摘要：针对深层裂缝性地层在初次堵漏失败后多发生漏失量更大的重复性漏失的问题,设计并进行了裂缝面间摩擦滑动(简称缝面摩滑)前后的裂缝封堵模拟试验,以钻井液环境下岩板与岩块的摩擦滑动试验、基于微压痕的岩石力学参数测试、表面三维扫描等手段为辅,分析了钻井液侵入对天然裂缝缝面摩滑的诱发作用,探讨了缝面摩滑对裂缝性储层钻井液漏失的影响。油基钻井液或水基钻井液侵入天然裂缝,均能使岩石缝面摩擦因数减小,油基钻井液使岩石缝面摩擦因数减小的作用更强,这会诱发缝面摩滑形成错位裂缝,为钻井液漏失加剧提供通道和空间;缝面摩滑可使裂缝渗透率升高,导致钻井液封堵能力降低,钻井液漏失加剧;摩滑后缝面更光滑,可能会进一步扩大错位程度,使裂缝长度和宽度大幅增大,造成钻井液漏失加剧。研究结果表明,缝面摩滑是导致深部裂缝性地层钻井液漏失加剧的原因之一,提高天然裂缝面之间的摩擦因数、有效控制缝面摩滑可控制深部裂缝性地层的钻井液漏失。

摘要：钻井液漏失是制约深层超深层钻井的重要工程技术难题,储层段井漏是钻完井阶段最严重的储层损害方式。利用桥接堵漏材料对裂缝漏失通道进行封堵,是储层段钻井液漏失控制的主要方式。但是,桥接堵漏配方设计常采用经验或者半经验的方法,导致一次堵漏成功率低,堵漏效果差。通过CFD-DEM模拟(一种典型的基于欧拉—拉格朗日参考系的离散摸拟方法),明确了架桥滞留、堆积填充、承压封堵是裂缝封堵层形成过程中的3个关键环节,考虑堵漏材料的高效架桥和致密填充,基于“绝对架桥加量”概念和紧密堆积理论,提出了承压堵漏实验配方设计新方法。采用“绝对架桥加量”为优化参数,确定配方中架桥材料加量;利用“补差法”改进了传统紧密堆积理论,克服了其对粒度分布不连续或重叠分布的各级填充材料适应性差的缺陷,确定堵漏配方中填充材料加量。室内实验和现场试验结果表明,深层裂缝性储层堵漏配方设计方法,可实现深层裂缝性储层堵漏配方快速高效设计,有效保证深层裂缝性储层堵漏配方封堵裂缝效果,有效减少堵漏配方中材料总用量,节约材料成本。提出的方法为深层裂缝性储层堵漏配方设计提供了新思路和理论依据。

摘要：井漏不仅妨碍油气层的发现更影响钻井过程中的安全。塔里木盆地深层油气勘探开发面临深层裂缝性储层安全高效钻井和经济开发的重要工程技术难题,堵漏材料对钻井液漏失层条件和漏失类型的适用性决定其作用效果。为此,在考虑储层高温、高压、高地应力条件和生产前解堵需求的前提下,提取堵漏材料关键性能参数结果,设计并开展室内实验,对材料关键性能参数进行了系统评价,并基于层次分析法计算了堵漏材料关键性能参数权重,建立了堵漏材料定量评分模型,最终形成了深层裂缝性储层桥接堵漏材料定量评分优选方法。研究结果表明:①所提出的堵漏材料定量评价优选方法,可系统评价堵漏材料几何、力学和化学参数,实现对堵漏材料定量评分和快速优选;②采用优选材料所形成的配方封堵承压能力大于15 MPa,并在塔里木盆地深层裂缝性储层2口井堵漏现场试验验证了该方法的可靠性,有效提高了裂缝封堵效果;③所提出的堵漏材料定量评分优选方法主要适用于物理类桥接堵漏材料,其中堵漏材料关键性能参数类型、相对重要程度和权重,应进行动态调整。结论认为,该方法为深层裂缝性储层堵漏材料优选与堵漏配方设计提供了理论依据,具有广阔的推广应用前景。