砂岩储层钻井液滤液侵入深度物理实验及数值模拟研究

发布时间：2020-05-31 03:47

【摘要】：储层污染的科学有效评价关系到能否及时发现新的储层、计算准确的地质储量以及油气井的稳产和增产相关措施的决策。造成储层污染的重要原因之一是钻井过程中钻井液的侵入,故确定钻井液侵入储层深度在油气田勘探开发过程中显得尤为重要。塔中地区处于生产开发后期,对志留系砂岩储层进行钻井液滤液侵入深度研究,可以为后续射孔、压裂改造等增产措施的设计与施工提供重要的决策依据。本文针对塔中志留系砂岩储层进行钻井液滤液侵入深度的研究和分析,主要取得了以下成果和认识:(1)统计分析塔中志留系砂岩储层地质资料和储层物性资料,发现志留系储层段表现为中低孔渗特征。(2)通过物理实验模拟了实际工况下钻井液滤液侵入砂岩储层的过程,根据钻井液滤失量及实验岩心孔渗参数计算了钻井液侵入深度,分析了滤失时间、储层物性、压差、温度、剪切速率等对钻井液滤液侵入岩心深度的影响及原因,得到各工况条件下侵入深度的变化规律;利用灰色理论法结合实验数据计算了各条件与侵入深度之间的关联度,确定压差为影响钻井液滤液侵入深度的主控因素;根据实验数据编写了钻井液侵入深度计算程序。(3)分析了钻井液侵入砂岩储层测井响应特征,发现钻井液侵入储层后储层电阻率变化最为显著,据此建立了钻井液侵入深度的测井计算模型,根据所建立的模型应用Forward测井解释平台进行钻井液侵入深度的单井测井解释计算,得到塔中部分井钻井液侵入储层深度的静态剖面,并与物理实验的结果对比分析,其误差均在10%以内,印证了利用测井信息计算的科学性和合理性。(4)应用多孔介质两相渗流理论建立钻井液滤液侵入储层的数学模型,然后对该数学模型进行相关网格划分和半隐式差分计算,并用阿尔奇公式转换得到不同时刻不同侵入半径的电阻率,通过电阻率的变化值间接表示钻井液滤液侵入深度。将上述计算过程结合实验参数用MATLAB软件进行数值模拟计算,得到钻井液侵入储层后不同时刻以及不同压差下电阻率分布剖面图以表征钻井液侵入储层的动态过程,并与实验结果对比分析验证了数值模拟可行性较好。本文通过模拟工况下的物理实验、测井解释计算和数值模拟计算等方法对钻井液侵入深度进行了综合评价,确定了测井及数值模拟计算的准确性和可靠性,提供了一套适合类似塔中志留系致密砂岩储层定性定量评价钻井液侵入深度的有效方法,对后续的射孔、压裂改造设计与施工有重要的意义。
【图文】：

图２－１塔中地区区域构造图逡逑２．２地层特征逡逑

图２－２塔里盆地志留系残余地层厚度图网逡逑
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE254

【参考文献】

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本文编号：2689235