[发明专利]复杂裂缝中堵漏剂流动难易程度量化评价的方法

说明书

本发明提供一种复杂裂缝中堵漏剂流动难易程度量化评价的方法，该方法先根据目标地层的裂缝参数预测裂缝的宽度，再根据裂缝宽度制作具有不同缝宽的模拟裂缝，采用不同的注入速率向不同缝宽的模拟裂缝中注入堵漏剂，进行流动测试，根据测得的数据拟合流动特征公式，根据流动特征公式计算堵漏剂在具有不同缝宽的模拟裂缝中的流动阻力差异数值，采用流动阻力差异数值对复杂裂缝中堵漏剂流动难易程度进行量化评价。将堵漏剂在裂缝中的流动难易程度通过数值表现，可以方便判别堵漏剂在复杂裂缝漏失地层的注入难易程度，为建立系统的复杂裂缝漏失地层中堵漏剂的流动行为控制方法提供基础支撑。

技术领域

本发明涉及钻井液堵漏领域，具体地，涉及一种复杂裂缝中堵漏剂流动难易程度量化评价的方法。

背景技术

井漏是目前钻井过程中最常见的井下复杂问题之一，直接降低钻井速度、增加钻井成本，是制约油气、天然气水合物、地热等储层勘探开发速度的主要技术瓶颈之一。井漏在不同类型地层均可能发生，其中以裂缝、溶洞发育地层的漏失程度最严重，也最难解决。

采用化学堵漏剂对漏失地层进行封堵是目前常用的井漏对策之一。常用的化学堵漏剂包括桥接堵漏剂、高失水堵漏剂、暂堵材料堵漏剂、化学堵漏剂及复合型(软硬塞)堵漏剂等，矿场已经初步形成了不同堵漏剂封堵不同漏失层位的处理方法。但是，目前国内外针对堵漏剂的研究主要集中在提高堵漏剂的强度、韧性、耐温性等，而对于堵漏剂与漏失通道尤其是复杂裂缝漏失通道的匹配程度研究较少，没有建立复杂裂缝漏失地层中堵漏剂流动行为评价方法，更没有形成系统的复杂裂缝漏失地层中堵漏剂的注入、流动行为控制方法，使得矿场堵漏剂的注入存在盲目性，容易导致堵漏效果不佳。

发明内容

针对现有技术中堵漏剂的注入存在盲目性，容易导致堵漏效果不佳的技术问题，本发明提供了一种复杂裂缝中堵漏剂流动难易程度量化评价的方法，采用该方法可以方便判别堵漏剂在复杂裂缝漏失地层的注入难易程度，为建立系统的复杂裂缝漏失地层中堵漏剂的流动行为控制方法提供基础支撑。

为实现上述目的，本发明提供的复杂裂缝中堵漏剂流动难易程度量化评价的方法包括以下步骤：步骤1)根据目标地层的测井参数预测所述目标地层的天然裂缝的裂缝宽度；步骤2)根据所述天然裂缝的裂缝宽度制作具有模拟裂缝的岩心模型，其中每一岩心模型的模拟裂缝具有不同缝宽；步骤3)按照不同的注入速率向所述模拟裂缝注入堵漏剂；步骤4)根据与不同的注入速率对应的注入压力，计算不同的注入速率下所述堵漏剂在具有不同缝宽的模拟裂缝中的流动压力梯度；步骤5)根据所述注入速率、所述缝宽以及所述流动压力梯度，确定所述堵漏剂在所述模拟裂缝中的流动特征公式；步骤6)根据所述流动特征公式计算所述堵漏剂在具有不同缝宽的模拟裂缝中的流动阻力差异数值，采用所述流动阻力差异数值对复杂裂缝中堵漏剂流动难易程度进行量化评价。

进一步地，步骤2)根据所述天然裂缝的裂缝宽度制作具有模拟裂缝的岩心模型，其中每一岩心模型的模拟裂缝具有不同缝宽，包括：根据所述目标地层的岩性和基质渗透率，确定所述岩心模型的基础岩心；根据所述天然裂缝的裂缝宽度，在所述基础岩心中夹入不同厚度的盐饼；将所述基础岩心中的盐饼溶解，形成所述具有模拟裂缝的岩心模型，其中每一岩心模型的模拟裂缝具有不同缝宽。

进一步地，步骤4)根据与不同的注入速率对应的注入压力，计算不同的注入速率下所述堵漏剂在具有不同缝宽的模拟裂缝中的流动压力梯度，包括：根据所述注入压力与管线摩阻，计算不同的注入速率下所述堵漏剂在具有不同缝宽的模拟裂缝中的流动压力；根据所述流动压力与所述模拟裂缝的长度的比值确定所述流动压力梯度。

进一步地，步骤5)根据所述注入速率、所述缝宽以及所述流动压力梯度，确定所述堵漏剂在所述模拟裂缝中的流动特征公式，包括：分别确定不同缝宽下注入速率与所述流动压力梯度之间的第一关系式；通过所述第一关系式确定与所述缝宽对应的共有参数；根据所述第一关系式和所述共有参数确定第二关系式；确定所述共有参数与所述缝宽之间的共有参数关系式；将所述共有参数关系式代入所述第二关系式中，确定所述流动特征公式。