致密砂岩储层中钻井液在裂缝中的侵入深度模型
更新日期:2018-06-21     来源:西南石油大学学报(自然科学版)   浏览次数:212
核心提示:摘要由于克深井区钻井深度大,井底温度高,漏失量大,以及储层物性、裂缝和孔隙结构等特征,可知完井之后产量低或者无产量主要是裂缝被钻井液侵入污染

摘要 由于克深井区钻井深度大,井底温度高,漏失量大,以及储层物性、裂缝和孔隙结构等特征,可知完井之后产量低或者无产量主要是裂缝被钻井液侵入污染,而对于该类堵塞主要的解堵措施是进行酸化。而对于裂缝性致密气藏的酸化解堵而言需要了解裂缝内钻井液的侵入深度大小。针对钻井液在裂缝储层中的侵入深度,根据牛顿流体在裂缝中的流动机理,裂缝宽度的变化以及裂缝壁面的滤失,建立了钻井液在一维单一裂缝中的漏失动力模型,根据裂缝内钻井液压力的分布来定量描述钻井液的侵入深度,然后考虑并分析了该模型的侵入深度与侵入时间,压差和裂缝宽度之间的相互关系。结果显示对于裂缝宽度变化且考虑裂缝壁面滤失较小的钻井液漏失模型,侵入深度主要受裂缝宽度和压差的影响较大,钻井液在裂缝内的流速下降缓慢。最后利用该模型预测了克深井区三口探井的钻井液侵入深度,并根据酸液侵入深度与钻井液侵入深度之间的关系,将克深C井的酸液侵入深度和钻井液侵入深度进行了比较,从而验证了该模型。
关键词 裂缝性储层 钻井液 漏失 漏失动力模型 侵入深度
1引言
井漏是钻井施工中存在的重大技术难题之一,而大部分的井漏都与裂缝有关,虽然钻井过程中的漏失还包括了钻井液在溶洞,基质岩块等的漏失,但是裂缝中的漏失可以达到总漏失量的90%[1]。克深井区裂缝性致密气藏钻井期间钻井液漏失量大,完井之后产量低或者无产量等现象,表明钻井液侵入成为储层产能主要的损害因素,但由于储层深度大,井底温度高,地层压力大,只能采取酸化解堵的方法来解除钻井液的污染,恢复产能。
根据克深井区L层测井平均孔隙度和渗透率,以及样品进行物性测试表明,该区块总体表现为低孔致密-特低孔致密储层;单井岩心观察并结合相邻区块相关研究成果表明,克深井区L层受压实程度强,颗粒以点-线接触为主,胶结物类型为压嵌式胶结为主;通过对取芯段岩心宏观裂缝描述研究得到,克深井区L层构造裂缝发育,部分被硬石膏和白云石半充填-充填,微观裂缝主要以构造挤压产生的切割颗粒的伴生微米级裂缝、颗粒边缘未固结的微米级粒缘缝和颗粒内部纳米级裂隙为主,部分被石膏、自生石英、方解石等矿物充填-半充填,主要发育在细砂岩、粗砂岩中。
由于克深井区钻井深度大,井底温度高,漏失量大,以及储层物性、裂缝和孔隙结构等特征,可知完井之后产量低或者无产量主要是裂缝被钻井液侵入污染,对该储层类需要进行酸化解堵措施。而对于裂缝性致密气藏酸化解堵而言需要知道钻井液在裂缝中的侵入深度,从而帮助工程师制作合理的酸化设计方案,得到根据酸液在裂缝中的解堵深度,从而评价酸化解堵的程度和产能的恢复情况。所以裂缝性致密气藏的钻井液侵入深度对于酸化解堵而言就显得尤为重要。
作者:雷强