Механические свойства и устойчивость стенок скважин при бурении на сланцевый газ

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Aвторы:

 

Баохуа Юй, Китайский университет нефти, Государственная главная лаборатория нефтяных ресурсов и разведки, г.Пекин, Китайская Народная Республика

Чуаньлян Янь, Китайский университет нефти, Государственная главная лаборатория нефтяных ресурсов и разведки, г.Пекин, Китайская Народная Республика

Цзиньгень Дэн, Китайский университет нефти, Государственная главная лаборатория нефтяных ресурсов и разведки, г.Пекин, Китайская Народная Республика

Веньлян Ли, Китайский университет нефти, Государственная главная лаборатория нефтяных ресурсов и разведки, г.Пекин, Китайская Народная Республика

Ляньбо Ху, Китайский университет нефти, Государственная главная лаборатория нефтяных ресурсов и разведки, г.Пекин, Китайская Народная Республика

Реферат:

При бурении в продуктивных горизонтах, содержащих сланцевый газ, часто возникают осложнения, обусловленные нарушением устойчивости стенок скважин. Газосодержащие породы отличаются высокой плотностью, хорошо развитой микротрещиноватостью и слоистостью, и их механические свойства отличны от свойств плотных песчаников или карбонатов. Таким образом, проведение сравнительных исследований имеет большое значение для бурения скважин и вскрытия продуктивных пластов. С помощью системы определения свойств горных пород МТS-816 Rock Test System проведено исследование механических свойств горючего сланца, добываемого на юге Китая. В лабораторных условиях проведены исследования изменения механических свойств в зависимости от угла между осевой нагрузкой и нормалью плоскости напластования (угол отбора керна), критерий оценки разрушения был проверен и применен для определения прочности горючих сланцев. С увеличением угла отбора керна прочность сланца сначала уменьшается, а затем увеличивается. При угле отбора керна 0° она достигает максимального значения, а при угле керна около 60° – минимального. Модуль Юнга и коэффициент Пуассона возрастают с увеличением угла отбора керна. Кроме того, проведено моделирование стабильности стенок скважины, буримой в горючем сланце путем объединения трансверсальной изотропной модели состояния и критерия плавнорегулируемой когезионной прочности. Нагрузка разрушения имеет наименьшее значение при бурении в направлении максимального горизонтального напряжения и достигает максимума при бурении в направлении минимального горизонтального напряжения.

Список литературы / References:

1. Zou, C., Dong, D., Wang, S., Li, J., Li, X., Wang, Y. and Cheng, K. (2010), “Geological characteristics and resource potential of shale gas in China”, Petroleum exploration and development, vol. 37, no.6, pp. 641–653.

2. Narayanasamy, R., Barr, D. and Milne, A. (2010), “Wellbore Instability Predictions within the Cretaceous Mudstones, Clair Field, West of Shetlands”, SPE Drilling & Completion, vol. 25, no.4, pp. 518–529.

3. Suarez-Rivera, R., Green, S., Handwerger, D., Martin, W. and Kieschnick, J. (2005), “Accounting for Heterogeneity Provides a New Perspective for Completions in Tight Gas Shales”, In Alaska Rocks 2005, The 40th US Symposium on Rock Mechanics (USRMS).

4. Mao, H.J. and Yang, C.H. (2005), “Study on effects of discontinuities on mechanical characters of slate”, Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, vol. 24, no. 20, pp. 3651–3656.

5. McLamore, R. and Gray, K.E. (1967), “The mechanical behavior of anisotropic sedimentary rocks”, Journal of Engineering for Industry, Translation of the A.S.M.E., vol. 89, pp. 62–73.

6. Yuan, J.L., Deng, J.G., Tan, Q., Yu, B.H. and Jin, X.C. (2012), “Borehole Stability Analysis of Horizontal Drilling in Shale Gas Reservoirs”, Rock Mechanics and Rock Engineering, in press.

7. Xu, Z.L. (1998), [Elastic Mechanics], Beijing, Higher Education Press.

8. Deng, J.G. (1997), “Calculation method of mud density to control borehole closure rate”, Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, vol. 16, no. 6, pp. 522–528.

9. Khan, S., Williams, R., Ansari, S. and Khosravi, N. (2012), “Impact of Mechanical Anisotropy on Design of Hydraulic Fracturing in Shale”, In Abu Dhabi International Petroleum Conference and Exhibition, Abu Dhabi, UAE.

Hornby, B.E. (1998), “Experimental laboratory determination of the dynamic elastic properties of wet, drained shale”, Journal of Geophysical Research, vol. 103, no. B12, pp. 29945–29964.

Files:
2014_1_baohua
Date 2014-07-16 Filesize 202.81 KB Download 572

Посетители

3369975
Сегодня
За месяц
Всего
24
6627
3369975

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2014 Содержание №1 2014 Разработка месторождений полезных ископаемых Механические свойства и устойчивость стенок скважин при бурении на сланцевый газ