强应力敏感裂缝性致密砂岩屏蔽暂堵钻井完井液

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1、学兔兔www.xuetutu.com第31卷第6期钴井液与完井液、，o1．31NO．62014年11月DRILLINGFLUID&C0MPLETIONFLUIDNOV．20l4doi：10．3969~．issn．1001—5620．2014．06．008强应力敏感裂缝性致密砂岩屏蔽暂堵钻井完井液康毅力，高原，邱建君，游利军，皇凡生(1．“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学，成都；2．中石化河南石油工程有限公司，河南南阳)康毅力等．强应力敏感裂缝性致密砂岩屏蔽暂堵钻井完井液[J]．钻井液与完井液，2014，31(6)：28—32．摘要传统的保护裂缝

2、性储层的钻井完井液设计以裂缝的静态宽度为依据，极少关注由应力敏感性引发的裂缝动态宽度变化行为，导致暂堵材料粒径小于储层动态缝宽，无法有效控制漏失而严重损害储层。以泌阳凹陷深层典型致密砂岩储层为研究对象，基于岩心观察和测井资料获取静态缝宽，并开展应力敏感实验，研究应力变化对静态缝宽的影响；通过有限元法模拟确定应力扰动下动态缝宽变化，进而优选屏蔽暂堵钻井完井液配方。实验表明，根据动态缝宽优选的屏蔽暂堵完井液封堵时间不超过5min，返排恢复率达80％，滤饼承压能力达15MPa，高质量滤饼可以快速封堵裂缝，有效预防井漏发生。钻井作业过程中储层保护试验成功与失败的案例说明

3、，强应力敏感裂缝性储层保护必须考虑动态缝宽参数，且暂堵粒子粒径上限应随着钻井完井液密度的增加而适度放大，才能覆盖最大动态缝宽范围。关键词裂缝性储藏；应力敏感；钻井完井液；屏蔽暂堵；静态缝宽；动态缝宽中图分类号：TE254．3文献标识码：A文章编号：1001．5620(2014)06—0028—05裂缝的存在有利于致密储层的高效开发，但同安棚鼻状构造东南部，其主要含油气层位为核三段，时会导致钻井完井液漏失，诱发严重的储层损害。采油藏埋深30003300m，气藏埋深3lOO～3500m，用裂缝I生储层屏蔽暂堵技术，保证暂堵材料粒径与缝含气井段长400I12，地层压力

4、为22～31MPa，地层宽合理匹配，可避免漏失而有效保护储层。目前，针温度为90～130℃。该区地层平均孔隙度和渗透率对孔隙性储层的屏蔽暂堵技术已经比较成熟，然而针分别为6．99％和1．34×10一n12，裂缝天然发育，以对裂缝性储层的屏蔽暂堵技术方法尚处于探索中[1-5]。高角度构造缝为主，平均线密度为O．53条／m，属典传统的钻井完井液设计一般以裂缝的静态宽度为依型裂缝性致密砂岩储层。据，极少关注由应力敏感性引发的裂缝动态宽度变化1．1静态裂缝宽度分析行为，致使暂堵粒子粒径远小于储层动态缝宽，储层安棚深层系储层裂缝的倾角多在70。以上，线保护效果时常不理想，

5、甚至造成严重的井漏损害。本密度为O．53条／m。通过岩心观察手段，获取安棚深文选择泌阳凹陷深层典型致密砂岩储层为研究对象，层系岩心在恢复至原地有效应力(21．42MPa)条件基于岩心观察和测井资料获取静态缝宽，通过开展天下的微裂缝宽度一般小于50gm，峰值为50～100然缝、人工缝岩样的应力敏感实验，研究应力变化对gm，平均裂缝宽度为14．7～19．8m。而通过测井资静态裂缝宽度的影响，并基于有限元法模拟了应力扰料所得，安棚深层系裂缝原地静态宽度一般也小于动下动态缝宽变化，优化出屏蔽暂堵钻井完井液配方。50岬1(图1)。故综合岩心观察和测井资料认为，安棚深层系裂

6、缝性砂岩静态裂缝宽度小于50gm。通过1静态裂缝宽度挤压应力作用下形成的剪切裂缝长度与裂缝间距的关系推测，裂缝最长可达1m。设计针对裂缝性储层的屏蔽暂堵钻井完井液的基础参数是静态裂缝宽度，即务必第一时间快速封堵的1．2应力对静态裂缝宽度的影响裂缝宽度。安棚油田构造处于南襄盆地泌阳凹陷赵凹一以安棚深层典型致密砂岩岩样为研究对象，选择基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2010CB226705)、国家科技重大专项(2011ZX05018-005．003)。第一作者简介：康毅力，教授，博士生导师，1964年生，主要从事储层保护理论及技术、非常规天然气、油

7、气田开发地质研究与教学工作。地址：成都新都区西南石油大学新能源研究中心；邮政编码610500；电话(028)83032974；E-mail：cwctkyl@vip．sina．tom。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com30钻井液与完井液2014牟11月FAB施加井筒有效压力△P，BC和EF段为对称段，完井液快速封堵，避免裂缝剧烈变化发生灾变性漏失。施加对称位移。CD段施加最大有效水平地应力，0．40DE段施加最小有效水平地应力尸’，即裂缝AB是沿0_35O_30最大有效地应力Pl方向。基本参数：由泌阳凹陷裂0．25缝性致密砂岩

8、储层的地应力测试结果可知