硬脆性泥页岩微裂缝封堵可视化模拟试验与评价-论文.pdf

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1、第42卷第3期石油钻探技术Vo1．42No．32Ol4年5月PETROLEUMDRILLINGTECHNIQUESMay，2014钻井完井doi：10．3969／j．issn．1001—0890．2014．03．007硬脆性泥页岩微裂缝封堵可视化模拟试验与评价石秉忠，胡旭辉，高书阳，徐江，林永学(1．中国石化石油工程技术研究院，北京100101；2．中国石油冀东油田分公司井下作业公司，河北唐山063200)摘要：为了揭示钻井液对硬脆性泥页岩微裂缝的封堵机理，利用自行研制的可视化微裂缝封堵能力评价仪，采用单一和复

2、合封堵材料，以相同时间内的滤失量和承压能力为标准，并结合观察缝内封堵状况，对7种缝宽的模拟微裂缝进行了封堵效果评价。数据处理分析认为，滤失量与封堵压差不是线性关系；缝宽对应于封堵材料粒径分布曲线上的Dso～s时封堵效果较好；封堵效果不随刚性封堵颗粒质量分数增加而提高；可变形溶胀微粒质量分数为0．5～O．7时，封堵效果最好；封堵试验表明，封堵的位置有3种，其中在缝内喉道处形成的封堵层相对较致密，承压能力相对较强。研究表明，硬脆性泥页岩微裂缝封堵模拟试验评价方法是可行的，能够对微裂缝封堵机理进行深化研究。关键词：微

3、裂缝封堵井壁稳定硬脆性泥页岩中图分类号：TE283文献标识码：A文章编号：1001—0890(2014)03—0032一O6VisualizationSealingSimulationTestandEvaluationofHardBrittleShaleMicrofractureShiBingzhong，HuXuhui，GaoShuyang，XuJiang，LinYongxue(1．SinopecResearchInstituteofPetroleumEngineering，Beijing，100101，Chi

4、na；2．DownholeSe—rviceCompany，Jidong(ZfieldCompany，PetroChina，Tangshan，Hebei，063200，China)Abstract：Inordertounderstandthesealingmechanismofmicrofractureinhardandbrittleshale，aseriesoftestshavebeenconductedusingthenewlydevelopedvisualmicrofracturesealingevalua

5、tioninstrument．ManykindsofUvIShadbeenevaluatedinthetest，includingsingleandcombinedUCMFilter1OSSandsealingpressurewereusedasthecriterionofsealingcapacity．Basedonthesealingcapacitycriterionandvisiblefracturesealingcondition，sevensimulatedfractureswithdifferent

6、apertureswereevaluatedinthisarticle．TheresultsshowedthatfilterlOSSandsealingpressuredifferencedidnothavealinearrelationship．MaximUlTIUMperformancecouldbeachievedwhenfractureaperturewasequaltoI)50一I)58oftheIMs．Betterperformancewouldnotbeachievedwiththein-crem

7、entofrigid删concentration．Theoptimummassfractionrangeofdeformablesealingparticleswas0．5一0．7．ThreedifferentSeallocationshadbeenobservedinthefracture，andthebestsealingperformancewasachievedwhenthesea1formedinthemiddleofthefracture．Theresearchresultsshowedthatth

8、ehardandbrittleshalemicrofracturesealingsimulationmethodwasfeasible，anditwasusefultothefurtherstudyofthesealingmechanismofmicrofracture．Keywords：microfracture；sealing；boreholestability；hardandbr