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国家自然科学基金(51034007): 作品数：53 被引量：709H指数：16; 相关作者：李根生王海柱沈忠厚李兆敏宋先知更多>>; 相关机构：中国石油大学(北京)中国石油大学（华东）中国石油大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：石油与天然气工程理学天文地球轻工技术与工程更多>>

超临界CO_2喷射压裂孔内增压机理被引量：14: 2013年; 利用计算流体力学方法模拟了超临界CO2喷射压裂过程中的孔内流场,对比和分析了超临界CO2喷射压裂与水力喷射压裂的增压效果,并研究了各参数对超临界CO2喷射压裂增压效果的影响。研究结果表明:超临界CO2喷射压裂在相同条件下具有比水力喷射压裂更强的孔内增压效果,在喷嘴压降为30 MPa时,其增压值比水力喷射压裂高2.4 MPa;超临界CO2喷射压裂的孔内增压值随着喷嘴压降和喷嘴直径的增大而增大,随着套管孔径的增大而减小,且不受环空压力和超临界CO2流体温度的影响。; 程宇雄李根生王海柱沈忠厚黄中伟宋先知; 关键词：超临界流体二氧化碳压裂增压数值模拟

超临界CO_2钻井与未来钻井技术发展被引量：14: 2012年; 超临界CO2钻井技术是近10 a来发展起来的一项新型钻井技术,与常规钻井技术相比,它具有较快的钻井速度,而且超临界CO2喷射破岩门限压力也较低,同时,超临界CO2流体具有较好的井眼清洁能力,因此受到了国内外专家的广泛关注。分析了超临界CO2流体的物理性质,从不同角度阐述了超临界CO2钻井的特点及优势,最后,结合中国未来石油勘探开发趋势,详细剖析了超临界CO2连续油管钻井、超临界CO2小井眼微小井眼钻井、超临界CO2超短半径水平井和辐射水平井钻井技术的特点。这些技术将成为中国特殊油气藏的主要钻井方式,也是未来钻井发展的一个重要方向。; 王海柱李根生沈忠厚宋先知曹有好; 关键词：超临界CO2 钻井技术连续油管微小井眼

注CO_2井筒温度压力预测模型及影响因素研究被引量：19: 2013年; 为了提高注CO2驱替效率及驱替成功率,开展了影响驱替效率的井筒压力温度分布及影响因素研究。针对CO2特殊的物理性质,选用基于赫姆霍兹自由能的Span-Wagner状态方程,将井筒传热、压力与CO2物性参数耦合迭代计算,建立了注CO2井筒温度压力分布的数学预测模型。该模型能够预测井筒温度压力及其他物性参数,应用该模型预测井筒各点温度压力,并与江苏草舍油田草8井现场2次实测结果对比,其温度误差均小于1%,压力最大误差不超过1.6%,表明该模型能够满足现场应用要求。利用该模型可以研究注入温度、注入压力、注入速度及注入时间等工艺参数对井底压力温度的影响规律,实现系统敏感性分析。研究表明,建立的模型具有很高的精度,对提高CO2驱替效率具有指导作用,并适用于(超临界)CO2钻井、压裂过程中井筒温度压力预测及影响因素分析。; 窦亮彬李根生沈忠厚吴春方毕刚; 关键词：注二氧化碳井筒流动温度

国外致密气藏钻完井技术现状与启示被引量：15: 2012年; 目前非常规气藏尤其是致密气藏的开发在国内外受到普遍关注,国外在致密气藏钻井、完井、压裂等方面形成一系列配套技术,其成功的开发实践将为中国致密气藏开采提供宝贵的经验。在系统调研并分析国外致密气藏钻完井及配套技术的基础上,借鉴国外致密气藏的开发经验,得出以下几点启示:一是综合应用小井眼、快速钻井等技术降低成本,减小费用;二是储层及环境保护须贯穿致密气藏钻完井过程的始终;三是水平井、多分支井技术有助于提高油藏接触面积,提高单井产量及采收率;四是气藏描述技术有助于研发有针对性的钻完井技术。上述分析研究结论将对中国致密气藏钻完井技术起到有效地推动作用。; 姜瑞忠王平卫喜辉徐建春梁宇; 关键词：致密气藏钻井完井压裂

超稠油水平井CO_2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术被引量：51: 2011年; 为了改善超稠油油藏蒸汽吞吐开采效果,通过室内驱油实验研究水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽驱驱油效率,利用数值模拟方法研究水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐的降黏机理。研究证实:CO2与降黏剂辅助蒸汽驱驱油效率(80.8%)明显高于常规蒸汽驱驱油效率(65.4%);水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术实现了降黏剂、CO2与蒸汽协同降黏作用的滚动接替,从而有效降低了注汽压力,扩大了蒸汽波及范围即扩大了降黏区域,提高了产油速度。根据温度分布和降黏机理的不同可将降黏区分成4个复合降黏区,即蒸汽复合降黏区、热水复合降黏区、低温水复合降黏区和CO2-降黏剂复合降黏区。矿场应用表明,水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术在深部薄层超稠油油藏、深部厚层超稠油油藏和浅部薄层超稠油油藏开发过程中取得了显著的降黏增油效果。; 李兆敏鹿腾陶磊李宾飞张继国李敬; 关键词：超稠油蒸汽吞吐物理模拟 CO2 降黏剂

钻井过程中硫化氢侵入井筒后的赋存状态研究被引量：7: 2013年; 当钻遇高含硫气藏时,如果不及时检测硫化氢,极易因硫化氢侵入地面而带来井控风险,造成财产损失甚至危及人身安全。针对该问题,结合普光气田的工程实际,通过数值计算,对硫化氢侵入井筒后与钻井液之间的物理化学作用进行分析,得到了硫化氢与钻井液之间溶解和化学反应的影响规律。分析表明:进入井筒后,一部分硫化氢以气态形式滑脱上升,另一部分溶于钻井液中与钻井液反应、溶解;温度升高硫化氢的溶解度降低,压力增大硫化氢的溶解度变大,且压力对溶解度的影响程度远大于温度对溶解度的影响;由于温度和压力变化对溶解度的影响,上部井段钻井液中的硫化氢浓度比下部井段高;H2S与钻井液发生化学反应并发生化学溶解,钻井液的pH值对H2S的吸收有很大影响;在硫化氢检测中,同时对钻井液里的S2-和H2S进行测量会取得更好的效果。; 万立夫李根生田守嶒宋先知王海柱; 关键词：钻井硫化氢井筒赋存钻井液

二氧化碳在毛8块稠油油藏热采中的作用机理被引量：24: 2013年; 通过PVT高温高压物性实验测定了CO2在查干凹陷毛8块稠油中的溶解度、对稠油的溶胀作用和降黏特性,利用数值模拟方法研究了CO2的溶解作用机理和不同周期注入量对采出程度的影响,通过驱替实验研究了CO2对提高驱替效率的作用。结果表明:油藏条件下CO2在稠油中的溶解度达到55 m3/m3,油气混合物的体积系数为1.14,溶解度为40 m3/m3时,降黏率达到95%以上,对稠油的降黏作用显著;利用数值模拟方法,研究了CO2注入后近井地带原油黏度的变化规律以及CO2在油相中的含量,体现了CO2对原油的降黏溶胀作用;室内实验表明,降黏剂+CO2+蒸汽驱比降黏剂+蒸汽驱采出程度提高了11.4个百分点,研究结果对该稠油油藏采用CO2进行开采提供了依据。; 李兆敏孙晓娜鹿腾李宾飞王鹏; 关键词：稠油油藏热采溶胀降黏

超临界二氧化碳喷射压裂孔内流场特性被引量：9: 2014年; 为了证实利用超临界二氧化碳(CO2)流体进行喷射压裂的可行性,利用Span-Wagner气体状态方程建立超临界CO2流场的计算流体力学模型,模拟超临界CO2喷射压裂过程中的孔内流场。结果表明:在喷嘴压降相同的条件下,与水射流相比,超临界CO2射流的射流速度更高,射流核心区更长;超临界CO2喷射压裂具有比水力喷射压裂更强的射流增压效果,更容易压开地层;超临界CO2射流具有显著的焦耳-汤姆逊效应,会导致温度下降,在压裂施工中应合理控制喷嘴压降,以防发生冰堵事故;超临界CO2的密度主要受压力影响,通过调节压力就能有效控制,可适应不同的地层温度条件。; 程宇雄李根生王海柱沈忠厚田守嶒蔡承政; 关键词：超临界二氧化碳射流压裂流场数值模拟

超临界CO_2钻井水平井段携岩能力数值模拟被引量：30: 2011年; 超临界CO2流体的密度较大,与液体接近;其黏度较低,接近于气体。为了研究水平段钻井过程中超临界CO2的携岩能力,建立了描述超临界CO2流体在水平偏心环空中携带岩屑过程的数学模型,同时根据水平偏心环空的特点建立了物理模型。利用CFD数值模拟软件,对不同黏度、不同密度超临界CO2流体在水平井段的携岩规律进行了模拟。计算结果表明,超临界CO2流体的携岩能力随着其密度和黏度的增加而增强,但超临界CO2水平井段携岩存在一个临界密度,小于这个密度时其携岩能力将明显降低,且密度越小携岩能力越差。超临界CO2钻井过程中,可以通过控制井口回压来达到控制超临界CO2密度的目的,以达到携岩要求,但要注意地面泵压,以免负载过高。; 沈忠厚王海柱李根生; 关键词：超临界CO2 携岩数值模拟水平井段

Shale gas exploitation with supercritical CO_2 technology被引量：5: 2012年; This paper analyzes the physicochemical properties of supercritical CO2, the characteristic of shale gas and shale gas reservoirs. The technologies of drilling, production, fracturing using the supercritical CO2 in shale gas exploration are proposed, to increase the penetration rate, decrease the damage to formation while fracturing, and enhance the recovery of shale gas. It is believed that the huge economic benefits of shale gas exploration with the supercritical CO2 fluid will be obtained, and it also can initiate a new technology field of CO2 in the petroleum engineering.; Wang HaizhuShen ZhonghouLi GenshengTian ShoucengCheng Yuxiong; 关键词：页岩气超临界CO2流体物理化学性质压裂技术经济利益

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