一种泥页岩地层动态渗透压预测方法技术

本发明专利技术涉及一种泥页岩地层动态渗透压预测方法，包括以下步骤：基于泥页岩圆柱样，获取泥页岩孔隙度、密度及阳离子交换容量，计算得到泥页岩内外溶质浓度参数，从而获取泥页岩初始膜效率；测试获取钻井液与泥页岩的活度，在此基础上，开展钻井液与泥页岩浸泡实验，测试获取钻井液作用不同时间下的泥页岩孔隙度与密度，进而计算不同钻井时间下的泥页岩膜效率劣化系数；综合钻井液活度、泥页岩活度、初始膜效率及膜效率劣化系数，建立考虑钻井液影响的泥页岩地层动态渗透压预测方法。本申请能够体现钻井液影响下的泥页岩膜效率劣化规律与渗透压动态变化规律，进而明确钻井过程中钻井液侵入泥页岩的驱动特征，有助于建立泥页岩地层安全钻井技术。安全钻井技术。安全钻井技术。

【技术实现步骤摘要】
一种泥页岩地层动态渗透压预测方法


[0001]本专利技术涉及泥页岩地层钻井工程领域，尤其涉及一种泥页岩地层动态渗透压预测方法。

技术介绍

[0002]泥页岩地层是典型的钻井高温地层，井壁失稳现象严重。泥页岩强水敏性是导致其井壁失稳的主要诱因。由于泥页岩的强水敏性，当钻井液中的水相介质侵入泥页岩后，与内部黏土产生水化作用，形成水化损伤，导致泥页岩结构破损与力学强度降低，从而造成井壁失稳。其中，渗透压是水相介质侵入泥页岩的主要驱动力之一。因此，明确泥页岩渗透压对控制泥页岩水化、保证井壁稳定具有重要意义。
[0003]现阶段，围绕泥页岩渗透压的研究，主要基于半透膜理论，认为泥页岩属于非理想半透膜(膜效率小于1)，考虑半透膜两侧浓度差，进而计算渗透压。然而，当前计算方法均基于恒定的半透膜效率。实际上，由于泥页岩强水敏性，钻井液作用下泥页岩结构处于动态变化，进而导致泥页岩膜效率破损。因此，钻井液作用下，泥页岩渗透压处于动态调整过程。而目前尚未见动态渗透压的相关研究。

技术实现思路

[0004]本申请为了解决上述技术问题，结合室内实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泥页岩地层动态渗透压预测方法，其特征在于：包括以下步骤：获取目标地层泥页岩样；基于目标地层泥页岩样，获取泥页岩孔隙度、密度及阳离子交换容量；根据泥页岩孔隙度、密度及阳离子交换容量，计算得到泥页岩内外溶质浓度参数；根据泥页岩内外溶质浓度参数，计算得到泥页岩初始膜效率；获取钻井液与泥页岩的活度；开展钻井液与泥页岩浸泡实验，获取钻井液作用不同时间下的目标地层孔隙度与密度；根据取钻井液作用不同时间下的泥页岩孔隙度与密度，计算泥页岩膜效率劣化系数；基于泥页岩初始膜效率、钻井液活度、泥页岩活度及膜效率劣化系数，获取钻井过程中的泥页岩动态渗透压，从而建立考虑钻井液影响的泥页岩地层动态渗透压预测方法。2.根据权利要求1所述的一种泥页岩地层动态渗透压预测方法，其特征在于：所述获取目标地层泥页岩样具体为：采用室内岩心钻机，对目标地层的露头或井下岩心柱开展取样工作，制取圆柱岩样。3.根据权利要求1所述的一种泥页岩地层动态渗透压预测方法，其特征在于：采用以下公式计算岩样孔隙度φ：上式中，V
f
为岩样体积，V
s
为骨架体积；采用以下公式计算岩样密度ρ：上式中，m为岩样质量。4.根据权利要求1或3所述的一种泥页岩地层动态渗透压预测方法，其特征在于：采用亚甲基蓝滴定法获取所述阳离子交换容量，阳离子交换容量的计算公式为：上式中，CEC为泥页岩的阳离子交换容量，mmol/kg；d
ro
为滴定所消耗亚甲基蓝总量，ml；m
clay
为滴定所用页岩克数，g。5.根据权利要求1所述的一种泥页岩地层动态渗透压预测方法，其特征在于：所述泥页岩内外溶质浓度参数包括泥页岩内部阴离子浓度C
a
、泥页岩内部阳离子浓度C
c
和泥页岩内外两侧的平均溶质浓度6.根据权利要求5所述的一种泥页岩地层动态渗透压预测方法，其特征在于：采用下式计算泥页岩内部阴离子浓度C
a
：上式中，CEC为泥页岩的阳离子交换容量，ρ为岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁乙，刘向君，梁利喜，熊健，侯连浪，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：