裂缝内钻井液的漏失规律研究

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1、第33卷第6期石油钻采工艺Vo1．33No．62011年11月OILDRILLING&PR0DUCTIONTECHNOLOGYNOV．2011文章编号：1000—7393(2011)06—0029—04裂缝内钻井液的漏失规律研究舒刚孟英峰李红涛贾红军严俊涛李海旭(油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学，四川成都610500)摘要：为了揭示裂缝性漏失宏观规律和缝内微观流动特征的机理，通过室内实验研究了压差、缝宽、钻井液黏度变化时平板型光滑裂缝的漏失规律，结合CFD数值模拟分析了天然裂缝面的起伏粗糙特征对漏失的影响，讨论了影响漏失各个因素的特点。研究表明：缝宽

2、和压差是决定漏失速率的关键因素，漏失速率对钻井液黏度的敏感程度相对较弱；裂缝面的整体起伏使其在局部对顶接触是一般裂缝形成有效流道的主要原因，而形成微裂缝有效流道的主导因素则是微凸体的分布与形态特征；天然裂缝面存在局部接触，从而引起液体流动阻力增大、流道变得更加曲折，漏失速率减小。该研究成果为裂缝性地层的漏失评价、堵漏材料优选、井漏控制提供了一定的理论依据。关键词：漏失；裂缝；机理；钻井液；实验；CFD数值模拟；微凸体中图分类号：TE28文献标识码：ALeakagelawsresearchofdrillingfluidinfracturereservoirSHUGan

3、g，MENGYingfeng，LIH0ngta0，JIAHongjun，YANJunta0，LIHaixu(StateKeyLabofOilandGasReservoirGeologyandExploitation，SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500，China)Abstract：TodisclosethemechanismofmacrolaWSoffracturedlostcirculationandmicroscopicflowcharacterinfracture．thelostcirculationlawst

4、hroughsmoothfracturewhilepressurediferential，fracturewidthanddrillingfluidviscositychangingwerestudiedbyexperimentalmethod，andtheefectofundulatingroughfeaturesofnaturalfracturesurfacetolostcirculationlawswasanalyzedthroughCFDsimulation．Thenthefeaturesofinfluencefactorsto1ostcirculation

5、werediscussed．Theresultsindicatedthatthedominantfactorsafectingleakofratewerefracturewidthandpressurediferentia1．anddrillingfluidviscositywasaweakfactor．Theoverallundulatingoffracturesurfacemakingitcontactedlocallywasthemainreasonofformingefectiveflowpath，whilethedominantfactorsforming

6、efectiveflowpathformicrofracturewasthedistributionandshapefeaturesofasperities．Naturalfracturesurfacescontactedpartially,resultinginflowresistanceincrease，flowpathbeingmoretortuous，SOtheleakofratedecreased．Itprovidedatheoreticalbasisforlostcirculationevaluating，leakofshutofmaterialsele

7、cting，andlostcirculationcontrolling．Keywords：lostcirculation；fracture；mechanism；drillingfluid；experiment；CFDsimulation；asperities裂缝性漏失是裂缝性油气藏钻井过程中常见果评价方法等。针对漏失机理的研究则较少J。的复杂情况，容易诱发井喷、井塌、卡钻等一系列复笔者将天然裂缝面视作是平整光滑面经过弯曲和粗杂情况，甚至导致井眼报废和人员伤亡。裂缝性漏糙处理后形成的面，通过室内实验方法研究了平板失的研究主要集中于堵漏机理、堵漏材料、现场经验型光滑