裂缝性地层钻井液漏失模型和漏失规律.pdfVIP

臼 徊 勘 珠 与 反 2014年 2月 PETR0LEUM EXPL0R T10N AND DEVEL0PMENT Vb1．41 No．1 95 文章编号：1000—0747(2014)01．0095．07 DOI：10．11698／PED．2014．O1．12 裂缝性地层钻井液漏失模型及漏失规律 贾利春 ，陈勉 ，侯冰 ，孙振2，金衍 (1．中国石油大学 (北京)油气资源与探测国家重点实验室；2．中国石化江苏油田分公司石油工程技术研究院) 基金项目：国家自然科学基金项 目 “深部应力敏感裂缝性地层漏失封堵力学机理研究” 摘要：针对裂缝性地层钻井作业时的钻井液漏失问题，采用幂律模式钻井液，将地层中裂缝看作任意倾角、可变形、 裂缝面粗糙且存在滤失的二维单条裂缝模型，弓I入裂缝力学开度和裂缝迂曲度参数表征裂缝面粗糙度对钻井液漏失 规律的影响，推导了钻井液漏失模型，并基于该模型分析了钻井液漏失规律。研究结果表 明，幂律模式钻井液的剪 切稀释性会造成漏失初始阶段漏失速率的升高；钻井液漏失速率随裂缝迂曲度变大而减小，随着裂缝开度增加裂缝 迂曲度对钻井液漏失速率的影响降低；初始裂缝开度、裂缝倾角、裂缝面积、裂缝长度越大，钻井液漏失速率越大； 矩形裂缝的钻井液漏失速率低于正方形裂缝；裂缝面滤失综合系数越大，钻井液漏失速率越高；井眼与裂缝相交于 裂缝中心位置时钻井液漏失速率最高；随着井底压差增大，钻井液漏失速率明显升高；裂缝法向刚度越高，钻井液 漏失速率越小。图9表 1参29 关键词：裂缝性地层；钻井液漏失；裂缝；幂律流体；漏失模型；漏失速率 中图分类号：TE254 文献标识码：A Drillingfluidlossmodelandlossdynamicbehaviorinfracturedformations JiaLichun，ChenM ian，HouBing，SunZhen，JinYan f1．StateKeyLaboratoryofPetroumResourceandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China； 2．PetroleumEngineeringTechnologyResearchInstitute，SinopecJiangsuOiflield,Yangzhou225009，China) Abstract：Inview ofthelostcirculationinrfacturedformations，atwo—dimensionaltransientmodelfordescribingapower-law drilling fluid lossinna arbitrarily-oriented，compressible，permeable，rough-walledfracturewasinrtoduced．In thismodel，themechnaical rfactureaperturenadrfacturetortuositywereconsideredto investigatetheeffectoffractureroughnessonfluidlossdynamics．The governingequationofpoweMaw fluidlossmodelwasgivennadsolvedtonaalyzehtefluidlossdny ma icsinrfacturedfomr ations．The resultsshowhtattheshearthinningbehaviorofpower-lawdrillingfluidCna resultinhighfluidlossrateattheinitialstageoflossevent； htefluidlossratedecreasesastherfacturetortuosityincreases．menawhile．也eeffectofrfacturetortuosityonfluidlos