刘治成;张廷山;完颜祺琪;杨扬;杨巍

2012, 34(4): 1-12.

摘要 ( 444 )

PDF (1764KB) ( 674 )

相关文章 | 计量指标

根据野外露头剖面资料，结合碳氧同位素分析，探讨了贵州习水地区奥陶系层序地层界面识别、层序划分及
其碳氧同位素响应。研究区奥陶系可划分出6 个三级层序，包括两个I 型层序界面，两个II 型层序界面及两个III 型
层序界面。三级层序内海侵体系域和高水位体系域内13C 分别呈增加和减小的趋势。碳氧同位素响应能有效反映准
层序叠置形成四级层序。米级旋回发育两种模式：L–M 型米级旋回、潮下型米级旋回。

四川盆地雷口坡组层序岩相古地理

李凌;谭秀成;周素彦;邹春

2012, 34(4): 13-22.

摘要 ( 419 )

PDF (2747KB) ( 727 )

相关文章 | 计量指标

针对四川盆地各矿区雷口坡组地层划分方案不统一，且受早印支运动的影响，雷口坡组顶部岩溶带地层垮塌
破坏，造成地层内幕划分及岩相古地理恢复困难的难题，以层序地层学理论与方法为指导，重新厘定了盆地内雷口坡
组的地层划分方案，以四级层序为作图单元进行层序岩相古地理重建。高精度的层序岩相古地理研究表明，雷口坡期
四川盆地处于局限–蒸发海环境，在川西北一带靠近松潘—甘孜海槽一带发育有台地边缘，台地内部颗粒滩和台地边
缘颗粒滩构成了雷口坡组的勘探主体。岩相古地理的演化表明，雷口坡组沉积时期盆地底形发生了东倾向西倾“跷跷
板”式的转换，在层序I 早期仍保持了早三叠世西高东低的地形格局，至层序III 沉积期东倾趋势消失，层序IVV 沉
积时期盆地内隆凹格局略具雏形。伴随着构造挤压运动的加剧，从层序VI 开始盆地底形隆凹格局分异加剧，形成巨
厚膏盐盆，膏盐盆沉积中心在层序VIX 沉积时期具有明显西移的趋势。

辽河东部凸起C—P 页岩气聚集地质条件

于鹏

2012, 34(4): 23-28.

摘要 ( 368 )

PDF (922KB) ( 591 )

相关文章 | 计量指标

通过对辽河坳陷东部凸起已钻探井的录井、测井及岩芯资料的系统分析，结合目的层段样品的有机地化及实
验测试结果分析，认为东部凸起上古生界石炭—二叠系暗色泥岩单层厚度较大，空间分布广泛稳定，有机质类型以III
型干酪根为主，丰度指标高（TOC>2.0%），热演化程度高（Ro=1.5%2.6%），具备形成页岩气藏的源岩条件；暗色泥岩有
机碳含量高为吸附态页岩气提供了丰富的载体，微裂缝的发育为游离态页岩气提供了良好储集空间；同时泥岩石英矿
物含量高（平均SiO2>40%），岩性较脆易形成裂缝，符合工程压裂条件要求，部分已钻探井在石炭系—二叠系暗色泥岩
段普遍存在气测全烃异常，预示东部凸起上古生界石炭—二叠系具有较大的页岩气勘探潜力。

吐哈侏罗纪原型盆地演化对烃源岩分布的控制

刘玉虎;赵丹丹;刘兴旺;王亚东;郑建京

2012, 34(4): 29-39.

摘要 ( 417 )

PDF (3474KB) ( 706 )

相关文章 | 计量指标

吐哈侏罗纪原型盆地演化主要表现为早、中侏罗世断陷盆地向晚侏罗世挤压再生前陆盆地转变。原型盆地演
化控制了这一时期的大地构造格局，古地理环境发生改变，古气候条件相应调整，在这样特殊的古地貌背景下沉积了
该时期重要的烃源岩层。早、中侏罗世，吐哈盆地沉积了温暖、潮湿气候条件下的河湖、沼泽相层系，其中广阔湖相沉
积的暗色泥岩、炭质泥岩及煤层成为该时期最重要的烃源岩；晚侏罗世，盆地接受干旱气候条件下的山麓河流相沉积，
很少有烃源岩。中、下侏罗统八道湾组和西山窑组含煤岩系是盆地内的主力烃源岩，中侏罗统七克台组湖相至半深湖
相沉积，是盆地内的次要烃源岩。

渝东南渝页1 井页岩气吸附能力及其主控因素

武景淑;于炳松;李玉喜

2012, 34(4): 40-48.

摘要 ( 545 )

PDF (867KB) ( 803 )

相关文章 | 计量指标

页岩气是一种重要的非常规天然气，其中大部分的天然气以吸附态存在。为了探讨渝东南地区下志留统龙马
溪组黑色页岩的天然气吸附能力和主控因素，对渝页1 井的岩芯进行了系统地采样，并做了孔隙结构和体积、矿物组
成、有机质含量、成熟度测定和等温吸附实验。实验测试结果显示，饱和吸附量VL 在1.253.90 m3/t，平均为2.17 m3/t；
Langmuir 压力常数pL 在1.909.48 MPa，平均为3.69 MPa。饱和吸附量与微孔体积具有负相关，与中孔体积和宏孔体积
具有正相关。粘土矿物通过对微孔和中孔体积的控制来影响页岩的吸附能力，石英含量通过对宏孔体积的控制来影响页
岩吸附能力。有机碳含量对页岩的吸附能力主要由其较发育的宏孔隙控制，另外，还可能有其他方面的影响因素，比如有
机碳表面的亲油性对气态烃较强的吸附能力以及气态烃在无定形和无结构基质沥青体中的溶解作用等。当Ro>2.0% 时，
饱和吸附量与Ro 呈正相关，这可能与高成熟有机质中纳米级显微裂缝的发育导致宏孔体积的增加有关。

砂砾岩岩芯定量化描述方法研究

闫建平;郑胜利

2012, 34(4): 49-54.

摘要 ( 346 )

PDF (634KB) ( 542 )

相关文章 | 计量指标

油田钻探取芯所获得岩芯是研究油气田和研究油气层最直观、最宝贵的地质实物资料，岩芯图像是利用高分
辨率岩芯图像采集仪对岩芯实物资料的外表面或剖切面进行光学扫描形成的表面特征图像，在图像分辨率足够高的
条件下，岩芯图像上的沉积物特征非常明显。介绍了岩芯图像在砂砾岩岩芯结构描述和砾石的砾径、面积、磨圆度等
参数计算中的应用，期望对正在逐步深化的隐蔽油气勘探提供一些帮助。

利用Eaton 法计算地层孔隙压力的不确定性分析

臧艳彬;王瑞和;王子振;张锐;何英明;

2012, 34(4): 55-61.

摘要 ( 450 )

PDF (670KB) ( 660 )

相关文章 | 计量指标

鉴于地层孔隙压力不确定性给钻井工程设计与施工带来的诸多困难，提出孔隙压力不确定度的概念，并对其不
确定性进行定量表征。以目前应用最为广泛的Eaton 法为例，推导了孔隙压力不确定度的理论计算模型，模型考虑了数
据测量误差、压实趋势线方程、Eaton 指数、上覆岩层压力以及静水压力等因素，并利用中国石化PG 地区综合矿场数据
进行了算例分析。结果表明，该方法给出了孔隙压力不确定度的范围、影响主因素以及相关因素对不确定度的影响规
律，且计算结果与录井钻井液密度、试气实测结果相符，证明提出的孔隙压力不确定性评价方法可行，计算结果真实、可
靠。

复杂致密储层裂缝特征研究

刘红岐;刘诗琼;刘静

2012, 34(4): 62-68.

摘要 ( 430 )

PDF (1035KB) ( 625 )

相关文章 | 计量指标

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层是一类典型的复杂致密油藏，奥陶系地层经过多期构造运动和古岩溶共同作
用形成的岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏，其中的一间房组和鹰山组储层以灰岩和白云岩为主，属于超低孔超低渗复杂致密
储层。根据岩芯资料分析，一间房组岩芯分析孔隙度低于2% 的占90%，鹰山组岩芯孔隙度低于2% 的占67.3%，平均
基质孔隙度约1.69%。露头、岩芯以及镜下薄片观察发现，在此类储层中，基质基本不具有储渗意义，绝大部分油气是
储存在成岩后期产生的溶洞和裂缝中。储集空间是以构造变形产生的构造裂缝与岩溶作用形成的孔、洞、缝为主，其
中洞穴是本区储层最主要的储集空间。裂缝具有双重作用，既是重要的储集空间，又是洞穴和裂缝连通的关键通道。
裂缝和溶洞也是这类储层储集空间形态多样、大小悬殊、分布不均、具有很强的非均质性的根本原因。本文重点对一
间房和鹰山组裂缝性进行了研究，分析裂缝测井响应特征，裂缝发育和分布规律，采用序贯高斯随机建模方法建立裂
缝孔隙度、张开度和渗透率的三维分布模型，模拟结果表明，裂缝对渗透率的改造作用特别大，说明裂缝在储层储渗方
面起着重要作用。

复杂山地高密度宽线地震采集技术及应用效果

梁向豪;周旭;蔡明;刘新文;刘依谋

2012, 34(4): 69-74.

摘要 ( 428 )

PDF (1323KB) ( 695 )

相关文章 | 计量指标

通过多年持续攻关，塔里木盆地山地地震采集技术取得了长足进展，但仍有许多勘探难题需进一步解决。阐
述了针对高大山体区地震资料的低信噪比问题和高陡复杂构造成像问题而提出的一种攻关采集方法。该方法以宽线
采集技术为基础，在增强压噪能力、提高静校正精度、改善陡倾角地层成像效果等方面采取了针对性技术措施。这些
技术措施的的应用大幅度改善了地震剖面的成像质量。

基于改进EMD 的地震信号去噪

杨凯;刘伟

2012, 34(4): 75-82.

摘要 ( 329 )

PDF (1087KB) ( 689 )

相关文章 | 计量指标

压制随机噪声是地震数据处理过程中的一个重要环节，目前大多数去噪技术都不同程度存在去噪效果差、易
损伤有效信号等问题。利用经验模态分解可将信号自适应地分解为不同特征尺度固有模态函数的优点，及小波变换
模极大值滤波方法对噪声的依赖性较小且适合于低信噪比信号去噪的优势，构造了一种经验模态分解与小波变换模
极大值相结合的新的去噪算法，该算法很好地实现了地震有效信号与随机噪声的分离，有效提高了地震数据信噪比。
将该算法应用于仿真实验和实际地震数据处理，结果都表明该方法明显优于常规经验模态分解去噪效果。

测井地质结合定量评价低渗透储层成岩相

丁圣;钟思瑛;高国强;刘健;孙晓庆

2012, 34(4): 83-87.

摘要 ( 395 )

PDF (483KB) ( 650 )

相关文章 | 计量指标

高邮凹陷南断阶低渗透储层同一沉积微相产能差异变化大。利用铸体薄片、阴极发光、扫描电镜等资料，对
高邮凹陷南断阶阜宁组储层成岩作用类型及特征进行了综合研究，在此基础上结合实际生产应用，将研究区阜一段储
层划分为弱压实成岩相、中等压实胶结成岩相、中等压实溶解成岩相、强压实胶结成岩相和强压实溶解成岩相5 种成
岩相类型，建立了不同类型成岩相测井曲线特征，确定了不同成岩相的定量判别标准，利用判别标准定量识别研究区
阜宁组阜一段储层成岩相，结合产能评价有利成岩相。

热膨胀系数对气体钻井井底岩石应力场的影响

仉洪云;高德利;郭柏云

2012, 34(4): 88-93.

摘要 ( 429 )

PDF (392KB) ( 623 )

相关文章 | 计量指标

气体钻井中高压气体通过喷嘴发生焦耳—汤姆逊效应，导致井底温度降低，井底低温影响井底附近岩石应力
分布。在热膨胀系数为常数和随机变量两种情况下，研究了低温对气体钻井中井底岩石应力分布的影响。结果表明：
井底温度降低，切向应力增大，径向应力减小，意味着井底温度降低，岩石变得容易破裂，有利于提高机械钻速；热膨
胀系数为常数和随机变量两种情况下，应力分布趋势相同，只是数值上有所差别，热膨胀系数为随机变量时的切向应
力数值大于热膨胀系数为常数时的切向应力。

大尺度溶洞型油藏压力响应特征

刘洪;王新海

2012, 34(4): 94-99.

摘要 ( 431 )

PDF (447KB) ( 637 )

相关文章 | 计量指标

由于多重连续介质模型无法有效模拟大尺度溶洞与地层流动过程，需要建立新的缝洞型油藏试井解释模
型研究非均质缝洞型油藏流体流动规律。将溶洞简化为一个等势体，内部压力处处相等，溶洞外流体流动满足达
西定律，利用溶洞质量守恒建立了含大尺度溶洞缝洞型油藏数学模型，基于直接边界元方法对数学模型进行了求
解。绘制了溶洞压力导数曲线及井底压力双对数曲线和井底压力导数曲线，研究发现，溶洞在井底压力导数曲线
双对数图上反映的是一个先上凸后下凹的特征，溶洞半径越大，井底压力曲线上凸下凹幅度越大；溶洞离井距离越
大，井底压力导数曲线上凸出现的时间越早。相同溶洞半径情况下，离井距离越小溶洞压力导数峰值越大；相同溶
洞离井距离情况下，溶洞半径越大，压力导数峰值越小。

凝析气井产能和储量计算新方法

廖发明;苗继军;陈文龙;邓军;王怒涛

2012, 34(4): 100-104.

摘要 ( 467 )

PDF (492KB) ( 629 )

相关文章 | 计量指标

凝析气藏存在复杂的相变与相态分布，当地层压力下降到露点压力以下时，凝析油会在地层和井筒中分别析
出，导致井口产气量、产油量与井底产气量、产油量之间存在质量转换，但仍遵循质量守恒定律。因此利用质量守恒建
立考虑油、气两相的渗流微分方程，通过引入两相拟压力函数，推导凝析气井不稳定产能方程。在此基础上，结合物质
平衡方程，利用生产动态数据拟合整个历史生产过程，不但可以获得气井目前的产能，还可以获得地层压力及各种地
层参数。实例分析表明，计算结果准确可靠，有利于在凝析气井中推广使用。

气井产能递减分析与预测研究

杨滨;方洋;王国政

2012, 34(4): 105-109.

摘要 ( 404 )

PDF (421KB) ( 632 )

相关文章 | 计量指标

在分析气藏压力变化后气井储层渗流参数和流体参数变化特征的基础上，利用实例井测试和实验分析数据，
分别提出了不同类型气井产能变化规律，对其递减规律进行了理论预测，并使用矿场数据进行了定量分析，且对比了
常规研究方法，着重于对产能方程系数的变化分析，尝试利用先前获取的稳定试井资料分析储层压力大幅下降后的产
能动态。结果表明，常规气井产能变化主要受流体状态参数的影响；储层压力低于露点压力后，凝析气井组分变化和
凝析液析出控制着气井产能的递减；变形储层开采期间储层渗流参数的变化会加快气井产能的递减速度，用修正的勘
探阶段测试数据来预测产能递减能够满足工程需要。研究可为优化不同类型气井工作制度提供参考。

非牛顿高凝油的剪切特性

王致立;姚传进;蒋帅;张晓;李文忠

2012, 34(4): 110-114.

摘要 ( 485 )

PDF (577KB) ( 457 )

相关文章 | 计量指标

潍北油田高凝油含蜡量高、凝固点高，当温度低于析蜡点时，呈现出非牛顿流体特征，其特性受剪切作用影响
较大。为此，开展了非牛顿高凝油的室内剪切降黏降凝实验。研究表明，在剪切作用下，非牛顿高凝油的黏度大幅降
低；非牛顿高凝油具有剪切稀释性，且温度越低，剪切稀释性越明显；剪切速率对非牛顿高凝油的凝固温度、凝固时间
影响较大，在凝固点附近剪切时，凝固温度可降低56 ℃、凝固时间明显延长；剪切时间对非牛顿高凝油的凝固温度
影响很小，对凝固时间影响较大，在凝固点附近剪切20 min（转速100 r/min），凝固时间可延长817 min。

交联聚合物动态成胶及运移的室内模拟研究

李科星;钱志鸿;杜金阳;邓秀模;汤元春

2012, 34(4): 115-122.

摘要 ( 451 )

PDF (741KB) ( 622 )

相关文章 | 计量指标

室内采用长岩芯填砂装置模拟了交联聚合物注入、成胶封堵和运移过程。室内模拟结果表明，注入的调剖体
系能够达到设计的封堵位置，在注入过程中体系受稀释、剪切和吸附等因素影响，其浓度和成胶前的初始黏度沿程呈
下降趋势。在实验所用的浓度（0.2%HPAM）条件下，孔隙介质中的堵剂体系形成有效堵塞的时间显著延长，是静态条
件下的6 倍；从不同部位堵剂取样成胶后黏度和岩芯封堵前后注水压力变化情况看，有效封堵距离r 小于设计封堵距
离r′，0.67r′ < r < r′。在后续水驱作用下，一部分凝胶能够沿高渗层发生运移，产生深部调驱作用。

超高温钻井液的高温流变性研究

卜海;孙金声;王成彪;杨泽星;杨宇平

2012, 34(4): 122-126.

摘要 ( 527 )

PDF (416KB) ( 720 )

相关文章 | 计量指标

考察了高温高压条件下超高温水基钻井液的流变性能，以实验室研制的超高温钻井液为研究对象，用
Fann50SL 型高温高压流变仪对钻井液的流变性能进行了测定，并利用回归分析方法对实验数据进行处理。实验结果
表明，高压条件下，超高温钻井液的表观黏度和塑性黏度随温度的升高而降低，210 ℃后黏度随温度升高稍有增大。
回归分析表明，高温高压条件下，超高温钻井液流变模式遵循着卡森模式。建立了预测井下高温高压条件下超高温钻
井液表观黏度的数学模型。实验数据验证表明，利用该数学模型计算出的数值与实测值吻合度较高，为超高温钻井液
的现场应用提供了计算依据。

塔河缝洞型油藏单井含水变化类型定量评价

龙旭;李鹏;康志宏;牛玉静;崔文彬

2012, 34(4): 127-134.

摘要 ( 433 )

PDF (833KB) ( 600 )

相关文章 | 计量指标

塔河油田的储集体有溶洞型、裂缝型、裂缝溶洞型、溶洞裂缝型和缝孔型，导致实际生产中经常出现油井暴性
水淹、油井停喷、产量递降、压水锥无效等复杂难题。可以通过分析水驱曲线的变化来评价不同储层类型或工程措施
对生产的影响情况，前人通常采用两种方法来评价油井见水快慢程度：（1）通过生产曲线形态定性地表征油井见水快
慢，将油井划分为缓慢出水型、含水突发上升型和间歇出水型等；（2）简单地用两个时刻含水率之差来评价单井或井与
井的含水上升速度。基于评价油井见水快慢的传统方法的缺陷，本文提出一种新型双水驱曲线来分析油井动态生产
情况，并用一种新的评价指标水油比（拟合直线斜率k）来定量评价油井见水快慢，并最终对塔河四区S48 单元井
的含水变化进行了系统分类。

CO2 驱替沥青质原油长岩芯实验及数值模拟

黄磊;贾英;全一平;孙雷

2012, 34(4): 135-140.

摘要 ( 430 )

PDF (691KB) ( 685 )

相关文章 | 计量指标

针对CO2 驱油过程中出现的沥青质固相沉积现象，综合考虑注气过程中沥青质在多孔介质中的沉积、吸附及
堵塞效应，建立了CO2 驱替含沥青质原油多相多组分渗流模型。以长岩芯实验为基础，拟合实验数据表明使用本文建
立的模型计算的采收率与实验值更接近。同时对CO2 气驱过程中沥青质沉积规律进行了探讨，模拟研究表明，注入
CO2 过程中，沥青质沉积首先发生在注入端；沥青质吸附也首先发生在注入端，但随着注入气量的增加，存在解吸附过
程；沥青质沉积前缘与注气前缘一致，说明注入CO2 是导致原油中的沥青质沉积的主要原因。

断块稠油油藏化学吞吐工艺技术研究与应用

唐钢;薄纯辉;刘承杰;唐存知;秦延才

2012, 34(4): 141-146.

摘要 ( 424 )

PDF (594KB) ( 620 )

相关文章 | 计量指标

胜利油田封闭断块稠油油藏储层发育，非均质性严重，流体物性差，油水关系复杂，开采难度大，采出程度低。
针对该类油藏开发中存在的注汽压力高、注汽效果差、周期产油量低等问题，分别开展了CO2、高分子降黏剂FSP 体
系以及二者协同作用改善稠油物性机理研究。在矿场应用中，结合油藏地质特点，不同开发特征井应用不同的化学吞
吐工艺组合，现场实施6 口井，截至目前累计增油2 500 t，且各井仍持续见效，取得了良好的增油降水效果。

耐温耐盐聚合物堵剂的制备及性能研究

崔思华;张遂安;管保山

2012, 34(4): 147-152.

摘要 ( 392 )

PDF (424KB) ( 695 )

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针对高温高矿化度地质条件特点，合成了对苯乙烯磺酸钠–2–丙烯酰胺基–2–甲基丙磺酸–膨润土聚合物堵
剂。采用不同浓度盐溶液、使用温度及时间评价其耐盐耐温性能，优化了携带液体系，采用岩芯模拟实验考察堵剂封
堵效果及耐冲刷性能。结果表明：该堵剂在80130 ℃恒温放置60 d 后树脂的吸水率和强度基本保持不变，树脂耐温
性能良好；在质量分数30% 的模拟盐水溶液中吸水率仍可达12.00 gg..1，树脂的耐盐性能良好；树脂在含水40% 的乳
化油中3 h 不膨胀；岩芯实验测定聚合物堵剂在高渗和中渗通道中封堵率达到99.96% 和96.41%，经30 PV 水长期冲
刷封堵率仍可达95.12% 和94.43%。

应用光学原理研究原油沥青的聚沉过程

苏俊霖;马中亮;任茂;褚奇

2012, 34(4): 153-157.

摘要 ( 393 )

PDF (728KB) ( 516 )

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利用Turbiscan Lab 稳定性分析仪研究了原油/甲苯混合体系的稳定性。将不同加量的沉淀剂应用于1：9 的原
油/甲苯混合体系中，通过测量原油/甲苯的透射光和背散射光强度随时间的变化，可描述混合体系中沥青的聚集和沉
淀过程，有助于分析原油不稳定性发生的机理，并定量分析了沥青聚沉过程中的颗粒粒径大小、粒径增大速率和颗粒
沉降速率等。实验表明，随着沉淀剂的加量从80.0% 增加到90.9%，混合体系中沥青的聚集速率从192.216 μm/min 增
加到5 332.120 μm/min，粒径从10.0 μm 增大为53.4 μm ，沉积速率从0.17 mm/min 增加到0.46 mm/min。

气体钻井中钻柱力学性能及冲蚀实验研究

李东洋;王垒超;张涛;王钱钱

2012, 34(4): 158-164.

摘要 ( 532 )

PDF (998KB) ( 605 )

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由于在破岩过程中受到冲击，气体钻井中的钻柱产生了交变应力，而钻柱旋转加剧了交变应力的变化，同时
气体携带岩屑对钻柱产生冲蚀，加速了钻柱的失效。钻柱主要失效形式为疲劳断裂，这跟钻柱所受应力大小及变化密
不可分，因此，开展气体钻井过程中钻柱力学性能和冲蚀研究，掌握钻柱应力变化规律及岩屑对钻柱的冲蚀规律，是减
小和防止钻柱失效的基础工作，对增加气体钻井过程中的安全性和降低钻井成本有十分重要的意义。通过使用一种
已开发出的可同时模拟气体钻井钻具振动和冲蚀的装置，进行了不同钻具组合情况下，气体钻井钻柱同时受振动和冲
蚀实验。实验结果表明，气体钻井过程中，配置扶正器将使钻柱所受交变应力值变化范围降低40% 以上，扶正器和减
振器的配合使用将使交变应力值变化范围下降50%，因此，扶正器和减振器的配合使用，将大幅降低钻柱所受交变应
力，并延长交变应力作用周期，从而降低钻柱失效的概率。

成品油管道的极限悬空长度研究

马廷霞;吴锦强;唐愚;侯浩;李安军

2012, 34(4): 165-173.

摘要 ( 538 )

PDF (755KB) ( 1008 )

相关文章 | 计量指标

长输管道沿线地质地貌错综复杂，自然条件恶劣，外界载荷（如地质滑坡、坍塌、疏松土壤沉降、湿陷性黄土、地
震、水毁等）导致大跨度悬空，轻则引起管道大变形，大面积悬空、局部变形或应力集中，而导致较大的位移应力、屈曲或
蠕变，严重时甚至导致管道断裂破坏，给管道运营带来安全隐患。针对2010 年兰成渝输油管道德阳石亭江段洪水导致
管线大面积悬空案例，以物理数学方法中的非线性理论为指导，通过有限元仿真建模及试验研究，借助大挠度梁理论、弹
性地基理论、管–土互作用双线性模型、Winkler 假定等力学理论，考虑管道的几何非线性和土壤的物理非线性，建立了
悬空管道的大变形分析模型，分析计算了X52 管材的极限悬空长度，为管道完整性管理提供理论基础。

裂缝性地层水力裂缝非平面延伸模拟

赵金洲;任岚;胡永全;裴钰

2012, 34(4): 174-180.

摘要 ( 528 )

PDF (628KB) ( 655 )

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受天然裂缝作用影响，裂缝性地层的水力裂缝可能延伸为多分支、非平面的复杂裂缝体系，这与均质地层压
裂产生的对称双翼平面裂缝具有巨大的差异。由于常规水力裂缝延伸模型无法用于模拟裂缝性地层中水力裂缝非平
面延伸的裂缝形态和裂缝几何，为此，基于水力裂缝相交天然裂缝转向延伸路径的等效平面裂缝思想，建立了水力裂
缝非平面转向延伸的数学模型，并推导了相应的数值求解方法。模拟计算表明，当水力裂缝沿天然裂缝转向延伸时，
水力裂缝缝宽在延伸路径上表现为非连续分布，在转向延伸段突变减小，受缝宽减小节流效应影响，井底流体压力升
高。影响因素分析表明，水平地应力差和逼近角越大，转向延伸段缝宽越小，对支撑剂输送限制越大；施工排量和压裂
液黏度越高，包括转向延伸段在内，整个延伸裂缝段的缝宽越大，支撑剂在裂缝内的运移越容易，压裂施工风险越低。
研究为认识裂缝性地层水力裂缝非平面延伸特征提供了思路和方法，为裂缝性地层压裂设计提供了理论依据，具有重
要的理论价值和现实意义。

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