川西硬脆性页岩力学特征及井壁稳定性研究 被引量：15

6

作者 刘厚彬 崔帅 +2 位作者 孟英峰 吴双 吴坷 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期60-67,共8页

在硬脆性页岩地层钻井过程中井壁失稳现象频发,严重阻碍了现场钻井作业的进程。针对小塘子组页岩钻进过程中发生的井下垮塌现象,通过开展系统室内实验测试,并结合实验数据建立的理论模型,评价分析小塘子组页岩地层的井壁稳定情况。结果... 在硬脆性页岩地层钻井过程中井壁失稳现象频发,严重阻碍了现场钻井作业的进程。针对小塘子组页岩钻进过程中发生的井下垮塌现象,通过开展系统室内实验测试,并结合实验数据建立的理论模型,评价分析小塘子组页岩地层的井壁稳定情况。结果显示,小塘子组页岩属于典型的硬脆性页岩,层理缝发育,在外力或高应力环境下可以产生张性裂缝;钻井液浸泡效应可降低小塘子组页岩地层力学强度,层理走向及力学弱面效应对小塘子组页岩力学性能影响明显;裂缝走向、井眼轨迹及井壁渗流场影响小塘子组页岩地层井壁稳定性,当裂缝面与井眼轴线之间夹角满足一定关系,井壁岩石容易沿裂缝面发生滑移垮塌。 展开更多

关键词 硬脆性页岩 裂缝 层理 井壁稳定 弱面效应

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深层脆性页岩水平井裸眼完井井壁稳定性研究 被引量：15

7

作者 孟英峰 刘厚彬 +2 位作者 余安然 胡永章 邓元洲 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期51-59,共9页

常规页岩气储层改造工艺为套管射孔与多级压裂改造相结合,施工成本高、周期长,若实施水平井段裸眼完井可一定程度降低成本、缩短周期,但水平裸眼井段井壁稳定是实施裸眼完井的前提条件。通过对威荣地区龙马溪组页岩水理化及力学性能进... 常规页岩气储层改造工艺为套管射孔与多级压裂改造相结合,施工成本高、周期长,若实施水平井段裸眼完井可一定程度降低成本、缩短周期,但水平裸眼井段井壁稳定是实施裸眼完井的前提条件。通过对威荣地区龙马溪组页岩水理化及力学性能进行实验研究,结合建立的裸眼完井理论模型评价威荣地区页岩水平段裸眼完井井壁稳定性。结果表明,龙马溪组页岩为脆性层理页岩,岩体较为致密,力学强度高,力学各向异性明显;现场油基、水基钻井液对岩石膨胀性能及力学性能的改变不明显,现场所用钻井液与该地层配伍程度高;井眼轨迹、层理缝走向、力学各向异性等可对裸眼井段稳定性产生影响,致使不同方向井筒内应力差异明显,沿最小水平主应力方向钻水平井井壁稳定性最好,完井工况下井壁坍塌压力当量密度在1.26 g/cm^3,完井投产初期井壁存在轻微崩落掉块,但崩落范围小于30°,判断认为威荣区块龙马溪组页岩地层可考虑采用水平井裸眼完井方式。 展开更多

关键词 脆性页岩 膨胀性能 裸眼完井 井壁稳定

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低渗透气藏水锁损害定量评价模型 被引量：12

8

作者 杨旭 李皋 +1 位作者 孟英峰 刘林 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期101-106,共6页

为了定量评价低渗透气藏潜在的水锁损害,基于相对渗透率和启动压力梯度模型,建立了低渗透气藏水锁损害定量评价模型,分析了水锁损害深度、启动压力梯度和应力敏感对水锁损害程度的影响。分析发现,该模型的预测结果与致密砂岩水锁损害实... 为了定量评价低渗透气藏潜在的水锁损害,基于相对渗透率和启动压力梯度模型,建立了低渗透气藏水锁损害定量评价模型,分析了水锁损害深度、启动压力梯度和应力敏感对水锁损害程度的影响。分析发现,该模型的预测结果与致密砂岩水锁损害实验结果吻合较好;水锁损害深度越大,潜在的水锁损害程度越严重;流体启动压力梯度越大,液相越难以返排,添加表面活性剂能够提高流体返排效率;高返排压差有利于液相返排,但应力敏感可能导致水锁损害程度增大,在启动压力梯度较低时影响尤其明显。研究结果表明,水锁损害是水相滞留引起的气相相对渗透率降低与应力敏感导致的绝对渗透率降低协同作用的结果,确定合理的返排压差能够减轻水锁对低渗透气藏的损害。 展开更多

关键词 低渗透气藏 圈闭水 饱和度 水锁 相对渗透率 启动压力梯度

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致密砂岩储层毛管自吸微观分布特征 被引量：6

9

作者 袁媛 孟英峰 +1 位作者 李皋 苏晓明 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期71-78,共8页

致密砂岩储层具有孔喉细小、强亲水、微裂缝发育等特征,在较大的毛细管力作用下,储层极易发生毛管自吸现象。为了揭示自吸水在孔隙网络中的微观分布,选取川西蓬莱镇组致密砂岩,开展模拟地层水条件下的垂直自吸实验,并运用核磁共振技术... 致密砂岩储层具有孔喉细小、强亲水、微裂缝发育等特征,在较大的毛细管力作用下,储层极易发生毛管自吸现象。为了揭示自吸水在孔隙网络中的微观分布,选取川西蓬莱镇组致密砂岩,开展模拟地层水条件下的垂直自吸实验,并运用核磁共振技术对致密砂岩自吸过程中的流体分布以及变化规律进行研究。结果表明:在自吸持续5 min时,自吸水主要集中在0~0.1μm的纳米级孔隙中,占比高达84%以上。随着自吸时间的延长,分布在0~0.1μm的纳米级孔隙中的自吸水占比逐渐下降,分布在0.1~1μm的亚微米级、1~10μm的微米级孔隙中的自吸水占比逐渐上升,其中0.1~1μm的亚微米级孔隙中自吸水的最大上升幅度从11%上升到25%;半径大于10μm的微米级孔隙数量较少,毛细管力作用极弱,导致该部分孔隙中的自吸水充满程度较低,最大占比仅为1.95%,自吸水占比没有明显的上升或下降趋势。在不考虑外部正压差作用时,毛管自吸现象会优先发生在纳米级孔隙中,孔隙半径、孔隙类型、不同孔隙半径占比、含水饱和度等是影响毛管自吸微观分布特征的主要因素。 展开更多

关键词 致密砂岩 核磁共振 毛管自吸 含水饱和度 微观分布特征

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气体钻井MMWD随钻测量方法研究 被引量：4

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作者 李皋 陈泽 +2 位作者 孟英峰 陈一健 蒋祖军 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期52-56,共5页

气体钻井中EM-MWD技术受复杂地层影响大、信号衰减快和抗噪声能力差,导致其信号测传深度受限,为此提出了在气体钻井中利用钻杆作为微波波导实现井下参数随钻测量与信号传输的MMWD技术。在研究钻杆内高频波传输特性与影响微波传输的主要... 气体钻井中EM-MWD技术受复杂地层影响大、信号衰减快和抗噪声能力差,导致其信号测传深度受限,为此提出了在气体钻井中利用钻杆作为微波波导实现井下参数随钻测量与信号传输的MMWD技术。在研究钻杆内高频波传输特性与影响微波传输的主要因素基础上,优选了微波频率并验证了其适用性,得到了可在钻杆中传播的8个波形及其衰减系数,研制出了MMWD样机,并开发了配套的控制处理软件。该样机在元坝气田元陆x井进行了多次下井试验,单次入井无故障工作时间达120.0h,总工作时间234.0h,最大测传深度超过3 000.00m,测传的井下温度数据基本符合地层温度分布规律,且测传井斜角与测井井斜角也较为吻合。研究表明,MMWD技术弥补了EM-MWD技术测传深度受限的不足,测量结果准确可靠,为气体钻井提供了一种新的高效随钻测量手段。 展开更多

关键词 气体钻井 随钻测量 微波随钻测量 电磁随钻测量 现场试验

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深层脆性页岩水平井井壁崩落失稳研究 被引量：11

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作者 刘厚彬 崔帅 +2 位作者 孟英峰 周彦行 罗益 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期323-328,共6页

随着钻井深度的不断加深,页岩地层的井下复杂情况增加,通常表现为井壁崩落掉块。针对泸州区块龙马溪组深层页岩开展了水平井井壁崩落失稳研究,制定了井下工况下力学加卸载模拟实验方案,分析了围压加卸载速度对岩石力学性能的影响,建立... 随着钻井深度的不断加深,页岩地层的井下复杂情况增加,通常表现为井壁崩落掉块。针对泸州区块龙马溪组深层页岩开展了水平井井壁崩落失稳研究,制定了井下工况下力学加卸载模拟实验方案,分析了围压加卸载速度对岩石力学性能的影响,建立了深层脆性页岩水平井井壁崩落失稳模型。研究表明:龙马溪组深层页岩脆性矿物质量分数高,脆性强,但层理缝较为发育,井底压力环境下容易沿层理缝发生脆性劈裂破坏;不同工况下井底有效液柱压力变化明显,井底激动压力变化越迅速,越容易引起井壁岩石沿层理缝发生崩落掉块;根据理论模拟结果,起钻、停钻停泵后,水平井段上、下井壁的页岩受拉应力,将会发生小范围拉伸崩落。研究结果对深层脆性页岩水平井安全钻进具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 深层 脆性页岩 围压卸载 激动压力 崩落 井壁稳定 水平井

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酸化前后碳酸盐岩微细观组构及力学性能研究 被引量：11

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作者 刘厚彬 崔帅 +2 位作者 孟英峰 朱达江 李玉飞 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期1321-1327,1434,共8页

针对栖霞组储层裸眼酸压完井后发生的井壁出砂等情况,开展了栖霞组碳酸盐岩酸化前后微细观组构及力学性能的实验研究。研究结果表明:栖霞组储层主要以白云石、方解石为主;酸化作用对碳酸盐岩声波速度影响明显,裂缝发育加快酸液对测试岩... 针对栖霞组储层裸眼酸压完井后发生的井壁出砂等情况,开展了栖霞组碳酸盐岩酸化前后微细观组构及力学性能的实验研究。研究结果表明:栖霞组储层主要以白云石、方解石为主;酸化作用对碳酸盐岩声波速度影响明显,裂缝发育加快酸液对测试岩样的腐蚀速度;酸化作用对岩心的孔渗参数影响明显,初期孔隙度增加快,后期增加速度降低,不同酸化阶段岩石渗透率变化规律存在差异;酸化作用对碳酸盐岩微细观结构影响明显,酸蚀作用主要集中在2 h以内导致岩体孔洞、裂缝尺寸明显增大;酸化效应对力学性能参数影响明显,岩样浸泡2 h其力学参数降低幅度最大,后期力学参数降低幅度变小,泊松比整体变化规律不明显。 展开更多

关键词 碳酸盐岩 酸化 微细观结构 理化性能 力学参数

原文传递

马鞍塘组裂缝性灰岩地层井壁稳定性研究 被引量：2

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作者 刘厚彬 崔帅 +3 位作者 孟英峰 邓虎 王佳珺 韩正波 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期156-163,共8页

马鞍塘组裂缝性灰岩地层的岩石力学特性是影响该地层井壁稳定性问题的重要因素。通过室内三轴力学实验,研究了马鞍塘组灰岩的岩石力学特性,分析了井壁渗流能力及井筒与地层间不同渗流情况的应力场变化规律。研究结果表明,马鞍塘组灰岩... 马鞍塘组裂缝性灰岩地层的岩石力学特性是影响该地层井壁稳定性问题的重要因素。通过室内三轴力学实验,研究了马鞍塘组灰岩的岩石力学特性,分析了井壁渗流能力及井筒与地层间不同渗流情况的应力场变化规律。研究结果表明,马鞍塘组灰岩的岩石力学特性随取心角度的增加呈先上升后下降再上升的趋势,而钻井液浸泡效应对其影响不明显;裂缝走向与井壁径向平行时的井壁渗流能力最大,考虑渗流场和裂缝弱面效应的井壁稳定性较差。本文研究可以为现场钻井施工方案的优化设计提供一定的理论支撑。 展开更多

关键词 马鞍塘组 灰岩 裂缝 井壁稳定性 应力场 弱面效应

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周期性钻柱内孔波导微波传播衰减规律研究 被引量：3

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作者 夏文鹤 孟英峰 +1 位作者 唐波 官文婷 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期81-88,共8页

为掌握钻柱內孔微波传输的最佳频点,获取微波信道的衰减规律及有效传输距离,将钻柱内孔视为超长不规则有耗圆波导,采用电磁波耦合理论计算了微波最佳传输频点,分析了波导中的微波模式。采用微波传输等效电路法建立了信道模型,以及信号... 为掌握钻柱內孔微波传输的最佳频点,获取微波信道的衰减规律及有效传输距离,将钻柱内孔视为超长不规则有耗圆波导,采用电磁波耦合理论计算了微波最佳传输频点,分析了波导中的微波模式。采用微波传输等效电路法建立了信道模型,以及信号衰减规律模型。同时针对周期性超长钻柱,提出单位长度平均功率损耗系数对有效传输距离进行简化分析。研究结果表明,钻柱内孔沿轴向存在多个内径渐变段和突变点,微波传输存在大量反射过程,信道的阻抗变化是影响传输性能的主要因素,单位长度衰减系数小于0.3 d B/m。衰减模型比仅考虑表面电阻涡流损耗的模型更准确,对微波传输随钻监测系统的设计具有指导意义。 展开更多

关键词 钻柱内孔波导 微波衰减规律 不规则圆波导 微波传输随钻测量

原文传递

一种建立毛管束模型的新方法 被引量：5

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作者 袁媛 孟英峰 唐汉林 《油气藏评价与开发》 CSCD 2018年第3期35-39,共5页

毛管束模型是表征多孔介质最常用的物理模型之一。经典的毛管束模型是一簇簇等径的直毛管,但该物理模型忽略了多孔介质的弯曲性。因此,以致密砂岩为研究对象,结合压汞资料,引入毛管束模型的修正因子——迂曲度,提出了一种建立毛管束模... 毛管束模型是表征多孔介质最常用的物理模型之一。经典的毛管束模型是一簇簇等径的直毛管,但该物理模型忽略了多孔介质的弯曲性。因此,以致密砂岩为研究对象,结合压汞资料,引入毛管束模型的修正因子——迂曲度,提出了一种建立毛管束模型的新方法。该方法考虑了毛管束模型的弯曲性,可以准确地计算出毛细管半径、不同毛细管的孔隙度、渗透率、不同半径毛细管的体积以及不同半径毛细管对整个毛管束模型的渗透率贡献,对于研究特定压差下储层工作液的渗吸、定量表征储层水侵损害具有重大的意义。 展开更多

关键词 物理模型 毛管束模型 毛管压力 迂曲度 孔隙度 渗透率

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三轴加载过程中大理岩力学及声波响应特征研究 被引量：1

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作者 孟英峰 杨风强 +2 位作者 李诚 尹瀚翔 刘厚彬 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-10,共10页

深部地层岩石所处力学环境异常复杂,高应力下岩石力学性能、破坏规律及声波响应特征研究可为深井关键参数科学化设计提供依据。对大理岩开展了不同围压条件下的三轴力学实验,分析了不同围压条件下加载过程中大理岩的应力-应变、声波特征... 深部地层岩石所处力学环境异常复杂,高应力下岩石力学性能、破坏规律及声波响应特征研究可为深井关键参数科学化设计提供依据。对大理岩开展了不同围压条件下的三轴力学实验,分析了不同围压条件下加载过程中大理岩的应力-应变、声波特征,探讨了强度准则适用性和岩石应力-应变与动态声学响应机制。研究表明,力学加载过程中,岩样波速变化分为"迅速增加—匀速增加—阶梯下降"和"迅速增加—匀速增加—保持稳定—阶梯下降—减速下降"两种类型,在岩样破坏之前,岩样的波速和振幅均有不同程度的减小;随着围压的增加,大理岩抗压强度和弹性模量均增加,岩样破坏形式由劈裂式向剪切式过渡。围压对大理岩次生裂纹的产生有抑制作用,直线型MorhCoulomb准则和单参数Bieniawski强度准则分别适用于低围压和高围压条件下大理岩的强度特征描述。研究为深井岩石破裂的预测以及强度准则的建立提供了重要理论依据。 展开更多

关键词 深部大理岩 力学参数 强度准则 声波速度 声波振幅

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气体钻井钻柱内声波信号传输规律分析

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作者 马骁 孟英峰 +1 位作者 陈一健 陈秋实 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期129-136,共8页

针对气体钻井随钻测量问题,参照医用听诊器的工作原理,提出在气体钻井中利用钻柱内声波进行井下信息传输的方法;通过建立钻柱内声波传播的数学模型并求解,得出钻柱内声波信号传输的衰减规律;利用声波导理论对钻柱的声波导特性进行分析,... 针对气体钻井随钻测量问题,参照医用听诊器的工作原理,提出在气体钻井中利用钻柱内声波进行井下信息传输的方法;通过建立钻柱内声波传播的数学模型并求解,得出钻柱内声波信号传输的衰减规律;利用声波导理论对钻柱的声波导特性进行分析,计算钻柱内声波的截止频率。通过管道声波传输实验,将采集声波信号与计算结果进行比对,验证了理论分析的准确性。结果表明,气体钻井钻柱内声波信号传输过程中的衰减程度随频率的升高而逐渐加剧;钻柱的内径尺寸决定了内部各阶声波的截止频率,内径越大,声波的截止频率越低;声波信号传输载波频率的选择时,应兼顾钻柱内声波信号的衰减规律和不同尺寸钻具的声波导特性,尽量选择钻柱截止频率内较低的频段,减少因高次波激发造成的衰减,延长声波信号的传输距离。 展开更多

关键词 气体钻井 声波信号 波导特性 截止频率 载波频率

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钻杆内孔微波多径信道研究与测试

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作者 夏文鹤 孟英峰 李伟勤 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期391-397,共7页

将钻杆内孔视为超长不规则有耗圆波导,采用多径传输理论建立信道模型,结合实验统计法,对信道特征及信号衰减机理进行了研究分析.分析结果表明,广泛应用于空气钻井领域的API 5″和5^(1/2)″钻杆,其内孔可以作为2.4GHz频段微波信道,且一... 将钻杆内孔视为超长不规则有耗圆波导,采用多径传输理论建立信道模型,结合实验统计法,对信道特征及信号衰减机理进行了研究分析.分析结果表明,广泛应用于空气钻井领域的API 5″和5^(1/2)″钻杆,其内孔可以作为2.4GHz频段微波信道,且一根钻杆单元构成的微波信道基本符合超宽带信道标准.但钻杆接头段具有多个反射面,导致信道具有双簇多径信道的特性,双簇间较大的时延令信道均方时延扩展大幅增加.根据模型对比结果,多径衰落和时延是影响该信道传输质量的主要因素. 展开更多

关键词 双簇多径信道 UWB信道 超长不规则有耗圆波导 多径衰落模型 微波随钻测量

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裂缝性碳酸盐岩微细观组构及力学性能研究 被引量：15

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作者 刘厚彬 崔帅 +2 位作者 孟英峰 邓虎 韩旭 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期155-161,共7页

针对川西马鞍塘—雷口坡组碳酸盐岩地层多口井发生不同程度井壁坍塌和掉块的情况,开展了该地区碳酸盐岩被钻井液浸泡前后微细观组构及力学性能变化研究,分析了井壁失稳原因。结果表明:马鞍塘—雷口坡组碳酸盐岩主要以方解石和白云石为主... 针对川西马鞍塘—雷口坡组碳酸盐岩地层多口井发生不同程度井壁坍塌和掉块的情况,开展了该地区碳酸盐岩被钻井液浸泡前后微细观组构及力学性能变化研究,分析了井壁失稳原因。结果表明:马鞍塘—雷口坡组碳酸盐岩主要以方解石和白云石为主,膨胀性能较弱;该地区碳酸盐岩微裂缝、孔洞十分发育,相对于基岩,渗透率沿裂缝发育方向有显著提高,但裂缝的存在和走向对孔隙度无明显影响;钻井液浸泡效应对碳酸盐岩的力学性能影响不是特别明显,裂缝走向及力学弱面效应对碳酸盐岩力学性能影响最为显著,当裂缝倾角为60°时力学强度降至最低。该研究为评价裂缝性碳酸盐岩井壁稳定性提供了理论依据。 展开更多

关键词 碳酸盐岩 裂缝 井壁稳定 马鞍塘-雷口坡组

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一维气液两相漂移模型全隐式AUSMV算法研究 被引量：2

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作者 徐朝阳 孟英峰 +2 位作者 郭劲松 李皋 邱全锋 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2019年第4期386-397,共12页

气液两相漂移模型显式AUSMV(advection upstream splitting method combined with flux vector splitting method)算法的时间步长受限于CFL(Courant-Friedrichs-Lewy)条件,为了提高计算效率,建立了一种全隐式AUSMV算法求解气液两相漂移... 气液两相漂移模型显式AUSMV(advection upstream splitting method combined with flux vector splitting method)算法的时间步长受限于CFL(Courant-Friedrichs-Lewy)条件,为了提高计算效率,建立了一种全隐式AUSMV算法求解气液两相漂移模型.采用AUSM格式结合FVS(flux vector splitting)格式构造连续方程和运动方程的对流项数值通量,AUSM格式构造压力项数值通量.离散控制方程是非线性方程组,采用六阶Newton(牛顿)法结合数值Jacobi矩阵求解.计算经典算例Zuber-Findlay激波管问题和复杂漂移关系变质量流动问题,结果分析表明:全隐式AUSMV算法,色散效应小,无数值震荡,计算精度高.在压力波波速高的条件下,可以显著提高计算效率,耗散效应小. 展开更多

关键词 气液两相漂移模型 AUSMV格式 全隐式算法 六阶Newton法 数值Jacobi矩阵

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