南海神狐海域水合物地层多物理场耦合模型及井壁坍塌规律分析

来源 :中南大学学报(自然科学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxhaizi
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为了研究水合物地层钻井过程中井壁及近井地层力学稳定性的演化规律,采用ABAQUS软件建立考虑水合物相变的“热?流?固”多物理场耦合井壁稳定分析模型,通过自适应网格方法模拟地层的坍塌过程,并对不同钻井时间、钻井液温度及钻井液密度下井壁坍塌演化规律进行分析.基于分析结果建立不同钻井液温度、钻井液密度及钻井时间时的井眼扩径图版.研究结果表明:井壁坍塌会导致地层传热路径发生改变,产生更大的水合物分解范围及塑性区范围;随着钻井时间增加,井周地层塑性变形的累积及水合物分解范围的扩大会大幅加剧井壁的不稳定性;控制钻井液密度在合理范围内是维持水合物地层井壁稳定的最重要手段;适度降低钻井液温度可以降低水合物的分解范围与井眼的扩径率.可根据实际工程需要选择合适的钻井液密度、温度及钻井时间组合,为水合物地层钻井方案的选择提供理论依据.
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为了探究水力割缝技术对于天然气水合物储层改造的适用性,开展了模拟水合物储层的地面水力割缝模拟试验.采用大尺寸试样,分析了喷射压力、喷嘴直径和加砂体积分数对套管及模拟试样的割缝形态、成孔特征以及破坏形式的影响.研究结果表明:水力喷射切割过程中,由于高压射流的冲击力及冲蚀作用,模拟水合物储层中形呈近似椭圆锥体孔眼,内表面凹凸,并出现裂缝、凹坑及其他不规则形状;近喷嘴端孔眼会形成冲蚀空腔,孔眼直径较大,而随着孔眼深度增加,孔眼直径逐渐缩小;模拟水合物储层在水力切割后呈现破碎、不规则冲蚀、扩孔、冲刷、侧向裂缝等多
通过对贵州省的食用菌产业进行实地调研调查发现,大多数采取的是“公司+合作社+农户”的合作模式,促进了食用菌新兴产业的蓬勃发展.但基于三方合作模式下的收益分配并不合理,因此,采取博弈论中沙普利(Shapley)值进行分析,并将其应用到食用菌产业中,以期解决该模式下的收益分配问题.在此基础上,对贵州省处于该模式下的食用菌产业的发展提出一些建议.
为研究非均匀地应力场下水合物储层水平井井周塑性区分布,首先,考虑温度变化、渗流作用和水合物分解作用的影响,结合岩石塑性屈服准则,建立了井周塑性区分布分析模型;其次,求解了井周塑性区域的分布;最后,分析了地质因素和工程因素对井周塑性区域形状和面积的影响.研究结果表明:非均匀地应力场中井周塑性区形状更复杂,可能出现椭圆形、蝶形和X形等形状,井周塑性区形状主要受地应力非均匀程度及水平井眼方位控制,井眼截面上的应力差较大时塑性区主要为蝶形和X形,应力差较小时主要为椭圆形;塑性区面积主要受地应力非均匀程度、井底温压
常规二维模型用于研究水合物井筒稳定性时,不能反映地层沉降变形对井筒的影响,为此,考虑渗流场、应力场和井筒内外压力场的多场耦合作用,研究水合物分解引起的储层特征参数在近井界面区域的时变特征;采用流固耦合理论,建立天然气水合物井筒?土壤三维非线性耦合模型,并以南海某水合物井为例,对井筒稳定性影响因素进行分析.研究结果表明:井筒稳定性主要影响因素为轴向应力;随着生产压差提高和试采时间延长,井筒的轴向应力逐渐增加,且轴向应力在试采初期增加较明显,随着试采进行逐渐趋于平稳;若生产压差为10 MPa,则安全试采仅能维
站在新的历史起点,在乡村振兴战略的深入推进中,两类新乡贤群体作为乡村现代化建设的重要力量,根据自身属性与特点,在“五位一体”大布局下凭借自身组织优势与外部资源优势致力开发乡村劳动力资源、商业资源、生态资源与文化资源,引领乡村在开发自身资源的过程中激发乡村自身发展核心驱动力与主体驱动力,助力乡村振兴战略朝纵深推进.
针对南海天然气水合物泥质粉砂地层松软且固结弱,固井胶结规律及界面损伤过程仍不清楚的问题,首先,制备南海天然气水合物模拟地层;其次,探讨水泥浆、地层类型和养护时间等对固井二界面胶结强度的影响规律;最后,利用内聚力模型模拟固井二界面黏性接触,并考虑水泥水化过程,建立固井二界面损伤分析模型,探究水合物固井二界面损伤规律.研究结果表明:水合物固井受泥质粉砂地层和低温影响,固井二界面胶结强度低且发展慢,水泥石与泥质粉砂地层难以形成有效胶结,固井封隔失效风险大,特别在低温、低密度水泥浆下更明显;固井候凝时间对固井封隔
当前,我国农村的土地撂荒现象与工业化发展用地需求之间的矛盾日益突出,乡村振兴战略对改革完善土地“三权分置”提出了明确的要求.土地流转作为“三权分置”的重要举措,能有效推动乡村振兴的实现.基于陕西省Q县的调研发现,土地流转在实践中仍面临流转不规范、土地分散化及基层党组织职能发挥不到位等现实困境,进而影响“三权分置”作用的有效发挥.因此,提出通过加强过程监管,规范土地流转的价格及程序;畅通信息渠道,加快土地流转市场建设;增强服务意识,转变基层组织工作方式等实践路径,以期盘活土地流转市场,提高土地资源的利用率,
在实施乡村振兴战略过程中,要实现产业兴旺,不仅要促进农业产能的提升,更要形成有序发展的农产品供应链体系.通过理论研究与案例分析,得出以下结论:一是实现农业社会化,服务规模化、系统化将成为产业振兴的充要条件;二是农业社会化服务的有序推进将成为小农户与现代农业有效衔接的保障.同时,新型农业经营主体、具有供应链“学习能力”的创新型农产品交易市场均能成为发展农业社会化服务的重要载体.最后,提出针对性的政策建议.
传统油气固井遇到天然气水合物地层时,水泥浆放热易引起近井壁地层中水合物分解,所产生的高压游离气水易反侵入水泥浆而严重影响固井质量等问题.为了解决此问题,以中国南海神狐海域为研究对象,利用TOUGH+HYDRATE数值模拟软件,通过“连续分段模拟”真实还原水泥浆放热与侵入过程,采用控制变量法分别研究固井压差和水泥水化放热速率这2个主要工艺参数的影响.研究结果表明:水化热越低,水合物分解量越少,气水反侵可能性越小;当压差较小时,水泥浆侵入范围较小,无法达到有效的封堵效果,气水反侵的可能性大;随着固井压差增大,
农村经济发展是乡村振兴的基础,作为社会经济重要组成部分的农村经济,对农村社会的发展稳定以及乡村振兴战略目标的实现发挥着极其重要的作用.从乡村振兴战略的背景目的、历史意义、发展农村经济的途径和建议几个方面进行研究,以期为实现全面乡村振兴提供经济支持.