【技术实现步骤摘要】
一种裂缝性地层钻井液漏失量预测方法
本专利技术涉及一种裂缝性地层钻井液漏失量预测方法，属于石油与天然气钻井工程领域。
技术介绍
漏失是裂缝性地层钻井过程中最常见的井下复杂事故之一。漏失不仅会延长建井周期，而且损失大量人力物力。如果处理不当，还会诱发井塌、井喷等重大事故。发生漏失必须具备三个必要条件：(1)地层中存在导致漏失的漏失通道；(2)漏失通道孔径应大于钻井液固相颗粒含量；(3)井底压力大于地层孔隙压力。目前，国内外对裂缝性地层钻井液漏失预测有了一定的研究，能一定程度上实现裂缝性地层恶性漏失的预测。常规的裂缝性漏失的预测方法主要分为地面和井下两种：地面监测方法主要基于泥浆膨胀原理，简单实用，但是时间上存在滞后性。井下监测方法主要应用随钻环空压力监测，比地面监测及时准确，但是综合要求高。目前的预测方法主要通过定性评价，缺乏定量分析。裂缝性地层钻井液漏失后，采取什么措施，主要依赖于操作人员的经验判断，缺乏科学的依据，不能采取合理的防漏堵漏措施进行补救，因此现有的裂缝性地层钻井液漏失预测技术还没有一种可以及时检测和精确...
【技术保护点】
1.一种裂缝性地层钻井液漏失量预测方法，包括以下步骤：/nA、计算出各种裂缝的宽度w；/nB、测量钻井液的稠度系数k、流动特性指数m和钻井液屈服应力τ
【技术特征摘要】
1.一种裂缝性地层钻井液漏失量预测方法，包括以下步骤：
A、计算出各种裂缝的宽度w；
B、测量钻井液的稠度系数k、流动特性指数m和钻井液屈服应力τy；
C、计算地层压力pp；
D、根据公式计算钻井液的漏失量；
具体为，裂缝性地层钻井液漏失模型通过以下方法计算得到：
由质量守恒原理，可得钻井液漏失连续性方程微分方程：
其中，r为漏失半径m；vr为钻井液沿径向方向的流速，m/s；
由牛顿第二定律，可得钻井液漏失动量方程为：
其中，ρ为钻井液密度，kg/m3；p为钻井液压力，Pa；τrr为钻井液沿径向的剪切应力，Pa；，τθθ为钻井液沿垂直于径向方向的剪切应力，Pa；τrz为钻井液沿垂直方向的剪切应力，Pa；z为裂缝内钻井液距流核的距离，m；
相对于径向速度，垂向速度非常小，因此可以忽略不计，即τrr＝τθθ＝0
对z积分可得：
钻井液本构方程
其中，τ为钻井液剪切应力，Pa；τy为钻井液屈服应力，Pa；为钻井液在z方向的速度梯；k为稠度系数，Pa·sn；m为流动特性指数；
由幂律流体的屈服流变性可知，当-zp≤z≤zp时，其中，zp为流核半宽，m，裂缝中的流体形成了流核，流核中速度一样，即
裂缝力学开度、水力开度与裂缝迂曲度间关系为：
其中，wm为裂缝力学开度，m；wh为裂缝水力开度，m；δ为裂缝迂曲度，取值范围为1～2；
当zp≤z,z≤-zp时，
由公式(4)式可知：
其中，dp为压差，Pa；dr为漏失距离的微分形式，m；
由公式(1)(5)(7)可得
积分可得流速：
当-zp≤z≤zp时，即为z＝zp时的流速：
vp为流核区域钻井液的流速，m/s；
流核区域...
【专利技术属性】
技术研发人员：白英睿，孙金声，吕开河，雷少飞，王金堂，黄贤斌，刘敬平，金家锋，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37
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