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四川盆地PT1井区海相地层工程地质特征研究 被引量：4
1
作者 范宇 郭建华 +4 位作者 沈欣宇 王秋彤 李亚天 唐宜家 李皋 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第3期115-121,共7页
PT1井区超深海相地层钻井过程中气侵和井漏频发,严重制约该区块的安全高效开发。文章基于有效应力法,利用最优化方法开展了海相地层孔隙压力评价;结合断层和裂缝发育程度探讨了PT1井区气侵和井漏纵横向分布特征。结果表明,受异常高压和... PT1井区超深海相地层钻井过程中气侵和井漏频发,严重制约该区块的安全高效开发。文章基于有效应力法,利用最优化方法开展了海相地层孔隙压力评价;结合断层和裂缝发育程度探讨了PT1井区气侵和井漏纵横向分布特征。结果表明,受异常高压和裂缝发育程度的双重影响,气侵主要发生在龙潭组,占比达40%;井漏主要发生在筇竹寺组和灯影组,占总漏失量的80%以上。气侵与异常压力、裂缝发育程度、断裂情况等因素有关,异常高压是气侵内在的原因,而断裂带和发育的构造裂缝为气侵提供了必要条件。井漏层位和漏失量主要受一、二级大型断裂带控制,不同断裂带的影响具有显著的叠加效应,断裂带附近发育的构造裂缝为漏失提供了通道,距离F I7断裂越近越易出现漏失,且漏失量越大。研究成果为PT1井区钻井过程井下复杂预防和处理提供了科学支撑。 展开更多
关键词 PT1井区 气侵 井漏 孔隙压力 裂缝发育程度 断裂带
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基于物理约束的分布式神经网络三维地应力预测模型
2
作者 马天寿 向国富 +2 位作者 桂俊川 贾利春 唐宜家 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3211-3228,共18页
地应力是油气藏全生命周期中井壁稳定分析、水力压裂设计、地层出砂预防、套损预测防治和油气开采措施制定的重要基础参数.针对缺乏三维地震资料情况下的三维地应力场预测问题,以工区已钻井地应力测井解释结果为基础,建立了一种基于物... 地应力是油气藏全生命周期中井壁稳定分析、水力压裂设计、地层出砂预防、套损预测防治和油气开采措施制定的重要基础参数.针对缺乏三维地震资料情况下的三维地应力场预测问题,以工区已钻井地应力测井解释结果为基础,建立了一种基于物理约束的分布式神经网络三维地应力预测模型.首先,采用测井解释方法获得工区已钻井地应力单井剖面,并通过Kriging插值构建三维地质模型;其次,将测井数据和三维地质模型的三维空间坐标喂入3个并行的全连接神经网络,引入地应力物理约束条件,提出了数据和物理双约束的条件,进而通过三维空间坐标实现三维地应力场的预测;再次,优选了数据和物理双约束的权重参数,与人工神经网络、支持向量回归、随机森林等三种机器学习模型以及克里金插值模型进行了对比;最后,评价了不同机器学习模型预测地应力的效果.研究结果表明:(1)研究区域的地应力满足潜在正断层应力状态,即垂向地应力>最大水平地应力>最小水平地应力;(2)数据和物理双约束权重参数取值对预测结果有显著影响,当权重参数λ=0.2时,三维地应力预测效果最优;(3)与人工神经网络、支持向量回归、随机森林、克里金插值等模型相比,本文模型预测得到的地层三维地应力和孔隙压力更准确,在工区内测试集预测得到的垂向地应力、最大水平地应力、最小水平地应力和地层孔隙压力的最大相对误差分别为0.63%、7.59%、7.16%、3.21%,而且,本文模型能够更加准确捕捉地应力梯度的三维变化特征,水平井段地应力和地层孔隙压力参数的正态分布特征明显.结论认为,物理约束的分布式神经网络模型能有效融合地形构造与地应力之间的联系,提高三维地应力预测的准确性和可解释性,为油田三维地应力场的预测提供了一种新的思路. 展开更多
关键词 三维地应力 孔隙压力 神经网络 物理约束 数据驱动 地质模型
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基于二维裂缝网络数值模拟的干热岩储层热采效率评价 被引量：6
3
作者 唐宜家 马天寿 +2 位作者 陈力力 张玉婷 王锐 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期94-106,共13页
增强型地热系统(EGS)的热采效率评价方法是实现干热岩储层热能效益开发的重要手段。为了评价干热岩储层热采效率,基于质量守恒和能量守恒定律,综合考虑复杂裂缝网络、水力裂缝、井筒效应等因素影响,建立了二维随机裂缝网络干热岩储层热... 增强型地热系统(EGS)的热采效率评价方法是实现干热岩储层热能效益开发的重要手段。为了评价干热岩储层热采效率,基于质量守恒和能量守恒定律,综合考虑复杂裂缝网络、水力裂缝、井筒效应等因素影响,建立了二维随机裂缝网络干热岩储层热采数值模型,并采用有限元方法对模型进行求解;通过对比单裂缝热采解析解和数值模拟结果,验证了模型准确性;并进一步分析了水力裂缝开度,天然裂缝开度、走向、长度、密度,以及裂缝网络连通漏失性断层对EGS热采效率的影响规律。研究结果表明:①与单裂缝热采解析模型相比,数值模拟得到的产出温度最大误差为7.54%,满足热采模拟要求;②水力裂缝开度越大、天然裂缝开度越小,热采效率越高;③天然裂缝长度、密度和走向均能导致缝网连通性增强,流体容易向裂缝网络漏失而无法产出,导致热采效率降低;④裂缝网络在连通漏失性断层的情况下,会造成流体向断层的恶性漏失,导致热采效率变差。结论认为,EGS设计和开发需要避开漏失性断层,采取有利于降低天然裂缝网络连通性的措施,该成果认识有助于指导干热岩储层井位部署、压裂设计与采热工艺措施优化。 展开更多
关键词 干热岩 增强型地热系统 离散裂缝网络 随机裂缝 井筒传热 热采模拟 热采效率 断层
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深水井筒两相流温度分布计算方法研究 被引量：1
4
作者 唐宜家 马天寿 +1 位作者 何玉发 陈平 《海洋工程装备与技术》 2018年第B10期204-208,共5页
气液两相流广泛存在于深水油气开采过程中,由于水下井口装置的结构限制,只能测得油管流体和生产环空流体的井口温度。本文考虑气液两相流体在生产过程的传热机理,基于质量,动量和能量守恒方程,通过拟稳态法建立深水井筒两相流温度分布... 气液两相流广泛存在于深水油气开采过程中,由于水下井口装置的结构限制,只能测得油管流体和生产环空流体的井口温度。本文考虑气液两相流体在生产过程的传热机理,基于质量,动量和能量守恒方程,通过拟稳态法建立深水井筒两相流温度分布计算模型。计算结果表明,油管流体及环空流体温度随着井深的降低而降低,最外层环空温度变化最大;油管井口温度随着管内气体的表观速度增加而降低,随着液体的表观速度增加而增加。气液流速比越低,油管流体井口温度越高,气液流速比越高,井口温度越低;环空温度随着气液流速比的增加而降低。 展开更多
关键词 深水井 井筒温度 两相流 气液流速比
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深水环空圈闭压力的破裂盘泄压控制模型 被引量：1
5
作者 石榆帆 唐宜家 +1 位作者 马天寿 何玉发 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期153-160,共8页
井筒高温流体在生产过程中,向密闭环空传热引起的环空圈闭压力上升现象是深水油气开采面临的主要问题之一。为了保障井筒安全,结合深水油气井的生产实际,基于拟稳态传热以及耦合压力-体积的环空压力计算方法,建立了多环空圈闭压力预测... 井筒高温流体在生产过程中,向密闭环空传热引起的环空圈闭压力上升现象是深水油气开采面临的主要问题之一。为了保障井筒安全,结合深水油气井的生产实际,基于拟稳态传热以及耦合压力-体积的环空压力计算方法,建立了多环空圈闭压力预测模型。根据破裂盘工作原理,建立了由内向外和由外向内的破裂盘打开阀值确定方法。以西非某井为例,对生产过程中井筒温度和环空压力进行预测。套管强度校核结果表明,正常生产过程中,表层套管和技术套管存在胀破风险;在生产套管的环空泄压或者掏空后,生产套管存在挤毁风险。采用破裂盘技术后,各层套管均满足校核的要求。因此,破裂盘技术可有效实现套管的保护,对深水油气资源安全开采具有重要意义。 展开更多
关键词 深水油气井 井筒温度 拟稳态传热 环空圈闭压力 破裂盘
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环保性纳米硅酸镁锂/纤维素/明胶复合凝胶的制备及堵漏性能
6
作者 范宇 唐宜家 +3 位作者 夏连彬 王锐 黄桃 王建威 《钻井液与完井液》 2025年第2期209-216,共8页
在全球石油勘探开发都在严格推行环境保护法规的背景下,研制出一款环保且性能优秀的堵漏剂无疑是应对钻井漏层的高效解决方案。通过溶胶-凝胶法将纳米硅酸镁锂(nLMS)\羟丙基甲基纤维素(HPMC)\明胶(Gel)以固定的质量比例进行高温共混,nLM... 在全球石油勘探开发都在严格推行环境保护法规的背景下,研制出一款环保且性能优秀的堵漏剂无疑是应对钻井漏层的高效解决方案。通过溶胶-凝胶法将纳米硅酸镁锂(nLMS)\羟丙基甲基纤维素(HPMC)\明胶(Gel)以固定的质量比例进行高温共混,nLMS粒子在高温下更均匀地分散在混合体系中,其高表面积促进了与Gel\HPMC基质地强黏附性,三者通过氢键与物理纠缠相互作用。利用nLMS和HPMC、Gel之间的物理化学作用,制备了具有高度交联网络结构的水凝胶,最后利用真空冷冻干燥技术,制备了纳米硅酸镁锂/纤维素/明胶复合凝胶(nLMS-HPMC-Gel)颗粒。通过红外分析,紫外分析,热重分析,X射线衍射,高端流变仪等手段对复合凝胶(nLMS-HPMC-Gel)进行表征,同时,对复合凝胶在水基钻井液中的流变性能,封堵性能,承压性能进行了测试。结果表明:nLMS-HPMC-Gel该种凝胶具有良好的降滤失性,堵漏性,承压性,互配性。 展开更多
关键词 硅酸镁锂 羟丙基甲基纤维素 明胶 高温共混 凝胶 水基钻井液 防漏堵漏
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