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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,属于储层保护。
技术介绍
1、随着钻采工艺和勘探技术的发展,致密油气藏已成为我国重要的油气资源之一。相对于常规储层,致密油气藏具有埋藏深度大、储层温度高、地层压力大和裂缝发育等典型特征。因此在钻进过程中,地层压力的激增导致出现溢流甚至井喷,为了防止出现溢流往往需要在钻井液中添加加重材料,增加钻井液密度,但由于对井下裂缝宽度的预测不准确导致加重的固相颗粒粒径与裂缝宽度不配伍造成钻井液漏失,甚至于出现又溢又漏现象。这不仅会导致大量的钻井液损耗,增加经济成本,而且可能会导致卡钻、井塌或井喷等事故的发生。因此,在钻井过程中,堵漏作业是不可或缺的重要一步。通常的方法是根据钻遇地层的裂缝大小选择相应的封堵材料,对缝隙进行封堵,以降低钻完井液的渗漏。因此,预测漏失裂缝的宽度对于钻井作业的高效、安全和经济性具有重要意义。
2、目前传统的测定储层裂缝宽度的方法主要为测井识别,通过测井获取天然裂缝数据,基于天然裂缝宽度配制堵漏液对漏失储层段封堵。但井下情况复杂,钻完井过程中井下钻屑和其他材料导致钻完井液密度加重,导致流体进入储层孔喉,加剧储层地层压力从而导致裂缝开度增加,导致堵漏材料尺寸与裂缝入口尺寸不匹配,难以有效封堵。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中存在的缺陷,本专利技术旨在提供一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,本专利技术以钻完井液密度变化出发,利用dc指数方法建立地层压力和钻完井液密度之间的联系,结合应力敏感实验,
2、本专利技术解决上述技术问题所提供的技术方案是:一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,包括以下步骤:
3、步骤1、根据目标井钻开前后的地层压力变化,确定钻井液加入加重材料后的密度变化值;
4、步骤2、根据钻井液的密度变化值计算目标井储层地层压力的变化值;
5、步骤3、选取目标井相邻井的井下岩心,采用铸体薄片分析记录井下天然裂缝宽度;
6、步骤4、以天然裂缝宽度为基准,采用井下岩样人工造缝获得裂缝岩样,并开展应力敏感实验获得不同压力梯度下的裂缝动态变化参数,得到应力敏感系数;
7、步骤5、根据应力敏感系数、目标井储层地层压力的变化值计算得到钻井液密度变化下的裂缝宽度变化值;
8、步骤6、根据天然裂缝宽度、钻井液密度变化下的裂缝宽度变化值计算得到钻井液密度变化下的裂缝宽度值。
9、进一步的技术方案是,所述步骤2中利用dc指数法计算钻完井液密度变化值引起的储层地层压力变化值。
10、进一步的技术方案是,所述步骤2中的计算公式为:
11、
12、
13、式中:δpp为储层地层压力,mpa;dc为修正的d指数;ρmn为正常储层压力当量密度,g/cm3;ρmr为实际钻完井液密度,g/cm3;δρn为钻井液密度变化值,g/cm3;g为重力加速度,n/kg;h为所求地层压力点的深度,m。
14、进一步的技术方案是,所述步骤4的具体过程为:
15、步骤41、选取目标区块的储层,钻取标准岩心;
16、步骤42、基于天然裂缝宽度对标准岩心进行人工造缝;
17、步骤43、设置不同压力梯度下的围压,开展应力敏感实验,记录不同压力下的裂缝岩样渗透率变化值;
18、步骤44、基于不同压力下的裂缝岩样渗透率变化值拟合得到应力敏感系数。
19、进一步的技术方案是,所述步骤44中的拟合公式为:
20、
21、σ=δpp+σ0
22、式中:sg为应力敏感指数;σ为有效应力,mpa;σ0为初始应力,mpa;ki为不同压力下的渗透率,md;k0为初始压力下的有效渗透率,md。
23、进一步的技术方案是,所述步骤5中的计算公式为:
24、
25、式中:sg为应力敏感指数;σ为有效应力,mpa;σ0为初始应力,mpa;δw为钻井液密度变化下的裂缝宽度变化值,μm;α为岩样裂缝倾角,°;d为岩样直径,cm;k0为初始渗透率,md。
26、进一步的技术方案是,所述步骤6中的计算公式为:
27、wb=wa+δw
28、式中:δw为钻井液密度变化下的裂缝宽度变化值,μm;wb为地层压力变化后的裂缝宽度,μm;wa为天然裂缝宽度,μm。
29、本专利技术具有以下有益效果:
30、1、本专利技术通过将钻井液密度与地层压力相关联,采用dc指数法计算研究区地层压力的变化值。相比传统的地层压力计算方法,具有更高的科学性和精度;
31、2、本专利技术开展了应力敏感实验,将应力敏感系数和钻井液密度变化相结合,得出一个新的裂缝宽度预测方法;相比传统的裂缝宽度预测方法,该方法更加精准,简洁。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,所述步骤2中利用dc指数法计算钻完井液密度变换值引起的储层地层压力变化值。
3.根据权利要求2所述的一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,所述步骤2中的计算公式为:
4.根据权利要求1所述的一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,所述步骤4的具体过程为:
5.根据权利要求4所述的一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,所述步骤44中的拟合公式为:
6.根据权利要求1所述的一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,所述步骤5中的计算公式为:
7.根据权利要求1所述的一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,所述步骤6中的计算公式为:
【技术特征摘要】
1.一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,所述步骤2中利用dc指数法计算钻完井液密度变换值引起的储层地层压力变化值。
3.根据权利要求2所述的一种提高钻井液密度时储层裂缝宽度确定方法,其特征在于,所述步骤2中的计算公式为:
4.根据权利要求1所述的一种提高钻井液密度时...
【专利技术属性】
技术研发人员:游利军,邹俊,康毅力,李鑫磊,白瑞婷,谭伟雄,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:
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