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分形岩石力学在油气井工程中的应用被引量：5: 2010年; 分析岩石力学的非线性特征,阐述分形岩石力学的发展过程及研究,论述油气井工程中分形岩石力学的研究进展情况,探讨分形岩石力学在油气井工程中的发展方向.分形岩石力学已经成为一门极具发展潜力的实用性岩石力学分支,其与油气井工程结合必将为解决油气井工程中的非线性问题提供一条可行的途径.; 闫铁李玮; 关键词：分形岩石力学油气井工程非线性力学性能

二维条件下天然裂缝对压裂裂缝影响的分形分析被引量：9: 2013年; 由于天然裂缝系统分布十分复杂,造成裂缝性储层水力压裂施工砂堵、多裂缝延伸等复杂情况时有发生,施工失败几率增多。从裂缝性储层压裂数值分析的难点入手,引入分形几何理论系统分析断裂和裂缝分布的分形维数,建立大、小尺寸裂缝分形维数之间的回归关系式,并编制可视化软件研究天然裂缝的二维迹线分布和分形参数对天然裂缝孔隙度及渗透率等参数的影响,并在二维PKN和KGD模型的基础上分析了分形参数对压裂缝几何特征的影响规律。研究结果表明:大尺寸断裂与小尺寸裂缝在分布上具有相似性,天然裂缝分布的孔隙度和渗透率随着裂缝发育程度的变化呈正增长趋势,PKN、KGD模型计算的缝长、缝宽都随分形维数的增大呈递减趋势。; 李玮闫铁; 关键词：水力压裂分形维数压裂裂缝数值模拟

欠平衡井底附近岩石应力状态分析被引量：3: 2012年; 由于欠平衡钻井具有大幅度提高钻速、有效保护油气层和降低钻井成本等优点,被广泛应用于国内外各大油田。但对欠平衡钻井井底岩石应力状态特点的相关研究较少。以欠平衡钻井井底附近井眼为研究对象,通过分析地应力、孔隙压力、液柱压力等对井底岩石机械力学特征变化的影响,研究欠平衡条件下非渗透性井壁和渗透性井壁岩石的破碎效率、井斜、井壁稳定等问题。研究结果表明:井底附近岩石力学性质受地应力、孔隙压力、井眼及液柱压力等的综合作用。非渗透岩石时,欠平衡钻井破岩效率高,机械钻速大,井壁集中力大,易井斜;渗透井壁时,随渗透率的增大,欠平衡钻井破岩效率降低,机械钻速减小,井壁集中力减小,井斜倾向变小。; 李玮闫铁毕雪亮孙仕慧; 关键词：欠平衡钻井负压差渗透率

高效破岩前沿钻井技术综述被引量：44: 2012年; 高效破岩技术是钻井工程中的基础技术,是提高破岩效率、减少钻进时间和降低钻井成本的重要因素之一。着重介绍当前一些主要的高效破岩钻井技术,如高压水射流破岩技术、旋冲钻井破岩技术、粒子冲击破岩技术、激光钻井破岩技术、电子束破岩技术等,并综述了各种高效破岩技术的原理、特点和国内外发展趋势及当前应用情况等。分析结果表明:高压水射流破岩技术、旋冲钻井破岩技术等传统破岩技术在一定时间仍将是高效破岩钻井技术的主体,而激光钻井破岩技术、电子束破岩技术等新型高效破岩钻井技术处于探索阶段,但会逐渐成为钻井破岩技术的发展方向。; 闫铁杜婕妤李玮毕雪亮姚尚林; 关键词：破岩效率钻井

岩石可钻性分形法的检验与评价被引量：4: 2013年; 为满足优质高速钻井的要求,需要对岩石可钻性做出更加精确的观测。利用分形几何理论,研究了钻井过程中岩石破碎机理及形成过程,提出了一种以井底返出的岩屑为对象的岩石可钻性测试方法。室内实验表明:微钻头岩石可钻性级值和岩石压入硬度值与破碎岩屑分形维数存在明显的相关性,由此制定了一个基于岩屑粒度分布分形维数表示的岩石可钻性预测指标。经现场实验检验,分形法确定岩石可钻性级值具有很高的精度。这表明钻井过程中上返岩屑的分形维数能反映岩石可钻性程度,可以用分形维数衡量岩石可钻性大小。; 李玮闫铁; 关键词：岩石可钻性岩石碎屑粒度分布分形维数

埋地天然气管道与供水管道安全距离研究被引量：1: 2017年; 为确保在意外损坏的情况下天然气管道与地下水管道的安全运行,运用了实验分析与数值模拟的方法,分析了高压水管与埋地天然气管道间的安全距离,得到了高压水射流在土壤中以嘴喷喷射形成纵椭圆形侵蚀模式,而孔口喷射形成圆形侵蚀模式。确定了压力与距离的平方成反比,在水-水系统安全距离为1 500 mm,水-砂系统安全距离为1 200 mm。; 辛颖王岩; 关键词：天然气管道供水管道 CFD

提高机械采油效率技术在长庆油田的应用(英文)被引量：2: 2011年; 为了提高长庆油田的机械采油效率,采用了能量最低优化、抽油机井系统效率仿真优化、机械采油井系统效率参数优化调整等3项技术.在现场实施过程中,依次进行了分析、优化和调整实施.现场应用结果表明,提高机械采油效率的3项技术对于长庆油田在提高效率和降低成本等方面发挥了积极作用.; 柳春林

清水压裂自支撑裂缝面闭合残留宽度数值模拟被引量：14: 2010年; 清水压裂技术在低渗透油气藏中获得了成功应用。清水压裂技术不需加沙,使压裂形成的裂缝只能依靠其表面的凹凸不平形成自支撑,从而达到导流的目的。因此,裂缝表面的凹凸不平程度将影响清水压裂的效果。以粗糙度表征岩石表面凹凸不平的程度,结合岩石裂缝表面的分形特性,利用二元分形差值函数,构造了不同粗糙度的岩石裂缝表面,利用有限元软件,模拟了不同粗糙度条件下岩石裂缝面闭合残留宽度值。模拟结果表明,裂缝闭合残留宽度与岩石裂缝面的粗糙度有关,粗糙度越大,残留宽度越大。研究结果为确定是否采用清水自支撑压裂技术和实施清水压裂后产能预测提供必要的参考数据。; 李士斌陈波涛张海军张立刚吴建东; 关键词：数值模拟

An experimental study of fracture initiation mechanisms during hydraulic fracturing被引量：14: 2011年; The mechanism of fracture initiation is the basic issue for hydraulic fracture technology. Because of the huge differences in fracture initiation mechanisms for different reservoirs,some successful fracturing techniques applied to porosity reservoirs are ineffectual for fractured reservoirs.Laboratory tests using a process simulation device were performed to confirm the characteristics of fracture initiation and propagation in different reservoirs.The influences of crustal stress field,confining pressure,and natural fractures on the fracture initiation and propagation are discussed.Experimental results demonstrate that stress concentration around the hole would significantly increase the fracture pressure of the rock.At the same time,natural fractures in the borehole wall would eliminate the stress concentration,which leads to a decrease in the fracture initiation pressure.; Yan Tie Li Wei Bi Xueliang

基于岩屑分形破碎特征的钻井工程能效评价模型被引量：5: 2014年; 通过分析岩屑的分形破碎特征及钻井工况特点,应用分形岩石力学理论建立钻井工程能效评价模型,模型包括能耗评价模型和能效评价模型2个部分,目的在于研究钻井工程中破岩能耗及能效与岩屑分形破碎特征的关系。研究表明:岩屑粒度分布分形维数、最大粒径尺寸及岩石特性常数是破碎能耗的主要影响因素;水力净化系数、岩屑粒度分布分形维数是破岩能效的主要影响因素,分形维数越大能效就越高,水力净化系数越高能效就越高,影响规律呈现指数变化趋势,岩屑相邻粒度相似比对能效影响不大。; 闫铁张杨杜树明; 关键词：钻井工程能效分形维数

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国家自然科学基金(50974029)

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