[发明专利]一种砾石充填完井防砂泥饼抗冲刷性能的实验方法

说明书

本发明涉及一种砾石充填完井防砂泥饼抗冲刷性能的实验方法，属于石油天然气等资源的完井工程领域。具体步骤如下：（1）钻井液滤失造壁实验，（2）不同充填速度对砾石充填液冲刷PRD泥饼实验，（3）不同充填液砂比对砾石充填液冲刷PRD泥饼实验，（4）不同充填压差对砾石充填液冲刷PRD泥饼实验。本实验方法通过设计密闭釜体，可以实现模拟现场砾石充填过程中不同充填速度、不同充填压差、不同充填液砂比对泥饼抗冲刷的影响，以指导优选合适钻井液及充填参数，本实验方法简单，成本低，能够较好的模拟现场施工作业环境，应用前景良好。

技术领域

本发明属于石油天然气等资源的完井工程领域，具体涉及一种砾石充填完井防砂泥饼抗冲刷性能的实验方法，可以考察钻井液泥饼的承压及抗冲刷能力。

背景技术

完井是产层和井筒之间形成有效通道的措施。对于低渗储层水平井是油气藏有效开发的主要模式，水平井完井技术直接影响油气井产能和后期投入措施，而对于胶结疏松或出砂严重的储层，一般应采用砾石充填完井方法，以满足生产井壁稳定和防砂的需要。砾石充填完井防砂作业过程中，含有陶粒的充填液会冲刷破坏井壁形成的泥饼，从而导致井漏。水平井水平段越长，砾石充填量越大，充填时间越长，对井壁形成的泥饼破坏就越大。砾石充填过程中一旦发生井漏，容易造成提前脱砂，导致充填失败。

目前国内外还没有针对砾石充填过程中泥饼抗冲刷性能研究的实验方法，急需建立一种研究砾石充填完井防砂泥饼抗冲刷性能的实验方法，可以实现模拟现场砾石充填过程中不同充填速度、不同充填压差、不同充填液砂比对泥饼抗冲刷性能的影响，以指导优选合适钻井液及充填参数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种研究砾石充填完井防砂泥饼抗冲刷性能的实验方法，通过设计密闭釜体，可以实现模拟现场砾石充填过程中不同充填速度、不同充填压差、不同充填液砂比对泥饼抗冲刷的影响，以指导优选合适钻井液及充填参数。

为实现上述发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种研究砾石充填完井防砂泥饼抗冲刷性能的实验方法，包括以下步骤：

（1）钻井液滤失造壁实验：向釜体内加入钻井液，通过恒压泵控制釜体压力，釜体内转子转动带动钻井液转动，同时釜体内加热套加热钻井液，在滤液出口处放好量筒，经过一段时间钻井液在釜体内岩心端面形成泥饼。

（2）不同充填速度对砾石充填液冲刷PRD泥饼实验：在（1）实验基础上，泄压，倒掉釜体内钻井液，不取出岩心，加入砾石充填液，同时加压，改变转子转速，记录一定时间内滤液出口处量筒滤液体积，可以得到不同转子转速下岩心端面面积的漏失速率。

（3）不同充填液砂比对砾石充填液冲刷PRD泥饼实验：在（1）实验基础上，泄压，倒掉釜体内钻井液，不取出岩心，加入不同砂比的砾石充填液，同时加压，转子以一定速度转动，记录一定时间内滤液出口处量筒滤液体积，可以得到不同充填液砂比下岩心端面面积的漏失速率。

（4）不同充填压差对砾石充填液冲刷PRD泥饼实验：在（1）实验基础上，泄压，倒掉釜体内钻井液，不取出岩心，加入砾石充填液，转子以一定速度转动，改变釜体压力，记录一定时间内滤液出口处量筒滤液体积，可以得到不同充填压差下岩心端面面积的漏失速率。

不同充填速度与转子转速对应关系：釜体内转子以不同转速N转动，釜体内转子又带动砾石充填液转动，砾石充填液获得一个切向速度N•πd，砾石充填液以这个切向速度冲刷釜体岩心夹持器岩心端面泥饼，从而建立了充填速度V与转子转速的关系（V=N•πd）。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一套完整的研究砾石充填完井防砂泥饼抗冲刷的实验方法，方法简单，成本低，能够较好的模拟现场施工作业环境；应用前景良好，能用于评价不同充填速度、不同充填压差、不同充填液砂比对泥饼抗冲刷性能的影响。

附图说明