一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法、装置制造方法及图纸

技术编号:43324114 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-15 20:23
本发明专利技术公开了一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法、装置,包括建立井壁强化施工前地层漏失状态预测模型;根据井壁强化施工前地层漏失状态预测模型,计算得到施工前不同时刻的裂缝特征和流体漏失特征;建立井壁强化材料承压封堵效果分析模型;根据井壁强化材料承压封堵效果分析模型,并以得到的施工前的漏失特征和裂缝特征作为计算初值,计算获得不同封堵位置井壁强化后裂缝特征和漏失特性随时间的变化情况;根据的变化情况,调整相关参数,结合封堵所需的流体漏失量,反算求取井壁强化材料的加量和粒径级配优化值。本发明专利技术将裂缝动态变形与材料动态充填相结合,从而更加真实模拟地层实际状态下的承压封堵情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻井工程,具体涉及一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法、装置


技术介绍

1、井壁强化技术为预防井漏的主要手段,由于现有的井壁强化材料评价方法和优化设计准则无法满足现场的使用需求,导致该技术实施的成功率相对较低,因此,亟需开展井壁强化材料承压封堵效果评价及优化设计方法研究。

2、现有的井壁强化材料评价方法以实验研究为主,采用堵漏模拟实验装置,评价井壁强化材料在不同裂缝特性和模拟地层温度条件下的封堵承压能力。但是由于的模拟实验装置均采用钢板制造,无法模拟实际地层的高温、高压等的实际情况,导致实验条件有限,无法模拟裂缝动态开度变化对井壁强化材料承压封堵效果的影响;此外,井壁强化材料充填过程中,裂缝壁面的滤失作用可提高裂缝对封堵层的挤压效果,受限于实验条件,室内实验过程难以模拟。

3、现有的井壁强化材料封堵效果的数值模拟方法以基于离散元方法建立的颗粒流模型或基于有限元方法建立的裂缝扩展模型为主。采用离散元方法开展的颗粒流模拟研究无法考虑岩石力学影响下的裂缝扩展形态,而有限元方法开展的裂缝扩展模拟研究无法结合井壁强化材料封本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,包括

2.根据权利要求1所述的一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,所述井壁强化施工前地层漏失状态预测模型的建立方法为:

3.根据权利要求2所述的一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,所述基本参数包括地层天然裂缝的长度和开度,修井液的塑性粘度、动切力和流变特征参数,井筒压力和岩石断裂强度参数,井壁强化材料的初始浓度、最大堆积浓度、材料粒度、堆积封堵层渗透率和堆积封堵层滤失性。

4.根据权利要求2所述的一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,井壁强化材...

【技术特征摘要】

1.一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,包括

2.根据权利要求1所述的一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,所述井壁强化施工前地层漏失状态预测模型的建立方法为:

3.根据权利要求2所述的一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,所述基本参数包括地层天然裂缝的长度和开度,修井液的塑性粘度、动切力和流变特征参数,井筒压力和岩石断裂强度参数,井壁强化材料的初始浓度、最大堆积浓度、材料粒度、堆积封堵层渗透率和堆积封堵层滤失性。

4.根据权利要求2所述的一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,井壁强化材料的流变模式包括宾汉模式和h-b模式,分别形成宾汉模式流体漏失状态预测模型、h-b模式流体漏失状态预测模型。

5.根据权利要求4所述的一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,基于宾汉模式流体漏失状态预测模型或h-b模式流体漏失状态预测模型,耦合修井液漏失和裂缝动态扩展的影响,建立井壁强化施工前地层漏失状态预测模型。

6.根据权利要求2所述的一种井壁强化材料承压封堵效果优化设计方法,其特征在于,所述井壁强化材料的充填封装因素包括井壁强化材料的浓度分布和封堵位置;

7.根据权利要求1所述的一种井壁强化...

【专利技术属性】
技术研发人员:李佳马勇陈鹏飞曾嵘江藩
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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