一种组合式3D螺旋射孔模拟注入装置及模拟方法

    公开(公告)号:CN112539050A

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202110083666.8

    申请日:2021-01-21

    Abstract: 本发明涉及的是一种组合式3D螺旋射孔模拟注入装置及模拟方法,其中组合式3D螺旋射孔模拟注入装置由接头部件、多个连接部件、多个射孔部件、尾部接头相互连通,且依次可拆卸连接形成;射孔部件包括本体、上盖、射孔球座和水溶性射孔,本体外壁具有球座孔,射孔球座设置于本体内,固定螺丝穿过上盖上的螺栓孔和螺栓连接块上的螺栓孔后,将射孔球座顶固住,射孔球座设置入水口,入水口与射孔部件上端的中心孔相通,水溶性射孔为尖端封闭的锥形壳体,水溶性射孔的根部插入从球座孔处祼露出来的射孔球座的孔洞中,水溶性射孔采用PVA聚乙烯醇水溶性材料制作。本发明能够灵活的调整射孔数量和射孔角度,实现各种3D射孔方式的模拟研究。

    一种真三轴围压条件下岩石直接拉伸试验装置

    公开(公告)号:CN112525671A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202110083615.5

    申请日:2021-01-21

    Abstract: 本发明涉及的是一种真三轴围压条件下岩石直接拉伸试验装置,它包括围压加载系统、支撑底座、轴向载荷加载系统、岩石试样,岩石试样为异形结构,岩石试样由上承压体、拉断体和下承压体构成,拉断体位于上承压体和下承压体之间;支撑底座上设置多个承压柱,围压加载系统设置在承压柱的中部,轴向载荷加载系统设置在承压柱的上端,支撑底座上安装有2个刚性支架支撑上承压体,4个独立的液压千斤顶为拉断体提供四个方向的侧向压力;2个液压加载器分别为下承压体提供轴向拉伸载荷;下承压体与支撑底座中间安装有应力传感器和位移传感器。本发明解决岩石拉伸强度测试中,由于应力集中和偏心拉伸导致试验结果与真实值偏差较大的问题。

    CO2-水-岩反应作用下隔层微观封闭性动态评价方法

    公开(公告)号:CN110907333A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911277229.9

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明涉及的是CO2-水-岩反应作用下隔层微观封闭性动态评价方法,它包括:将化学反应引起的隔层岩石孔隙度变化归因于矿物参加化学反应的体积变化量,得出变化后的单个矿物的体积变化量,得到由化学反应引起的隔层岩石孔隙度;通过单个岩石参考单元基质渗透率的变化量与隔层岩石孔隙度的变化、孔隙中值半径随隔层岩石反应后渗透率变化的关系、隔层的突破压力与孔隙中值半径的关系,得到注CO2后由溶蚀作用引起的隔层岩石孔隙度、渗透率动态变化与突破压力变化的关系;将注CO2后隔层的突破压力结果换算成等效气柱封闭高度;根据已有的封隔气柱高度划分标准对隔层微观封闭性等级进行评价。本发明准确地反映隔层对CO2的实际封堵能力。

    CO2-水-岩反应作用下隔层微观封闭性动态评价方法

    公开(公告)号:CN110907333B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN201911277229.9

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明涉及的是CO2‑水‑岩反应作用下隔层微观封闭性动态评价方法,它包括:将化学反应引起的隔层岩石孔隙度变化归因于矿物参加化学反应的体积变化量,得出变化后的单个矿物的体积变化量,得到由化学反应引起的隔层岩石孔隙度;通过单个岩石参考单元基质渗透率的变化量与隔层岩石孔隙度的变化、孔隙中值半径随隔层岩石反应后渗透率变化的关系、隔层的突破压力与孔隙中值半径的关系,得到注CO2后由溶蚀作用引起的隔层岩石孔隙度、渗透率动态变化与突破压力变化的关系;将注CO2后隔层的突破压力结果换算成等效气柱封闭高度;根据已有的封隔气柱高度划分标准对隔层微观封闭性等级进行评价。本发明准确地反映隔层对CO2的实际封堵能力。

    CO2腐蚀后沿腐蚀方向水泥石等效渗透率评价方法

    公开(公告)号:CN110954462B

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN201911277186.4

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明涉及的是CO2腐蚀后沿腐蚀方向水泥石等效渗透率评价方法,它包括:一、根据油井或水井被腐蚀处固井水泥石所对应的实际地层温压条件、CO2含量、离子含量及固井水泥石参数,通过数值模拟得出不同时间固井水泥石内各腐蚀区域厚度的模拟结果以及未腐蚀区域厚度;二、计算固井水泥石各腐蚀区域内每种矿物不同时间的体积分数;三、计算固井水泥石各腐蚀区域的孔隙度:四、计算固井水泥石各腐蚀区域的渗透率;五、结合步骤一模拟结果,计算不同腐蚀阶段沿腐蚀方向固井水泥石的等效渗透率。本发明可以进行不同腐蚀条件下的沿腐蚀方向水泥石等效渗透率评价,能够通过对比分析真实准确的得出影响腐蚀后水泥石等效渗透率的主要因素。

    基于裂纹扩展能量演化的页岩储层脆性测试装置及方法

    公开(公告)号:CN112525672B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110083667.2

    申请日:2021-01-21

    Abstract: 本发明涉及的是基于裂纹扩展能量演化的页岩储层脆性测试装置及方法,其中基于裂纹扩展能量演化的页岩储层脆性测试装置包括围压加载系统、数据测试系统、页岩试样、裂缝扩展观测窗口,围压加载系统的可视化围压加载腔室设置页岩试样;透明有机玻璃板和金属垫块固定在页岩试样的上下表面构成裂缝扩展观测窗口;数据测试系统包括位移引伸计、应变片、液压传感器、微处理器,页岩试样从一个侧面向内切出初始裂纹,初始裂纹的端部设置流体注入孔,初始裂纹端部两侧设置安装槽,页岩试样设置于数据测试系统上,位移引伸计卡装在安装槽内,液压传感器安装在流体注入孔处。本发明能够通过裂缝扩展过程反映出的能量演化规律,对页岩脆性进行定量评价。

    CO2腐蚀后沿腐蚀方向水泥石等效渗透率评价方法

    公开(公告)号:CN110954462A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911277186.4

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明涉及的是CO2腐蚀后沿腐蚀方向水泥石等效渗透率评价方法,它包括:一、根据油井或水井被腐蚀处固井水泥石所对应的实际地层温压条件、CO2含量、离子含量及固井水泥石参数,通过数值模拟得出不同时间固井水泥石内各腐蚀区域厚度的模拟结果以及未腐蚀区域厚度;二、计算固井水泥石各腐蚀区域内每种矿物不同时间的体积分数;三、计算固井水泥石各腐蚀区域的孔隙度:四、计算固井水泥石各腐蚀区域的渗透率;五、结合步骤一模拟结果,计算不同腐蚀阶段沿腐蚀方向固井水泥石的等效渗透率。本发明可以进行不同腐蚀条件下的沿腐蚀方向水泥石等效渗透率评价,能够通过对比分析真实准确的得出影响腐蚀后水泥石等效渗透率的主要因素。

    一种基于雷诺数的环空压力计算方法

    公开(公告)号:CN110197040A

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201910493699.2

    申请日:2019-06-06

    Abstract: 本发明涉及的是一种基于雷诺数的环空压力计算方法,它包括:一、通过现场测试或实验收集注采井的基本参数;二、计算注采井环空保护液下部泄露流量;三、计算窜流气体脱离水泥环表面时的初生气泡半径;四、判断气泡雷诺数,根据雷诺数的大小选用不同气泡上升速度模型;五、计算环空保护液中气体上升速度;步骤六:计算环空带压值,环空压力的计算是一个迭代过程,在得知某一时间气泡上升速度后,求解此时环空压力;在求得初始时刻i=1时的环空压力后,若Pf=Pc,计算结束;若Pf≠Pc,i=i+1,返回步骤二重算,直至Pf=Pc。本发明考虑了雷诺数对气泡上升速度的影响,计算出的环空压力值更能科学的反映环空压力实际上升情况。

    提高煤层气水平井玻璃钢管或铝合金管固井顶替效率方法

    公开(公告)号:CN107558947A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710973314.3

    申请日:2017-10-18

    Abstract: 本发明涉及的是提高煤层气水平井玻璃钢管或铝合金管固井顶替效率方法,具体为:计算玻璃钢管或铝合金管在煤层气水平井水平段本体悬浮所需要的水泥浆密度;根据煤层气水平井水平段平均井眼直径、玻璃钢管或铝合金管外径在FLUENT软件中建立长度为10米的有限元物理模型并进行网格划分,进行不同下偏心居中度条件下水平井两相流体顶替数值模拟;通过顶替界面形态分析,得出顶替界面最短时所对应的最优下偏心居中度;在玻璃钢管或铝合金管上间隔安装玻璃钢制铝合金制扶正器,扶正器的尺寸使得玻璃钢管或铝合金管达到最优的下偏心居中度。本发明用于解决玻璃钢管/铝合金管由于密度较低固井顶替时管柱上偏心造成的顶替效率低的问题。

    一种水平井分段多簇压裂射孔簇位置优化设计方法

    公开(公告)号:CN106930743A

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201710314604.7

    申请日:2017-05-06

    Abstract: 本发明涉及的是一种水平井分段多簇压裂射孔簇位置优化设计方法,其为:步骤一、根据井眼特征及开发要求确定第一压裂段各射孔簇的位置;步骤二、计算由第一压裂段最后一个射孔簇处裂缝产生的诱导应力;步骤三至步骤六、初选第N压裂段第一射孔簇位置;步骤七至步骤十、初选下一射孔簇位置,直至本射孔簇裂缝与上一射孔簇裂缝横向改造范围首尾相连;步骤十一、重复步骤七~十,直至满足第N压裂段射孔簇个数设计的要求;步骤十二、计算第N压裂段最后一个射孔簇处裂缝相对于靠近第N+1压裂段地层的有效净压力及诱导应力;步骤十三、N=N+1,重复步骤三~十二,直至满足本井水平段改造长度的要求。本发明更为符合分段多簇压裂的实际工况。

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