第1章 气田地质特征 1
1．1地层特征 2
1．2构造特征 3
1．3沉积特征 4
1．4储层特征 5
1．5气藏特征 6
第2章 岩石力学及地应力特征 7
2．1区块岩石力学特征研究 7
2．1．1杨氏模量和泊松比 7
2．1．2岩芯强度 9
2．1．3地层强度和弹性参数的测井计算 13
2．2地应力大小 16
2．2．1室内测定地应力大小 17
2．2．2测井资料计算地应力剖面 21
2．2．3地应力横向分布规律 22
2．3地应力方向分布 24
第3章 低渗透气藏水平井井身结构优化设计模型及理论 28
3．1水平井井身结构设计要求 28
3．2水平井井身结构优化设计模型 29
3．2．1水平井套管柱强度优化 29
3．2．2水平井井身结构总费用优化 29
3．3水平井井身结构优化设计方法 31
第4章 水平井完井管柱下入摩阻及受力分析 35
4．1井眼轨迹数据处理 35
4．2完井管柱下入过程摩阻力计算模型 37
4．2．1水平井段 37
4．2．2垂直井段 37
4．2．3弯曲井段 37
4．3计算实例 45
4．3．1二维刚性模型计算结果 45
4．3．2三维刚性模型计算结果 48
4．3．3刚度力模型计算结果 49
4．3．4整体计算模型计算结果 52
第5章 地应力变化对套管损坏的影响机理 54
5．1地应力概述 54
5．2影响油气田地应力变化因素 55
5．2．1地质构造对地应力的影响 55
5．2．2地层埋藏深度对地应力的影响 55
5．2．3油气田开发活动对地应力的影响 56
5．3三维分层地应力模型与井眼岩石破裂准则的建立 58
5．4分层地应力软件计算模型 62
5．4．1测井曲线计算 62
5．4．2岩石力学参数计算 62
5．4．3分层地应力参数计算 63
5．5非均匀地应力对套损的影响 65
5．5．1非均匀地应力作用下套管应力分析 66
5．5．2非均匀载荷作用下套管强度分析 77
5．5．3非均匀地应力作用下套管强度设计 79
第6章 射孔对套管强度影响的规律研究 82
6．1射孔层段套损井现状分析 82
6．2套管射孔强度分析研究的基本理论及方法 83
6．2．1基本理论 83
6．2．2套管研究类型确定 86
6．2．3数值模拟计算方法 86
6．2．4射孔区最大应力值及射孔强度影响系数分析 87
6．2．5套管压屈服条件下外挤压力变化情况 91
6．3模拟仿真靶位与套管抗非均匀外载模拟试验 93
6．3．1模拟仿真靶位试验 93
6．3．2套管抗非均匀外载试验 95
第7章 油气井射孔工艺设计原理研究 99
7．1射孔参数对油气层产能影响规律的研究 99
7．1．1损害程度及损害半径 99
7．1．2负压差设计 102
7．1．3射孔参数对产能比的影响 106
7．2射孔参数的优化设计 107
7．2．1 Tariq理论 107
7．2．2有限元优化理论 107
第8章 低渗透油气藏水平井产能预测研究 108
8．1低渗透水平井产能预测方法 108
8．1．1稳态解 108
8．1．2拟稳态解 109
8．1．3部分打开水平井的产能预测 110
8．2低渗透压裂水平井产能计算方法 111
8．2．1渗流模型的建立 111
8．2．2公式推导 111
8．2．3压裂水平井的产能分析 113
8．3气藏水平井压裂产能计算实例 114
8．3．1水平井压裂产能预测计算实例 114
8．3．2水平井压裂产能敏感性分析 117
第9章 水平井压裂管柱受力分析方法 118
9．1下入过程管柱的受力与变形分析 118
9．2锚定过程管柱的受力与变形分析 119
9．2．1活塞效应引起压裂管柱的应力与变形 119
9．2．2横向效应引起压裂管柱的应力与变形 119
9．2．3压裂管柱锚定时的应力与变形 120
9．3坐封过程管柱的受力与变形分析 120
9．4压裂过程管柱的受力分析 121
9．4．1活塞效应引起压裂管柱的应力 121
9．4．2横向效应引起压裂管柱的应力 121
9．4．3温差效应引起压裂管柱的热应力 122
9．4．4摩阻效应引起压裂管柱的应力 122
9．4．5压裂时管柱的轴向载荷 124
9．5压裂过程封隔器的轴向载荷分析 124
9．6压裂管柱力学分析实例 125
第10章 水平井压裂现场施工技术 130
10．1水平井分段压裂工具 130
10．1．1分段压裂方式 130
10．1．2水平井分段压裂工艺管柱 134
10．1．3主要配套工具 135
10．1．4中间试验 140
10．1．5工具强度校核 146
10．2水平井压裂射孔优化 149
10．3水平井压裂工作液研究 153
10．3．1 HPG水基压裂液 153
10．3．2 VES压裂液 154
10．4水平井压力降落诊断 156
第11章 水平井完井及压裂现场实践 165
11．1分段压裂工艺选择 166
11．2射孔方案与压裂管柱 167
11．2．1射孔方案 167
11．2．2压裂施工管柱 168
11．3现场压裂施工 171
11．4压后效果分析 175
参考文献 178