钻井液暂堵颗粒粒径优化软件开发及室内评价

《钻井液暂堵颗粒粒径优化软件开发及室内评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第32卷第1期钨井液与完井液、，o1．32NO．12015牟1月DRILLINGFLUID&C0MPLETIONFLUIDJan．2015doi：10．3696／j．issn．1001—5620．2015．01．011钻井液暂堵颗粒粒径优化软件开发及室内评价赵志强，苗海龙，耿铁(中海油田服务股份有限公司油田化学研究院，河北燕郊)赵志强等．钻井液暂堵颗粒粒径优化软件开发及室内评价[J1．钻井液与完井液，2015，32(1)：42．45．摘要暂堵颗粒粒径分布的优化是保护储层暂堵技术的关键。为方便

2、井场施工操作，以Alfred模型为基础，恂建了钻井液暂堵颗粒理想充填分布模型，并以VB．NET为平台开发了颗粒粒径优化软件。根据输入的目标地最参数．软件自动给出相应的暂堵颗粒级配方案。室内通过PPT实验考察了二元及三元颗粒级配匹配度与滤失量的关系，验证了2者的反相关性。采用0．3840．42gm。人造岩心进行了储层保护实验，进一步验证了匹配度与渗透率恢复值的正相关性事_h验证实验表明，暂堵颗粒粒径经软件优化后能有效降低储层伤害，可应用于完井、修井作业的施工方案设计．关键词暂堵剂；Alfred模型；粒径优化；渗透性封堵测试；储层

3、保护中图分类号：TE282文献标识码：A文章编号：1001—5620(2015)01-0042—04钻井过程中，固相对储层的伤害率可达90％，侵Kaeuffer首先将涂料工业的研究成果应用于储层入深度可达1．5m[】】。20世纪90年代初，罗平亚和罗暂堵技术，提出了暂堵颗粒粒径分布的“理想充填理向东等人口提出了屏蔽暂堵技术。他们认为暂堵颗论(IdealPackingTheory)”[8-9]，又称d“理论。该理粒应由起架桥作用的刚性颗粒和起充填作用的可变形论认为钻井液中的暂堵颗粒服从Gaudin—Schuhmann粒子及软化粒

4、子组成。该理论只考虑了刚性颗粒的平分布模型，且颗粒累积体积分数与粒径的平方根成正均粒径，未涉及粒径优化的问题。暂堵剂粒径优化的比时，能够达到最佳封堵效果。理论包括分型理论、理想充填理论q等。分形理Gaudin—Schuhmann模型是一种连续分布模型，论模型复杂，现场应用受限。理想充填理论常用的模而实际的工业颗粒中(如碳酸钙)纳米尺寸颗粒的含型包括Rosin．Rammler模型、Gaudin．Schuhmann模量很难满足Gaudin．Schuhmann模型的要求。Alfred【JU_型及Alfred模型等，Rosin．Ram

5、mler模型和Gaudin．对GaudinSchuhmann模型进行了改进，引入了最小Schuhmann模型未考虑暂堵颗粒的最小粒径。笔者以颗粒尺寸。其模型方程如公式(1)所示。Alfred模型为基础，构建了暂堵颗粒粒径最佳分布的d．1，=—————．_数学模型，同时开发了相应的计算软件，并对软件计一算结果进行了实验验证。式中，Y为粒径为d时的累积粒度分布分数，为体系中的最大粒径，i为体系中的最小粒径，n为1暂堵颗粒粒径分布理论模型模型参数。Funk[等人通过推导计算得出，当n为0．37时，颗粒堆积效率最高。20世纪70年代后

6、期，Abrams首先提出了著名的“l／3架桥理论”[J，Abrams认为暂堵颗粒的平均2暂堵颗粒粒径优化软件开发粒径应等于或稍大于地层孔喉平均尺寸的1／3，同时，钻井液中架桥颗粒体积占固相总体积的百分数至少为由于Alfred分布模型引入了体系最小粒径的概5％。1／3架桥理论只强调了刚性颗粒的架桥作用，而念，因此与暂堵剂颗粒的实际特征更加吻合。笔者以未考虑暂堵颗粒粒径分布的优化。Alfred分布模型为基础，重新构建了暂堵颗粒粒径最第一作者简介：赵志强，工程师，硕士，1980年生，毕业于中国石油大学(北京)应用化学专业，现从事钻完

7、井液材料及技术研究工作。地址：河北省三河市燕郊开发区行宫西大街中海油服油化研究院；邮政编码065201；电话(0316)3367054；E-mail：zhaozhq4@cos1．corn．cn。学兔兔www.xuetutu.com第32卷第l期赵志强等：钻井液暂堵颗粒粒径优化软件开发及室内评价43佳分布的数学模型，其模型方程如公式(2)所示：3暂堵颗粒粒径优化及实验验证：一D第L2室内实验一般选择渗透性封堵测试(Permeation式中，Y为暂堵颗粒粒径为d时的累积分布分数，PluggingTesting，PPT)砂盘模拟地层

8、岩心，通过测为日标地层的最大孔喉尺寸，D为暂堵剂颗粒试一定温度和压力下30min的滤失量来评价钻井液的最小粒径。当所选的暂堵颗粒的粒径一累积分布分的封堵性能。选择渗透率分别为0．4岬、0．75pm!数曲线卜j模型曲线一致或接近时，就可以取得最佳的和2pm(孑L喉平均尺寸分别为