一、水平井钻井过程中常见的钻井损害问题解析（论文文献综述）
赵景原[1]（2021）在《致密气储层钻井液错流滤失水相圈闭损害规律研究》文中认为致密气藏物性差,储层敏感性强,钻井过程中钻井液对储层的损害程度较常规气藏大。特别是探井钻井、水平井钻井过程中,储层损害将会导致致密气储层的发现效率降低,影响气藏的正确评价。因此降低钻井过程中钻井液对储层的损害并准确的评价其损害程度,对于致密气储层的准确评价具有重要的意义。以往致密气储层损害研究多基于岩心尺度的室内实验结果,而储层损害矿场评价方法中,试井、测井等方法得到的评价结果影响因素多,不能反映钻井过程中的储层损害程度和机理。因此,有必要将实验得到的岩心尺度的损害评价结果与井尺度的损害程度有效结合,根据致密气储层的损害机理,建立钻井液损害模型并揭示其损害规律,从而为致密气储层钻井液损害的准确评价提供理论依据,提高致密气储层评价的有效性。本论文以致密气储层及钻井液对致密气井的侵入损害为研究对象,考虑储层条件、工程条件对钻井液在致密气储层中侵入过程的影响,通过室内实验、数学模型建立及数值模拟分析相结合的方式,对致密气储层钻井液错流滤失水相圈闭损害规律进行了详细研究,主要的研究内容及结果如下:开展储层岩性分析及敏感性损害评价实验,研究了致密气储层的损害机理,明确了德惠地区致密气储层固相损害深度较小,水相圈闭损害是引起储层损害的主要原因。通过理论分析,并结合室内滤失实验、电镜扫描分析及粒径分布测试等手段,提出了钻井液错流滤失机理,建立了评价沉积颗粒比例的判别准则,明确了错流滤失条件下,钻井液中的固相颗粒发生选择性沉积的动态规律。依据钻井液滤失实验中泥饼厚度、渗透率、滤失速度实验测定值的变化规律,建立了基于固相颗粒附着可能性分析的不同井斜角条件下动态泥饼的生成模型,并根据模型计算结果探究了错流滤失条件下致密储层动态泥饼不同影响因素下的生成规律。该模型可计算不同条件下的泥饼厚度,数值模拟结果对比分析发现压差、渗滤介质渗透率、井斜角、颗粒密度越大,所形成的泥饼厚度越大。以上述研究为基础,综合考虑渗流、毛管力自吸和错流滤失条件下泥饼性能的时空变化规律,建立了局部含水饱和度的计算模型和表皮系数的计算模型,提出了致密气储层钻井液滤失水相圈闭损害的评价方法,得到单井尺度近井区水相圈闭损害随时间的变化情况,实现了井筒-泥饼-地层耦合条件下的钻井液滤液分布和损害程度演化的定量评价。最后,将该方法用于德惠致密气储层损害评价,探讨了水相圈闭损害的影响因素及规律。储层孔隙度、过平衡压差、井斜角、钻井液循环速度和钻井液固相颗粒平均粒径是显着影响水相圈闭损害的主要因素;储层孔隙度、过平衡压差、钻井液循环速度和钻井液固相颗粒平均粒径增大、井斜角减小,均会导致滤液滤失体积、滤液侵入半径和表皮系数增大,水相圈闭损害加剧。
郭春萍[2]（2021）在《水平井钻井液侵入表皮系数研究》文中研究表明水平井钻井过程中由于正压差的作用,钻井液侵入储层进而造成损害,主要表现为侵入半径和渗透率变化,因此评价储层损害程度不能单一关注侵入半径的大小或损害区渗透率恢复率的高低,而应综合考虑二者对储层损害的影响。直接利用室内实验结果评价现场储层损害程度的方法没有从实际地层变化角度出发,不够准确;分解试井解释结果得到钻井液侵入表皮系数的方法工作量大且忽略一部分拟表皮系数。本文从渗流模式入手,分析了岩心侵入半径和渗透率变化在室内实验条件和单井条件的区别,研究了钻井过程中各参数对水平井钻井液侵入表皮系数的影响,建立了水平井钻井液侵入表皮系数准确求取的方法。该论文主要研究内容和研究成果如下:（1）利用模拟实际钻井条件的动滤失实验结果,建立单位长度滤失速率与时间的数学模型,根据体积法计算出单井尺度钻井液等效侵入半径。泥饼形成过程中,滤失速率逐渐减小直至恒定导致侵入半径逐渐增大直至基本不变,水平段钻井液损害区形状从趾端到根端为先椭圆锥台状后椭圆柱状,若水平段实际长度小于椭圆锥台水平段等效长度,则为椭圆锥台状。（2）利用渗透率梯度法测量岩心线性渗透率,建立线性渗透率恢复率与测量位置的数学模型并将其应用于单井径向渗流。利用上一章节计算的侵入半径,计算出储层损害区不同位置径向渗透率。（3）根据Hawkins公式利用上述结果计算出水平井钻井液侵入局部表皮系数,通过微分法推导出考虑储层非均质性和各向异性的钻井液侵入总表皮系数。分析了各向异性系数、井眼半径和钻速对钻井液侵入总表皮系数的影响。（4）利用现场试井解释分解结果对上述模型结果进行验证。结果表明,该方法计算出的钻井液侵入表皮系数与试井解释分解结果得到的钻井液侵入表皮系数相差不大,可以用于评价储层损害。利用该模型还可以优选适合储层的钻井液体系,计算产率比,以及为酸化作业提供实际有效地指导。
徐蓝波[3]（2021）在《沁水盆地煤层气井储层保护双能协同钻井液技术研究》文中研究说明煤层气是一种主要以吸附状态储存在煤基质表面,部分游离于煤孔隙中的烃类气体,其主要成分为甲烷,是国际上崛起的新型、清洁、优质的非常规天然气能源。我国煤层气储量约36万亿立方米,位居全球第三,可开采总量约10万亿立方米。其中,沁水盆地可开采总量达1万亿立方米以上,是我国煤层气产量最高的含煤盆地。煤层气储层保护钻井液技术是煤层气勘探开发关键技术之一,近年来清水钻井液在沁水盆地煤层气井钻井中被普遍使用,但是目前尚没有形成完整和成熟的煤层气钻井液体系,井壁稳定和储层保护之间的技术矛盾依然突出。针对此现状,本文开展研究设计沁水盆地煤层气井储层保护和井壁稳定双能协同钻井液体系。全文共分为七个章节,主要内容如下:第一章介绍论文的研究背景及研究意义,分析该领域的国内外研究现状与发展现状,同时介绍研究内容和技术路线。第二章以沁水盆地煤储层为研究区,从煤储层地质概况、煤岩物性特征、天然导流裂隙系统等方面进行论述,以此为基础来进一步研究适合沁水盆地煤层气钻井的钻井液体系。重点分析了煤储层天然裂隙系统对钻井工程的影响。此外,通过文献调研和实地考察,基于煤矿井下观测,分析了沁水盆地五个典型煤矿煤储层中天然裂隙的发育类型,并且阐明了煤基质中微裂隙发育特征,为后续钻井液设计和应用奠定地质基础。第三章对生物酶、控降解表面活性剂和防水锁表面活性剂进行优选,初步优选出优选出半纤维素酶和纤维素酶为生物酶单剂,PEG4000,吐温80,ODEP-98为控降解表面活性剂,SPAN80为防水锁表面活性剂;对生物酶和表面活性剂的协同作用进行了分析,揭示了表面活性剂对生物酶降解聚合物过程的调控机理。利用岩心流动仪测试并对比不同时间段的岩心渗流量,直观判断钻井液体系酶解反应的速率,论证出生物酶与表面活性剂的协同作用。然后,对生物酶和表面活性剂协同作用的影响因素进行了探究,包括聚合物不同的分子结构特征、生物酶的来源与组成、表面活性剂的浓度等因素。第四章对煤层气双能钻井液体系进行设计及评价,通过对提粘剂、降失水剂以及抑制剂等处理剂优选,确定基础配方为清水+1%的钙土+0.4%瓜尔胶+1%LVPAC+1.5%KCL+0.2%纯碱。实验优选确定0.2‰纤维素酶+0.2‰半纤维素酶为复合生物酶,复合生物酶对钻井液中聚合物的降解速率和降解率有着明显的提高作用。优化出复配表面活性剂为0.1%SPAN80+0.05%ODEP-98+0.05%吐温80,该复配表面活性剂大幅提升了钻井液储层保护性能。最终优选出的双能钻井液体系配方为清水+1%钙土+0.4%瓜尔胶+1%LV-PAC+1.5%KCL+0.2%纯碱+复合生物酶+复配表面活性剂,并对其流变性、滤失性、p H等基本参数进行了评价。同时,开展膨胀量实验、热滚回收率实验、添加外来物质实验等测试,对研发的钻井液体系进行了抑制性、抗温性、抗盐侵、抗钻屑侵能力等进行了评价,测试结果均满足需求。此外,对双能钻井液的降解性能和储层防伤害性能进行综合评价,其性能表现出色。第五章对煤层气双能钻井液体系的应用效果进行了评价,在测井及取芯方面,双井径曲线数值接近或等于钻头直径,全井平均井径扩大率仅为8.4%,可见双能钻井液与传统钻井液相比,有效地降低了井径扩大率,极大地保障了井壁的稳定,同时施工期间无任何地面、井下事故及其它复杂情况,且岩心采取率为96.8%,证明本钻井液配方在保障安全施工进行的同时,也保证了岩心采取的工作。在排采效果方面,该井产气量是赵庄区块内其他煤层气井的两倍以上,间接反映出应用双能钻井液有效地降低了对储层的伤害,保障了后期煤层气产能的提升。本文的创新点主要为:（1）揭示了钻井液中表面活性剂和生物酶协同作用机理。表面活性剂通过减小钻井液表面张力,降低生物酶在高分子聚合物上的无效吸附,提高了聚合物表面的有效性,促进了生物酶对钻井液的降解作用。优选出的非离子表面活性剂体系FP6（0.1%SPAN80+0.05%ODEP-98+0.05%吐温80）通过对复合生物酶的调控,钻井液降解率提高了6.2%,达到96.2%,并且渗透率恢复值达到93.7%。（2）研发了以生物酶和表面活性剂协同作用为基础的适用于裂隙型煤层气储层的双能钻井液体系。该体系配方为清水+1%的钙土+0.4%瓜尔胶+1%LVPAC+1.5%KCL+0.2%纯碱+复合生物酶+复配表面活性剂,能可靠地实现钻井前期护壁堵漏、后期降解保护储层的双重能效,在沁水盆地赵庄煤层气示范区块取得了良好的应用效果。
郭旭洋,金衍,黄雷,訾敬玉[4]（2021）在《页岩油气藏水平井井间干扰研究现状和讨论》文中指出低渗页岩储层难以自然形成工业油气流,常采用水平井和水力压裂建立人工缝网以保证商业化开采。然而,随着大规模加密布井和压裂,水平井间距缩小、储层改造体积增加,井间出现人工裂缝导致的干扰,影响邻井的井口压力和产量,甚至诱发井控、套损和支撑剂侵入等问题,严重时导致水平井报废,极大地影响生产效率。此外,老井亏空会导致储层地应力在原位地应力的基础上发生动态演化,形成复杂地应力状态,继而影响加密水平井和重复压裂井的储层改造效果,限制井平台产能表现。我国准噶尔盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等地的页岩油气资源开发已进入小井距和加密布井阶段,井间干扰已对正常生产产生明显影响,急需开展针对性研究。本文对国内外页岩油气藏的井间干扰现象、机理以及诊断方法进行全面、详细的介绍,并提出干预对策。研究认为:准确表征与预测压裂水平井井间干扰需要在地质工程一体化的框架下展开;对天然裂缝、断层、原位地应力和储层岩石力学特征的准确认识是评价井间干扰的前提;地层亏空诱发的动态地应力和复杂人工缝网的建模与表征是定量评价井间复杂缝网交互与连通的关键手段,也是定量预测井间干扰对于井平台最终可采储量（EUR）影响的有效方法;关井、老井注液、重复压裂、优化井距和压裂优化都是干预或减小井间干扰的手段。
胡焮彭[5]（2020）在《煤层底板注浆加固多分支水平井钻井工艺技术研究》文中指出煤层底板突水制约着华北型煤田煤炭资源的安全高效开采,多分支水平注浆井钻进技术的研究应用对于解决该类型矿井水害治理问题具有重要意义。面对当前不同矿区复杂多变的地层条件及水文地质特征,针对赵固一矿在复杂构造的影响下,导致多分支水平井设计和施工难度增大,成井困难等问题,为满足注浆防治水要求,本文从多分支注浆井特征入手,以多分支水平井轨迹设计、断层带钻进技术、井眼轨迹精确控制为研究对象,确定将地面水平定向分支井作为注浆通道,实施井眼注浆改造含水层,封堵导水裂隙的治理方案,以解决治理区域注浆效果不理想的难题。通过充分整理调研国内外相关研究现状,结合地面水平定向分支井实际应用情况,运用理论分析、数值模拟和现场钻井试验等方法,以多分支水平注浆井设计和井眼轨迹控制为主线,主要进行了以下几个方面的研究:（1）研究轨迹类型和设计模型,总结适合煤层底板注浆多分支水平井的设计原则,选择合理的二维轨迹剖面及分支井眼三维轨迹设计方法。（2）合理简化裂隙的结构特征,运用COMSOL Multiphysics软件模拟浆液在裂隙地层中的流动规律,通过选取地层及注浆参数,研究在不同裂隙特征情况下的注浆过程,得到浆液有效扩散范围,为分支井眼合理布设提供理论依据。（3）研究在断层构造影响下,解决主井眼在钻井过程中所出现的井壁失稳、坍塌掉块,容易卡钻等现象,以及在破碎地带易漏失而造成固井效果较差的钻进安全和固井措施问题;分析不同类型断层对钻井的影响,研究井眼轨迹穿过断层后寻找目标灰岩含水层的技术方法。（4）研究适用的分支井侧钻开分支工艺技术,在保证各分支井眼顺利进入灰岩含水层后,研究基于地质导向技术的顺层轨迹控制方法,考虑主客观影响因素,结合录井信息及随钻伽马测井曲线变化特征,为精确控制井眼轨迹提供指导。通过本文研究及现场试验应用,形成了适合于煤层底板注浆加固改造的多分支水平井高效钻进技术。该技术可有效减少或避免煤矿区复杂地质条件下,钻井过程中所遇到的相关困难与问题,提高钻进效率,同时为同类型多分支井施工提供借鉴参考,具有显着的应用价值,推广前景广阔。
谭雷川[6]（2020）在《复杂井况套管磨损预测方法研究》文中研究指明在水平井、大位移井、超深井等复杂井工程中,难免遭遇复杂井况和井下事故,特别是套管磨损严重,导致井筒不完整性问题。套管磨损后套管承载能力降低,给后续钻井、完井、生产及修井等作业均带来较大影响。严重的套管磨损还会导致套管挤毁、变形及泄漏等井筒完整性失效,甚至使整口井报废,造成巨大的经济损失和环境破坏。因此,能否准确地预测复杂井况下套管磨损状态,对复杂油气井工程安全作业与井筒完整性具有重要的实际意义。针对套管金属材料磨损机理及能量耗散问题,对套管金属材料磨损机理进行了试验研究,并对White和Dawson的套管磨损效率模型进行修正,分别给出常规形态钻柱、正弦与螺旋屈曲形态钻柱及涡动形态钻柱的套管磨损效率模型。针对套管磨损深度预测问题,将复杂井况套管磨损深度预测问题分成套管复杂井况和钻柱复杂井况两大类。针对套管复杂井况,分别建立了基于套管内偏心和基于套管椭圆度的套管磨损深度预测模型。针对钻柱复杂井况,分别建立了基于钻柱正弦屈曲、钻柱螺旋屈曲、钻柱涡动等三种复杂井况的套管磨损深度预测模型,同时建立了复合套管磨损深度预测模型,对相关影响参数进行了探讨,结合油田现场提供的数据,用不同的模型对套管磨损深度进行了预测分析。针对套管磨损位置预测问题,基于井下三维井筒曲面,建立了考虑钻柱正弦屈曲和螺旋屈曲的复杂井况套管磨损测深位置预测模型。同时,基于套管椭圆度对某一套管磨损测深位置的套管磨损工具面接触位置角的影响,对前人所建立的预测模型进行了修正,建立了修正后的套管磨损工具面接触位置角预测模型。对于具有内偏心的套管,建立了套管磨损工具面接触位置角风险范围预测模型,并给出了带内偏心套管的“安全区”和“危险区”的相角表达式。针对磨损后套管剩余强度预测问题,基于ABAQUS的有限元方法,对复杂井况磨损套管的剩余抗挤强度和剩余抗内压强度进行有限元建模,对相应的影响参数及其影响规律进行了探讨,可为复杂井况磨损套管剩余强度评估提供指导。
丁立钦[7]（2020）在《层理地层各向异性对井壁稳定性的影响规律研究》文中提出随着钻井工程向纵深发展,一方面会面临更加复杂的地质条件,例如具有显着各向异性特征的页岩广泛分布,且深部地层往往伴随高温、高地应力以及高孔隙压力等环境条件;另一方面,近年来逐步推广应用的大斜度井、大位移井、水平井等对井壁稳定性的要求也更加严苛。因此,深入探讨影响各向异性地层井壁稳定的关键因素并建立模型进行科学分析,将为工程实践提供更为准确的理论指导。首先将岩石本体Mogi-Coulomb破坏准则和弱面Mohr-Coulomb破坏准则相结合,建立起考虑中间主应力影响的强度各向异性井壁稳定模型。利用工程场地数据,将建立模型和目前常用弹性模型进行对比,发现本模型更加适合于评价层理性地层井壁稳定、优化钻井方向和给出合理的钻井液密度窗口。研究结果进一步表明,当钻井液密度较高时,井壁附近径向应力可能会成为最大主应力（即主应力转换）,由此造成井壁破坏;此时井壁岩石仍为受压状态,非张拉破坏;为了区别于工程中常用的坍塌压力,提出“受压破坏上限”。指出工程上安全泥浆压力窗口的上限应当选取“受压破坏上限”和破裂压力中的较小值。考虑层理性岩石的弹性各向异性,利用材料特性张量、应力张量、方向矢量的坐标转换关系,建立弹性各向异性斜井井壁稳定模型,进行直井、斜井和水平井计算分析。通过井壁附近应力场和破坏情况分析阐明考虑弹性各向异性的必要性;进一步探讨了地应力的影响,计算表明逆断层机制下弹性各向异性的影响最为显着;随着井内压力升高,通过分析应力变化解释了特定情况下无法获得安全泥浆压力窗口的原因。开展数值仿真,并与所建立弹性各向异性理论模型的结果进行对比,发现无论直井、斜井还是水平井,随着网格加密数值解和解析解逐渐趋于一致。考虑深部地层高孔隙压力、含液孔隙岩石内流体流动和岩石变形的耦合特征,基于层理性岩石实验特性,引进当量渗透系数,建立了孔隙弹性理论下的各向异性渗透流体-固体耦合井壁稳定模型。利用载荷分解和分步求解等特定分析方法,建立复杂斜井应力分析模型。计算结果表明,层理性地层中井周不同位置处的渗透性会存在显着差异,这种差异渗透性会进一步影响井周应力分布和井壁破坏;各向异性渗透通过改变最大坍塌深度来进一步改变坍塌区域;各向异性渗透对井周径向应力和环向应力均有影响,且影响大小随时间变化显着;在某些时空区间内考虑各向异性渗透计算的坍塌压力明显大于各向同性渗透的情况。最后,考虑钻井液循环对井壁温度的影响,以变化的当量传热系数表征各向异性地层与井孔之间在不同位置处的传热效率,建立渗透和传热均为各向异性的热-流体-固体耦合井壁稳定模型。基于Stehfest法和渐进法两种方法,计算分析各向异性传热和各向异性渗透共同作用对层理性多孔地层井壁稳定的影响。结果表明,在小时间尺度内,忽略传热和渗透的各向异性而选取较低的泥浆压力将导致井壁围岩发生坍塌破坏;在温度较高的地层中,各向异性传热对井周应力分布的影响大于各向异性渗透的作用;各向异性传热对坍塌压力的影响会随温度梯度、时间和位置变化而变化。
李俊[8]（2020）在《沁水盆地中东部深部煤层气勘探开发目标优选研究》文中研究说明我国深部煤层气资源丰富,但因高地应力、高储层压力、高地温和低渗等地质特征,导致开发难度大、开发风险高,在当前经济和技术条件下尚未实现商业化开发利用。对勘探开发目标进行优选排序,即确定开发序列,是煤层气勘探开发决策的重要任务,它受资源条件、地质条件、开发风险、经济效益和社会效益等多重因素的影响,这些影响因素往往相互冲突且不具公度性,传统的单目标决策方法难以处理此类综合评价问题。目前,煤层气勘探开发目标优选排序多从地质角度出发,针对目标区的资源条件或开发地质条件,优选有利的煤层气富集区带或区块,极少关注目标区的开发经济效益和开发风险,尚无涵盖地质资源评价、技术经济分析、开发风险测度在内的一体化综合评价体系和方法模型。鉴于此,本文引入多属性决策理论和方法,建立煤层气勘探开发目标优选模型,解决了对不同资源类型、不同开发地质背景、不同开发风险和产出效益的目标区进行统一评价和综合排序的问题,并以沁水盆地中东部榆社-武乡深部煤层气区块为研究对象,在查明开发地质可行性、完成开发地质分区与技术选择、优化开发井型井网方案的基础上,对研究区煤层气勘探开发目标进行了优选和排序,获取了考虑多因素影响的开发序列。论文取得了以下主要研究成果:（1）查明了研究区深部煤层气开发地质可行性和开发潜力,划分了开发地质单元并建立了基于地质适配性的开发模式。研究区煤层气成藏潜力大,目的煤层（3号、15号）埋深普遍超过1000 m,储层整体欠压、低渗,含气性好,具中等开发地质潜力。研究区共划分出中浅层含气型（Ⅰ型）、中浅层高含气型（Ⅱ型）、中深层高含气型（Ⅲ型）、中深层富气型（Ⅳ型）、深层富气型（V型）和深层高富气型（VⅠ型）共计6类开发地质单元,在埋深、含气性、储层物性、构造复杂程度和资源丰度等地质条件上互有差异。3号煤层各类开发地质单元适宜于压裂直井开发,15号煤层I–Ⅳ型开发地质单元对压裂直井和单支水平井适配性较好,V型和VⅠ型开发单元适宜于压裂直井开发。（2）预测了各地质单元内不同开发方式的产能情况,确定了关键地质参数对深部煤层气井产出效果影响的主次关系,明确了相对更优的参数组合。对于压裂直井开发方式,15号煤层因资源量优势,产气效果明显优于3号煤层;其中,以Ⅱ型和Ⅳ型开发地质单元的累计产气量最高,Ⅲ型和VⅠ型次之,Ⅰ型和V型相对最低;中浅层和中深层开发地质单元的采收率整体高于深层开发地质单元;低渗条件是制约深部煤层气井获得高产的重要因素,而高含气性对改善深部煤层气井的产气效果具有积极意义。混合井型和全水平井开发模式下,采收率由高到低依次为:Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型和Ⅰ型开发地质单元;压裂水平井的产气效果明显优于不压裂水平井和压裂直井,并在Ⅳ型开发地质单元中单井累计产气量最高,Ⅱ型和Ⅲ型次之,Ⅰ型最低。不同地质参数对深部煤层气井采收率影响的主次关系依次为:渗透率、兰氏体积、含气量、兰氏压力、裂缝孔隙度和煤层厚度。（3）从经济效益角度对不同地质单元的开发方式进行了优化,确定了基于经济效益的开发序列,给出了提升深部煤层气开发经济性的扶持方向和建议。经济评价结果显示,研究区3号煤层在当前经济和技术条件下不具备开发经济可行性。15号煤层各开发地质单元按经济效益由高到底排序为:Ⅱ型-Ⅳ型-Ⅲ型-VⅠ型-Ⅰ型-V型,全直井开发模式的经济效益高于混合井型和全水平井模式;对于中浅层开发地质单元（Ⅰ型和Ⅱ型）,混合井型模式的经济效益优于全水平井模式,而对于中深层开发地质单元（Ⅲ型和Ⅳ型）,全水平井模式的经济效益相对更优。在现有技术经济条件下,通过适当提升财政补贴标准并给予更大的税收优惠政策,是提升深部煤层气开发经济效益较为现实和有效的选择。（4）建立了煤层气目标区优选排序多属性决策模型,对研究区各地质单元的开发优先次序进行了调整。煤层气勘探开发目标多属性决策模型包括资源丰度、采收率、综合开发风险指数、净现值等10项属性,涵盖资源富集及利用程度、开发风险、经济效益和社会效益等多方面内容,基于组合赋权和TOPSIS方法,计算获得的开发优先次序为Ⅳ型-Ⅱ型-VⅠ型-Ⅲ型-Ⅰ型-V型,同基于经济效益的开发序列相比,决策过程在寻求经济效益更大化的同时,体现了对资源条件、开发风险和社会效益等方面的折衷,决策结果更符合煤层气开发实际和资源可持续发展理念。
汤捷[9]（2019）在《水平井岩屑颗粒启动及运移规律研究》文中研究指明本文将岩屑启动模型分为两类进行研究,即稳定岩屑运移模型和瞬态岩屑运移模型。研究稳定岩屑运移模型时,利用环空流速分布规律和边界层绕流理论,探讨水平井大斜度和水平井段钻进时钻井液冲蚀岩屑床的临界流速;对于非稳定岩屑运移模型,借鉴双流体模型的模拟思路,对含有岩屑的环空流动运用有限体积法进行模拟分析。通过对岩屑床面颗粒进行受力分析和边界层绕流假设,结合数学推导得到岩屑床床面岩屑颗粒所受钻井液表面切力解析式,建立岩屑床床面颗粒临界启动解析模型,并通过编程语言进行模型模拟计算临界流速预测值,设计岩屑床面大位移和水平井时岩屑床面启动实验,记录启动流速与模型预测值进行对比分析。模型计算与实验数据结果表明,在不同井斜角和颗粒粒径条件下,循环介质为清水时模型预测的临界启动流速与实验数据的绝对平均误差不超过8.80%,循环介质为PAC溶液时绝对平均误差在2.51%7.06%之间,可知边界层绕流和环空流速分布是岩屑临界启动流速的重要影响因素。为弥补稳定岩屑运移模型无法了解水平井段内岩屑运移情况的不足,又进行了瞬态岩屑运移模型的推导和模拟。运用有限体积法,将水平井段进行等网格拆分,确定初始条件和边界条件后,对每一时间间隔各网格内岩屑与钻井液守恒方程离散,计算过程网格间数据通过通量传递与更新,具有明确物理含义。通过模拟可得到任意时刻水平井段内岩屑含量在井筒内运移和分布状态。以此模型为基础,可进一步得到持续产生岩屑时水平井段内岩屑的运移规律。模型可以为现场的井眼清洁泵排量设定及预测提供一定的指导,从而提高井眼清洁效率。
吴俊晨[10]（2019）在《砂岩储层钻井液侵入模拟与渗透率伤害评价》文中指出近年来,为满足不断增长的油气资源需求,保证原油产量,我国分布广泛的砂岩油气藏在钻井过程中的钻井液侵入及其引起的渗透率伤害问题越来越受到人们的重视。针对砂岩储层,开展钻井液侵入模拟与渗透率伤害评价,对于揭示钻井液侵入机理、构建电测井钻井液侵入校正模型、精确储层测井评价、优化钻井液性能、保护储层产能、提高砂岩储层的勘探开发效率等具有重要意义。本论文突破以传统岩心尺度实验开展钻井液侵入研究的思路,采用自主研制的地层模块尺度物理模拟平台,实施了不同物性（高孔渗、低孔渗）、不同钻井液体系（水基、油基）、不同钻井液压差条件下的长时间砂岩储层钻井液侵入实验对比;结合物理模拟与有限差分数值模拟结果,总结了钻井液侵入特征及其主控因素,并将钻井液侵入模拟研究成果应用于油田现场;利用核磁共振（NMR）和渗透率检测技术评价了钻井诱导砂岩储层渗透率伤害的微观实质和宏观表现;量化了储层物性和钻井液压差对渗透率伤害的影响;实现了考虑渗透率伤害影响的时间推移测井。与常规柱塞岩心相比,作为一种新型实验对象,由地表露头岩石制作的扇形砂岩地层模块尺寸更大、流体饱和量更多、与井下实际地层形状更为接近,能够保证钻井液滤液的渗流形态（平面径向流）与井下实际情况一致,可为追踪钻井液侵入从开始至达到动态平衡全过程提供足够的侵入空间和径向距离。相应的物理模拟平台——钻井液侵入多功能物理模拟系统整体性能优异,具有仿真度高、利用率高、可操作性强等优点。在本论文实验条件下:水基（淡水）和油基钻井液侵入过程中,砂岩地层模块径向电阻率向远离井壁方向依次开始增大;随着径向深度增大,侵入对地层模块的影响减弱,侵入从开始至达到动态平衡历时变长,径向电阻率增大速度降低;侵入初期,钻井液滤液滤失流量迅速减小,累计滤失量增幅变缓,滤液侵入深度较浅;一段时间以后,侵入达到动态平衡,钻井液滤液滤失流量降至极低且趋于稳定,累计滤失量随侵入时间线性增加,滤液侵入深度增大速度极慢。与水基钻井液相比,油基钻井液固相含量和滤液粘度更高,在砂岩地层模块端面上形成泥饼更快,泥饼渗透性更差,对钻井液滤液持续侵入的阻碍作用更大。水基钻井液的侵入深度是油基钻井液的2.8至3.8倍。对比低孔渗与高孔渗砂岩地层模块,长时间侵入后,水基钻井液在前者中的侵入深度是其在后者中的1.6倍;油基钻井液在前者中的侵入深度是其在后者中的2.0至2.1倍。实验结果表明:储层物性、钻井液体系、钻井液压差是砂岩储层钻井液侵入的主控因素。通过地层条件下的钻井液侵入数值模拟发现:与油基钻井液侵入相比,水基钻井液侵入对砂岩储层的影响要大得多,水基钻井液在低孔渗砂岩储层中的侵入最深,油基钻井液对高孔渗砂岩储层的保护效果最好。将钻井液侵入模拟研究成果应用于中国西部某油田发现:储层物性对砂岩储层钻井液侵入影响最大,储层物性越差,侵入特征越明显,侵入深度越深;储层物性相对较好的气层和水层,侵入特征均不明显或无侵入。相同储层,钻井液侵入特征受储层含油气性、流体渗流特性、储层电阻率、钻井液滤液矿化度与地层水矿化度差异等因素共同影响。渗透率伤害评价实验显示:水基（淡水）钻井液侵入过程中,在两种主要伤害机理共同作用下,径向深度越浅,储层岩石孔隙结构恶化越严重,渗透率伤害越严重。与高孔渗砂岩储层相比,低孔渗砂岩储层渗透率伤害更严重,伤害深度更深。相同储层,钻井液压差越大,渗透率伤害深度越深,相同径向深度位置的渗透率伤害越严重。基于砂岩储层沿径向的核磁共振T2谱分布,定义的“可动水减小比例”能够建立起渗透率伤害宏观表现与微观本质之间的联系。渗透率伤害率与可动水减小比例呈明显的正相关关系;低孔渗砂岩储层中,这种正相关关系变化更快。基于渗透率伤害实验规律的数值模拟结果表明:当砂岩储层渗透率小于10×10-15m2时,考虑渗透率伤害影响的钻井液侵入深度更浅,且与不考虑其影响的钻井液侵入差异随侵入时间变大;当砂岩储层渗透率大于10×10-15m2时,渗透率伤害对钻井液侵入的影响较小。
二、水平井钻井过程中常见的钻井损害问题解析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水平井钻井过程中常见的钻井损害问题解析（论文提纲范文）
（1）致密气储层钻井液错流滤失水相圈闭损害规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 致密气储层损害机理研究现状 |
| 1.2.2 钻井过程中动态泥饼形成过程研究现状 |
| 1.2.3 近井壁滤液侵入深度研究现状 |
| 1.2.4 钻井液滤失量影响因素研究现状 |
| 1.2.5 钻井液损害程度评价研究现状 |
| 1.2.6 研究现状分析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 德惠地区致密气储层损害机理室内评价 |
| 2.1 德惠断陷地质概况 |
| 2.2 储层岩石学特征 |
| 2.2.1 岩石类型及成分 |
| 2.2.2 填隙物类型及成分 |
| 2.2.3 铸体薄片分析 |
| 2.2.4 粘土矿物分析 |
| 2.3 储层岩石物性分析 |
| 2.3.1 孔隙度渗透率分析 |
| 2.3.2 孔喉半径分析 |
| 2.3.3 离心法测毛管压力 |
| 2.3.4 核磁共振分析束缚水饱和度 |
| 2.4 储层损害敏感性评价 |
| 2.4.1 储层岩石速敏性评价 |
| 2.4.2 储层岩石水敏性评价 |
| 2.4.3 储层岩石盐敏性评价 |
| 2.4.4 储层岩石酸敏性评价 |
| 2.4.5 储层岩石碱敏性评价 |
| 2.5 储层岩石水相圈闭损害评价 |
| 2.6 储层岩石固相损害评价 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 钻井液动态错流滤失泥饼形成规律及模型研究 |
| 3.1 基于错流过滤理论的泥饼形成机理 |
| 3.1.1 过滤类型与钻井液动态滤失之间的关系 |
| 3.1.2 错流滤失钻井液固相颗粒附着成饼可能性 |
| 3.1.3 钻井液动态错流滤失泥饼形成模型 |
| 3.2 钻井液动态错流滤失泥饼形成规律室内实验 |
| 3.2.1 实验材料及仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 动态错流滤失条件下泥饼形成规律实验结果讨论与分析 |
| 3.3 致密气储层钻井液动态错流滤失泥饼形成规律影响因素分析 |
| 3.3.1 错流滤失泥饼形成模型计算结果及其验证 |
| 3.3.2 错流滤失泥饼形成模型影响因素分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 致密气储层钻井液水相圈闭损害评价方法研究 |
| 4.1 考虑毛管力和动态泥饼形成的局部含水饱和度计算模型 |
| 4.1.1 致密储层渗吸毛管力 |
| 4.1.2 数学模型的建立 |
| 4.2 钻井液水相圈闭损害评价方法 |
| 4.2.1 渗透率损害比模型(DR) |
| 4.2.2 APTi法 |
| 4.2.3 含水率(%BVW)法 |
| 4.2.4 PTC法 |
| 4.2.5 考虑局部饱和度变化的水相圈闭指数评价法 |
| 4.3 水相圈闭损害引起的表皮系数计算模型 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 致密气储层水相圈闭损害评价及影响因素分析 |
| 5.1 水相圈闭损害评价流程 |
| 5.2 德惠地区致密气储层水相圈闭损害评价 |
| 5.2.1 模拟计算基本参数 |
| 5.2.2 水相圈闭损害评价结果 |
| 5.3 致密气储层水相圈闭损害影响因素分析 |
| 5.3.1 储层渗透率对水相圈闭损害的影响 |
| 5.3.2 储层孔隙度对水相圈闭损害的影响 |
| 5.3.3 过平衡压差对水相圈闭损害的影响 |
| 5.3.4 井斜角对水相圈闭损害的影响 |
| 5.3.5 钻井液返速对水相圈闭损害的影响 |
| 5.3.6 钻井液固相含量对水相圈闭损害的影响 |
| 5.3.7 钻井液固相颗粒平均直径对水相圈闭损害的影响 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文、科研、专利情况 |
（2）水平井钻井液侵入表皮系数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 油气层损害机理研究现状 |
| 1.2.2 油气层损害评价方法研究现状 |
| 1.2.3 表皮系数的应用 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 钻井液等效侵入半径模型研究 |
| 2.1 钻井液等效侵入半径模型的建立 |
| 2.2 动滤失实验 |
| 2.2.1 实验准备 |
| 2.2.2 数据处理方法 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.2.4 实验条件 |
| 2.2.5 实验结果与分析 |
| 2.3 等效侵入半径计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 径向渗透率分布模型研究 |
| 3.1 径向渗透率分布模型的建立 |
| 3.2 渗透率恢复率测定实验 |
| 3.2.1 实验准备 |
| 3.2.2 数据处理方法 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.2.4 实验条件 |
| 3.2.5 实验结果对比分析 |
| 3.3 径向渗透率计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钻井液侵入表皮系数模型建立与应用 |
| 4.1 模型建立 |
| 4.2 模型结果与验证 |
| 4.2.1 模型结果 |
| 4.2.2 模型验证 |
| 4.3 模型影响因素分析与应用 |
| 4.3.1 各向异性系数对钻井液侵入表皮系数的影响 |
| 4.3.2 井眼半径对钻井液侵入表皮系数的影响 |
| 4.3.3 钻速对钻井液侵入表皮系数的影响 |
| 4.3.4 模型应用 |
| 4.3.5 储层损害机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（3）沁水盆地煤层气井储层保护双能协同钻井液技术研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤储层损害机理 |
| 1.2.2 煤层气井钻井液 |
| 1.2.3 煤层气井钻井液用表面活性剂技术 |
| 1.2.4 煤层气井钻井液用生物酶技术 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 沁水盆地煤层气储层特性 |
| 2.1 煤储层地质概况 |
| 2.1.1 地层特征 |
| 2.1.2 构造特征 |
| 2.1.3 水文地质特征 |
| 2.2 煤储层岩石物理性质 |
| 2.2.1 煤岩成分分析 |
| 2.2.2 煤岩力学性质 |
| 2.2.3 煤岩孔渗特征 |
| 2.3 煤储层导流裂隙通道 |
| 2.3.1 天然裂隙研究对钻井工程的意义 |
| 2.3.2 天然导流裂隙系统特征 |
| 2.3.3 微裂隙毛细通道 |
| 2.4 煤层气井储层伤害及井壁失稳机理分析 |
| 2.4.1 煤储层伤害机理 |
| 2.4.2 煤层气井井壁失稳机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 生物酶与表面活性剂协同作用机理 |
| 3.1 生物酶的作用机理及单剂优选 |
| 3.1.1 生物酶简介及分类 |
| 3.1.2 生物酶钻井液的降解机理 |
| 3.1.3 生物酶单剂的优选 |
| 3.1.4 生物酶降解作用的影响因素 |
| 3.2 表面活性剂的作用机理及单剂优选 |
| 3.2.1 表面活性剂简介及分类 |
| 3.2.2 表面活性剂的润湿作用机理 |
| 3.2.3 表面活性剂的优选实验 |
| 3.3 生物酶与表面活性剂的协同作用 |
| 3.3.1 表面活性剂对生物酶降解作用的调控机制 |
| 3.3.2 协同作用的影响因素 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 煤层气井双能钻井液体系设计及评价 |
| 4.1 双能钻井液设计要求—井壁稳定及储层保护 |
| 4.2 基础配方优选 |
| 4.2.1 提粘剂优选 |
| 4.2.2 降失水剂优选 |
| 4.2.3 抑制剂优选 |
| 4.2.4 基础配方优化及评价 |
| 4.3 复合生物酶优化及评价 |
| 4.3.1 复合生物酶的优化 |
| 4.3.2 复合生物酶的评价 |
| 4.4 复配表面活性剂优化及评价 |
| 4.4.1 表面活性剂的复配 |
| 4.4.2 复配表面活性剂的评价 |
| 4.5 双能钻井液配方评价 |
| 4.5.1 降解性能评价 |
| 4.5.2 储层防伤害性能评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 煤层气井钻井液体系现场应用 |
| 5.1 试验井煤层概况 |
| 5.2 双能钻井液体系现场应用 |
| 5.2.1 应用概况 |
| 5.2.2 应用效果评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）页岩油气藏水平井井间干扰研究现状和讨论（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 页岩油气藏水平井井间干扰现象 |
| 2 页岩油气藏水平井井间干扰机理 |
| 2.1 井间干扰的形式 |
| 2.1.1 复杂储层条件下的水力缝网 |
| 2.1.2 地层亏空诱发地应力演化 |
| 2.1.3 返排过程中的裂缝闭合 |
| 2.2 井间干扰机制的分类 |
| 2.3 井间干扰主控因素 |
| 2.3.1 储层条件 |
| 2.3.2 工程参数 |
| 3 页岩油气藏水平井井间干扰的现场诊断 |
| 3.1 压力监控 |
| 3.2 生产动态和试井井间干扰监控方法 |
| 3.3 钻井数据分析 |
| 3.4 微地震数据分析 |
| 3.5 示踪剂监测手段 |
| 3.6 小型压裂测试法 |
| 4 页岩油气藏水平井井间干扰的对策 |
| 4.1 钻采施工前的地质工程一体化设计 |
| 4.2 钻采过程中的干预方法 |
| 4.2.1 已有水力裂缝保护 |
| 4.2.2 加密井/重复压裂优化 |
| 5 结束语 |
（5）煤层底板注浆加固多分支水平井钻井工艺技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多分支水平井技术应用 |
| 1.2.2 煤层底板多分支井注浆技术应用 |
| 1.2.3 赵固一矿多分支井注浆技术应用 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 煤层底板注浆多分支水平井轨迹设计 |
| 2.1 煤层底板注浆多分支水平井适应性分析 |
| 2.1.1 多分支水平井特点 |
| 2.1.2 多分支水平注浆井部署及设计原则 |
| 2.1.3 煤层底板注浆多分支水平井应用条件 |
| 2.1.4 多分支水平井对煤层底板注浆加固的适应性分析 |
| 2.2 煤层底板多分支水平井轨迹设计 |
| 2.2.1 主井眼剖面二维轨迹设计 |
| 2.2.2 分支井眼三维轨迹设计方法 |
| 2.3 多分支水平井轨迹间距设计优化 |
| 2.3.1 地层模型建立 |
| 2.3.2 注浆参数选取 |
| 2.3.3 数值模拟结果分析 |
| 2.3.4 分支井轨迹间距设定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 断层带安全穿越工艺技术及精确判层方法 |
| 3.1 煤层底板断层突水因素影响 |
| 3.2 钻遇断层带特征分析 |
| 3.3 穿越断层技术 |
| 3.3.1 导眼方案优选 |
| 3.3.2 井身结构优化设计 |
| 3.3.3 钻井参数优化设计 |
| 3.3.4 固井防漏技术优化 |
| 3.4 基于地质导向的精确判层技术 |
| 3.4.1 地质导向技术原理 |
| 3.4.2 地质导向系统配套工具 |
| 3.4.3 地质导向工作流程 |
| 3.4.4 穿越断层带判层方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 分支井顺层轨迹控制技术研究 |
| 4.1 侧钻开分支工艺技术 |
| 4.1.1 钻进方式优选 |
| 4.1.2 侧钻点选择优化 |
| 4.1.3 侧钻开分支工艺 |
| 4.1.4 完井方式确定 |
| 4.2 井眼轨迹控制影响因素分析 |
| 4.2.1 地层因素对井眼轨迹的影响 |
| 4.2.2 钻具组合结构对井眼轨迹的影响 |
| 4.2.3 井眼几何形状对井眼轨迹的影响 |
| 4.2.4 钻井参数对井眼轨迹的影响 |
| 4.3 目的层位井眼轨迹控制技术 |
| 4.3.1 标志层选取及目的层预测 |
| 4.3.2 基于地质导向的目的层井眼轨迹控制技术 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 煤层底板注浆多分支井现场应用 |
| 5.1 井田地质概况 |
| 5.1.1 地质特征 |
| 5.1.2 构造特征 |
| 5.1.3 水文地质概况 |
| 5.2 多分支水平注浆井工程设计 |
| 5.2.1 井位部署设计 |
| 5.2.2 井身结构及钻具组合设计 |
| 5.2.3 井眼轨迹设计 |
| 5.2.4 钻井参数设计 |
| 5.3 多分支水平注浆井工程应用 |
| 5.3.1 导眼井施工 |
| 5.3.2 二开主井眼断层带钻进 |
| 5.3.3 基于地质导向的水平段井眼轨迹控制 |
| 5.4 注浆工艺流程及效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）复杂井况套管磨损预测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 金属材料磨损问题 |
| 1.2.2 套管磨损程度预测 |
| 1.2.3 井下管柱的复杂井况 |
| 1.2.4 磨损套管的剩余强度 |
| 1.2.5 磨损套管的失效问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 套管材料磨损机理与磨损效率模型研究 |
| 2.1 套管材料磨损机理试验研究 |
| 2.1.1 试验方法 |
| 2.1.2 试验结果及机理分析 |
| 2.2 复杂井况套管磨损效率模型 |
| 2.2.1 常规钻柱模型 |
| 2.2.2 正弦与螺旋屈曲钻柱模型 |
| 2.2.3 涡动钻柱模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 套管复杂井况的套管磨损深度预测模型研究 |
| 3.1 考虑套管内偏心的套管磨损深度预测模型 |
| 3.1.1 套管内偏心概述 |
| 3.1.2 基于套管内偏心的套管磨损深度预测模型 |
| 3.1.3 基于套管内偏心的复合套管磨损深度预测模型 |
| 3.1.4 敏感性分析 |
| 3.2 考虑套管椭圆度的套管磨损深度预测模型 |
| 3.2.1 套管椭圆度概述 |
| 3.2.2 基于套管椭圆度的套管磨损深度预测模型 |
| 3.2.3 基于套管椭圆度的复合套管磨损深度预测模型 |
| 3.2.4 敏感性分析 |
| 3.2.5 案例分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 钻柱复杂井况的套管磨损深度预测模型研究 |
| 4.1 考虑钻柱正弦屈曲的套管磨损深度预测模型 |
| 4.1.1 钻柱正弦屈曲概述 |
| 4.1.2 基于钻柱正弦屈曲的套管磨损深度预测模型 |
| 4.1.3 基于钻柱正弦屈曲的复合套管磨损深度预测模型 |
| 4.2 考虑钻柱螺旋屈曲的套管磨损深度预测模型 |
| 4.2.1 钻柱螺旋屈曲概述 |
| 4.2.2 基于钻柱螺旋屈曲的套管磨损深度预测模型 |
| 4.2.3 基于钻柱螺旋屈曲的复合套管磨损深度预测模型 |
| 4.2.4 敏感性分析 |
| 4.2.5 案例分析 |
| 4.3 考虑钻柱涡动的套管磨损深度预测模型 |
| 4.3.1 钻柱涡动概述 |
| 4.3.2 基于钻柱涡动的套管磨损深度预测模型 |
| 4.3.3 基于钻柱涡动的复合套管磨损深度预测模型 |
| 4.3.4 敏感性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 复杂井况套管磨损位置预测研究 |
| 5.1 套管磨损测深位置预测模型 |
| 5.1.1 基于钻柱屈曲的套管磨损测深预测模型 |
| 5.1.2 算例分析 |
| 5.2 套管磨损工具面接触位置角预测模型 |
| 5.2.1 基于套管椭圆度的工具面接触位置角修正模型 |
| 5.2.2 算例分析 |
| 5.3 套管磨损接触位置角风险范围预测模型 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 复杂井况磨损后套管剩余强度有限元预测研究 |
| 6.1 有限元分析模型 |
| 6.1.1 基本假设 |
| 6.1.2 基本模型的建立 |
| 6.1.3 基本模型的屈服失效机理 |
| 6.2 复杂井况磨损套管剩余抗挤强度有限元预测 |
| 6.2.1 套管内偏心 |
| 6.2.2 套管椭圆度 |
| 6.2.3 正弦屈曲钻柱磨损 |
| 6.2.4 周向磨损(螺旋屈曲钻柱磨损+涡动钻柱磨损) |
| 6.3 复杂井况磨损套管剩余抗内压强度有限元预测 |
| 6.3.1 套管内偏心 |
| 6.3.2 套管椭圆度 |
| 6.3.3 正弦屈曲钻柱磨损 |
| 6.3.4 周向磨损(螺旋屈曲钻柱磨损+涡动钻柱磨损) |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）层理地层各向异性对井壁稳定性的影响规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 岩石层理性特征及其对井壁稳定性影响的实验研究 |
| 1.3.2 地层各向异性井壁稳定模型研究 |
| 1.3.3 多孔弹性耦合井壁稳定模型研究 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.6 研究技术路线 |
| 1.7 主要创新点 |
| 第2章 层理地层强度各向异性对井壁稳定的影响 |
| 2.1 强度各向异性实验与破坏准则 |
| 2.2 井壁稳定理论模型建立 |
| 2.2.1 坐标系转换关系 |
| 2.2.2 井周应力求解 |
| 2.2.3 破坏准则 |
| 2.3 模型适用性研究 |
| 2.3.1 其它理论模型 |
| 2.3.2 模型计算 |
| 2.3.3 实际工程应用对比 |
| 2.4 安全泥浆密度窗口优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 层理地层弹性各向异性对井壁稳定的影响 |
| 3.1 弹性各向异性理论模型建立 |
| 3.1.1 材料特性与坐标系转换 |
| 3.1.2 控制方程 |
| 3.1.3 边界条件与应力解 |
| 3.2 井壁应力与破坏分析 |
| 3.2.1 井周应力分布特征 |
| 3.2.2 坍塌区域特征 |
| 3.2.3 坍塌压力特征 |
| 3.3 井周应力分布数值计算 |
| 3.3.1 FLAC3D数值方法简介 |
| 3.3.2 仿真模型搭建 |
| 3.3.3 数值模拟与理论解对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 流-固耦合下渗透各向异性对井壁稳定的影响 |
| 4.1 孔隙弹性流-固耦合模型 |
| 4.1.1 孔隙弹性流-固耦合控制方程 |
| 4.1.2 斜井问题描述与载荷分解 |
| 4.1.3 各问题求解 |
| 4.2 各向异性渗透模型 |
| 4.3 模型计算分析与讨论 |
| 4.3.1 模型计算方法 |
| 4.3.2 输入数据、井周渗透系数变化 |
| 4.3.3 各向异性渗透对井壁稳定的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 热-流-固耦合下传热各向异性对井壁稳定的影响 |
| 5.1 孔隙弹性热-流-固耦合模型 |
| 5.1.1 孔隙弹性热-流-固耦合控制方程 |
| 5.1.2 斜井井周应力解 |
| 5.1.3 拉普拉斯变换域与时间域的解 |
| 5.2 各向异性渗透、传热模型计算 |
| 5.2.1 当量热传导系数 |
| 5.2.2 编程计算流程 |
| 5.2.3 模型计算参数设置 |
| 5.3 各向异性渗透、传热对井壁稳定的影响 |
| 5.3.1 对井周温度、应力场的影响 |
| 5.3.2 对坍塌区域的影响 |
| 5.3.3 对坍塌压力、破裂压力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表论文情况 |
（8）沁水盆地中东部深部煤层气勘探开发目标优选研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.1.3 题目来源 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 深部煤层气发展现状及研究进展 |
| 1.2.2 煤层气勘探开发决策研究现状 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究方案 |
| 1.4.1 研究目标与内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 完成工作量及创新点 |
| 1.5.1 论文的工作量 |
| 1.5.2 主要创新点 |
| 2 研究区煤层气地质背景 |
| 2.1 研究区位置及地理背景 |
| 2.2 研究区构造特征及构造演化 |
| 2.2.1 构造演化与成藏控制 |
| 2.2.2 研究区构造复杂程度 |
| 2.3 含煤地层及沉积环境 |
| 2.4 煤层气地质特征 |
| 2.4.1 储层展布特征及封闭性能 |
| 2.4.2 煤体结构特征 |
| 2.4.3 储层物性特征 |
| 2.4.4 含气性特征 |
| 2.5 小结 |
| 3 煤层气开发地质分区与技术选择 |
| 3.1 煤层气开发地质可行性与开发潜力评价 |
| 3.1.1 基于AHP的评价指标体系构建 |
| 3.1.2 评价方法 |
| 3.1.3 煤层气开发地质潜力综合评价 |
| 3.2 基于地质适配性的煤层气开发模式 |
| 3.2.1 煤层气地面开发技术发展现状 |
| 3.2.2 煤层气开发井型及其地质适配性 |
| 3.2.3 煤层气钻完井技术选择 |
| 3.3 煤层气开发地质单元划分与开发方式 |
| 3.4 小结 |
| 4 煤层气开发井型井网优化 |
| 4.1 数值模拟方法与参数校正 |
| 4.1.1 COMET3.0 数值模拟器 |
| 4.1.2 数值模型 |
| 4.1.3 基准地质参数选取与校正 |
| 4.2 煤层气开发井型优化 |
| 4.2.1 不同井型的排采机理对比 |
| 4.2.2 不同井型的排采效果对比 |
| 4.2.3 压裂水平井井身结构参数优化 |
| 4.3 煤层气开发井网优化 |
| 4.3.1 全直井布井 |
| 4.3.2 混合井和全水平井布井 |
| 4.4 深部煤层气井产能地质控制因素 |
| 4.4.1 单因素敏感性分析 |
| 4.4.2 正交试验分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 煤层气开发经济评价 |
| 5.1 煤层气开发生产特点 |
| 5.2 煤层气开发经济评价方法和指标 |
| 5.2.1 煤层气经济评价方法 |
| 5.2.2 煤层气经济评价指标 |
| 5.3 煤层气开发经济评价参数 |
| 5.3.1 项目总投资 |
| 5.3.2 项目成本 |
| 5.3.3 税金 |
| 5.3.4 收入 |
| 5.4 研究区煤层气开发经济评价 |
| 5.4.1 经济评价基础数据 |
| 5.4.2 经济评价结果 |
| 5.5 深部煤层气开发扶持方向 |
| 5.6 小结 |
| 6 基于多属性决策的煤层气勘探开发目标优选 |
| 6.1 煤层气勘探开发目标多属性决策的必要性 |
| 6.2 煤层气勘探开发目标优选决策的多属性描述 |
| 6.2.1 影响煤层气勘探开发目标决策的因素 |
| 6.2.2 煤层气勘探开发目标多属性决策指标的确立 |
| 6.2.3 煤层气勘探开发目标多属性决策指标的量化 |
| 6.3 基于TOPSIS的煤层气勘探开发目标多属性决策 |
| 6.3.1 TOPSIS模型 |
| 6.3.2 煤层气勘探开发目标多属性决策方案准备 |
| 6.3.3 煤层气勘探开发目标多属性决策属性权重确立 |
| 6.3.4 煤层气勘探开发目标多属性决策结果及意义 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）水平井岩屑颗粒启动及运移规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究历程及发展现状 |
| 1.2.1 水平井岩屑运移实验研究 |
| 1.2.2 水平井岩屑运移理论模型 |
| 1.2.3 有限体积法与瞬态岩屑运移模型 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 井眼环空岩屑运移基本理论 |
| 2.1 钻井液与岩屑性质 |
| 2.1.1 钻井液流变性 |
| 2.1.2 岩屑的基本性质 |
| 2.2 岩屑运移机理 |
| 2.2.1 岩屑沉降悬浮 |
| 2.2.2 岩屑启动运移形式 |
| 2.2.3 岩屑运移模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 水平井稳定岩屑运移模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 解析运移模型建立 |
| 3.2.1 模型建立的几何基础 |
| 3.2.2 床面颗粒表面摩阻 |
| 3.2.3 床面颗粒所受举升力 |
| 3.2.4 颗粒间相互作用力 |
| 3.3 岩屑床床面颗粒启动临界流速模型 |
| 3.3.1 启动临界流速模型建立 |
| 3.3.2 启动临界流速模型计算方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 岩屑床面颗粒启动运移实验 |
| 4.1 实验设备与材料 |
| 4.2 实验步骤 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水平井段瞬态岩屑运移研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限体积法 |
| 5.3 水平井段瞬态岩屑床运移 |
| 5.3.1 水平井段网格划分 |
| 5.3.2 模型建立 |
| 5.3.3 模拟计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（10）砂岩储层钻井液侵入模拟与渗透率伤害评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 论文创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 储层钻井液侵入机理 |
| 1.2.2 钻井液侵入物理模拟 |
| 1.2.3 钻井液侵入数值模拟 |
| 1.2.4 钻井液侵入后的渗透率伤害评价 |
| 1.2.5 研究现状总结 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文的结构安排及主要成果 |
| 第二章 砂岩储层钻井液侵入物理模拟平台设计 |
| 2.1 物理模拟平台总体设计思路 |
| 2.2 实验对象选材、加工 |
| 2.2.1 实验对象选材 |
| 2.2.2 实验对象加工 |
| 2.3 物理模拟平台组成 |
| 2.3.1 主体装置 |
| 2.3.2 地层模块饱和装置 |
| 2.3.3 钻井液配制装置 |
| 2.3.4 滤失流量测量装置 |
| 2.3.5 泥饼参数检测装置 |
| 2.3.6 恒温室 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 砂岩储层钻井液侵入有限差分数值模拟 |
| 3.1 钻井液侵入数学模型 |
| 3.1.1 考虑重力影响的油水两相渗流达西公式 |
| 3.1.2 岩石及流体的状态方程 |
| 3.1.3 油水两相连续性方程 |
| 3.1.4 油水两相渗流微分方程 |
| 3.1.5 泥饼动态生长方程 |
| 3.1.6 相对渗透率计算方程 |
| 3.1.7 初始条件和边界条件 |
| 3.2 钻井液侵入数学模型有限差分求解 |
| 3.2.1 有限差分求解步骤 |
| 3.2.2 储层含水饱和度和地层水矿化度求解 |
| 3.2.3 储层电阻率求解 |
| 3.3 钻井液侵入敏感因素分析 |
| 3.3.1 储层孔隙度 |
| 3.3.2 储层渗透率 |
| 3.3.3 地层水矿化度 |
| 3.3.4 钻井液固相含量 |
| 3.3.5 钻井液滤液粘度 |
| 3.3.6 钻井液压差 |
| 3.3.7 侵入时间 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 砂岩储层钻井液侵入实验与侵入特征系统分析 |
| 4.1 钻井液侵入实验设计 |
| 4.2 钻井液侵入实验步骤 |
| 4.2.1 实验步骤概述 |
| 4.2.2 砂岩地层模块烘干、饱和 |
| 4.2.3 钻井液配制 |
| 4.2.4 砂岩地层模块吊装、密封 |
| 4.2.5 钻井液灌注、加压、搅拌 |
| 4.2.6 实验数据采集与分析 |
| 4.2.7 物理模拟平台整体维护 |
| 4.3 水基钻井液侵入特征系统分析 |
| 4.3.1 储层径向电阻率变化规律 |
| 4.3.2 水基钻井液滤失流量变化规律 |
| 4.3.3 水基钻井液侵入深度变化规律 |
| 4.4 油基钻井液侵入特征系统分析 |
| 4.4.1 储层径向电阻率变化规律 |
| 4.4.2 油基钻井液滤失流量变化规律 |
| 4.4.3 油基钻井液侵入深度变化规律 |
| 4.5 钻井液侵入主控因素确定 |
| 4.5.1 储层物性对钻井液侵入的影响 |
| 4.5.2 钻井液体系对钻井液侵入的影响 |
| 4.5.3 钻井液压差对钻井液侵入的影响 |
| 4.6 地层条件下的钻井液侵入数值模拟 |
| 4.7 钻井液侵入模拟研究成果的现场应用 |
| 4.7.1 水基钻井液侵入研究成果应用 |
| 4.7.2 油基钻井液侵入研究成果应用 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 砂岩储层钻井液侵入后的渗透率伤害评价 |
| 5.1 渗透率伤害评价实验设计 |
| 5.2 渗透率伤害评价实验步骤 |
| 5.3 渗透率伤害机理 |
| 5.4 渗透率伤害实验分析技术 |
| 5.5 渗透率伤害规律总结 |
| 5.5.1 储层物性对渗透率伤害的影响 |
| 5.5.2 钻井液压差对渗透率伤害的影响 |
| 5.6 考虑渗透率伤害影响的侵入数值模拟 |
| 5.6.1 近井眼砂岩储层孔渗模型构建 |
| 5.6.2 渗透率伤害对钻井液侵入的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、水平井钻井过程中常见的钻井损害问题解析（论文参考文献）
- [1]致密气储层钻井液错流滤失水相圈闭损害规律研究[D]. 赵景原. 东北石油大学, 2021
- [2]水平井钻井液侵入表皮系数研究[D]. 郭春萍. 东北石油大学, 2021
- [3]沁水盆地煤层气井储层保护双能协同钻井液技术研究[D]. 徐蓝波. 中国地质大学, 2021(02)
- [4]页岩油气藏水平井井间干扰研究现状和讨论[J]. 郭旭洋,金衍,黄雷,訾敬玉. 石油钻采工艺, 2021(03)
- [5]煤层底板注浆加固多分支水平井钻井工艺技术研究[D]. 胡焮彭. 煤炭科学研究总院, 2020(12)
- [6]复杂井况套管磨损预测方法研究[D]. 谭雷川. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [7]层理地层各向异性对井壁稳定性的影响规律研究[D]. 丁立钦. 中国地质大学(北京), 2020(04)
- [8]沁水盆地中东部深部煤层气勘探开发目标优选研究[D]. 李俊. 中国矿业大学(北京), 2020
- [9]水平井岩屑颗粒启动及运移规律研究[D]. 汤捷. 东北石油大学, 2019(01)
- [10]砂岩储层钻井液侵入模拟与渗透率伤害评价[D]. 吴俊晨. 中国石油大学(华东), 2019(01)