石油鉆探完井屏蔽暫堵技術(shù)(編輯修改稿)
2024-11-14 18:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的創(chuàng)新技術(shù)思路 條件 ： 泥漿中固相粒子不可消除，對(duì)地層正壓差不可避免，對(duì)地層的損害堵塞客觀存在。 設(shè)想 ： 利用固相微粒對(duì)油層孔喉的堵塞機(jī)理和規(guī)律，人為地在打開(kāi)油層時(shí)，在油層井壁上快速、淺層、有效地形成一個(gè)損害堵塞帶。 快速：幾分鐘到十幾分鐘內(nèi)形成； 淺層：堵塞深度在十厘米以?xún)?nèi)； 有效：損害堵塞帶滲透率極低，甚至為零。 結(jié)果 ： 阻止泥漿對(duì)油層的繼續(xù)損害，消除浸泡時(shí)間的影響，并消除水泥漿的損害 13 解除措施 ： 由于損害帶很薄，可通過(guò)射孔解除。 目 的 ： 損害帶的滲透率隨溫度和壓力的增加而進(jìn)一步減小，從而把造成地層損害的兩個(gè)無(wú)法消除的因素：正壓差和固相粒子，轉(zhuǎn)換成實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的必要條件和有利因素，從而從根本上（機(jī)理上）解決這個(gè)國(guó)內(nèi)外一直未解決的技術(shù)難題。 這個(gè)損害帶的作用相當(dāng)于阻止進(jìn)一步損害的 “屏蔽帶” ，故將此技術(shù)稱(chēng)為改性鉆井液的屏蔽式暫堵技術(shù)。 14 二、屏蔽式暫堵技術(shù)的機(jī)理研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 屏蔽式暫堵技術(shù)的機(jī)理研究 （ 1）固相顆粒對(duì)孔喉堵塞的物理模型 “單粒架橋后，逐級(jí)填充” ? 架橋粒子的架橋 單個(gè)顆粒隨泥漿液相進(jìn)入油層，在流經(jīng)孔喉時(shí)： 若： d粒 d孔 ，則通過(guò)孔喉 。 d粒 d孔 ，則沉積在孔喉外 。 d粒 與 d孔 相當(dāng)（大小、尺寸 〕 ，則在孔喉處卡住，稱(chēng)為架橋。 15 ? 填充粒子的填充 架橋粒子架橋后，孔喉孔隙大量減小，泥漿中更小一級(jí)粒子卡在更小喉道處，這一過(guò)程不斷重復(fù)，這一過(guò)程叫單粒逐級(jí)填充。這時(shí)堵塞帶的滲透率取決于泥漿中最小一級(jí)粒子的粒級(jí)，但滲透率 不會(huì)為零。 ? 變形粒子的作用 當(dāng)最小粒級(jí)的粒子是可變形時(shí)，則堵塞帶滲透率可達(dá)到零。 ? 地層孔喉尺寸和泥漿中固相粒級(jí)的匹配 16 固相微粒在孔喉處堵塞示意圖 17 （ 2）壓差、孔喉與粒徑比、屏蔽層厚度間的關(guān)系 ? 屏蔽暫堵應(yīng)用示意圖 易塌層 高壓層 低壓層 屏蔽層 18 ? 壓差、孔喉與粒徑比、屏蔽層厚度間的關(guān)系 sP sP sP rw 暫堵層 rw ra ??P D D r r rr r ew a wa wPD D r w? 2 1 22
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