【摘 要】
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针对粒子冲击钻井新技术中粒子射流有效破碎井底岩石问题,结合理论研究和实际应用,研究了岩石在粒子射流冲击波作用下的破裂机理.理论研究及实际应用表明,高速粒子射流由于浓度的差异可产生高频冲击波,一方面高冲击动能直接作用于井底岩石使其破碎;另一方面粒子冲击波在岩石内部传播过程中产生更强拉伸-压缩效应,内部裂隙扩展贯通而导致岩石破裂;同时,粒子射流中的钢粒子更易侵入岩石,可以加强射流的“楔”效应,进一步提
【机 构】
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中国石油大学(华东)石油工程学院高压水射流研究中心,山东东营 257061
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针对粒子冲击钻井新技术中粒子射流有效破碎井底岩石问题,结合理论研究和实际应用,研究了岩石在粒子射流冲击波作用下的破裂机理.理论研究及实际应用表明,高速粒子射流由于浓度的差异可产生高频冲击波,一方面高冲击动能直接作用于井底岩石使其破碎;另一方面粒子冲击波在岩石内部传播过程中产生更强拉伸-压缩效应,内部裂隙扩展贯通而导致岩石破裂;同时,粒子射流中的钢粒子更易侵入岩石,可以加强射流的“楔”效应,进一步提高破岩效率.试验表明,粒子冲击钻井破岩过程中存在高效破碎岩石的最优水力参数,可大幅提高深部极硬耐磨地层的破岩效率和机械钻速.
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基于扫描电镜、氩离子抛光扫描电镜、薄片等对页岩储层孔隙的定性观察,提出了页岩气储层的定性-半定量分类模式和储层微区孔隙类型统计表征法.两种方法的联用可以间接表征储层矿物组分、有机质相对含量、储层相对脆性、非均质程度及含气能力,能更加准确地评价储层物性;分析了储层物质组分对孔隙发育类型的控制作用,得到以下结论:储层组分间的相互堆叠方式、内部的变化及组分与周围环境的物理化学作用是影响孔隙发育类型的决定
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