[发明专利]一种井漏与堵漏的室内模拟评价方法

说明书

本发明公开了一种井漏与堵漏的室内模拟评价方法，包括以下步骤：建立裂缝漏失模型，计算裂缝宽度，所述裂缝漏失模型包括天然性裂缝漏失模型和扩展性裂缝漏失模型；建立裂缝漏失压力模型，计算考虑置换性漏失的漏失压力；建立裂缝封堵模型，根据所述裂缝宽度，计算裂缝封堵压力；根据所述漏失压力和所述裂缝封堵压力，采用长裂缝桥塞堵漏方法、聚合物凝胶堵漏方法、固结类堵漏方法、凝胶混合堵漏方法中的任意一种方法评价所述裂缝封堵模型的封堵效果。本发明能够准确计算漏失压力以及裂缝封堵压力，并准确评价所述裂缝封堵压力的效果。

技术领域

本发明涉及页岩脆性评价技术领域，特别涉及一种井漏与堵漏的室内模拟评价方法。

背景技术

井漏是石油钻探过程中经常遇到的复杂情况之一，钻井过程中一旦发生漏失，不仅延误钻井时间、损失钻井液、损害油气层，还可能由于井壁失稳导致卡钻、坍塌、井喷等复杂事故的发生。由井漏诱发的复杂情况是长期以来油气勘探开发过程中的世界性难题，是制约勘探开发速度的主要技术瓶颈。为了能够给钻井现场防漏堵漏工作提供合理的技术方案，在室内研究中正确模拟漏失条件和评价堵漏效果显得尤为重要。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种能够准确计算漏失压力以及裂缝封堵压力，并准确评价所述裂缝封堵压力的效果的井漏与堵漏的室内模拟评价方法。

本发明的技术方案如下：

一种井漏与堵漏的室内模拟评价方法，包括以下步骤：

建立裂缝漏失模型，计算裂缝宽度，所述裂缝漏失模型包括天然性裂缝漏失模型和扩展性裂缝漏失模型；

建立裂缝漏失压力模型，计算考虑置换性漏失的漏失压力；

建立裂缝封堵模型，根据所述裂缝宽度，计算裂缝封堵压力；

根据所述漏失压力和所述裂缝封堵压力，采用长裂缝桥塞堵漏方法、聚合物凝胶堵漏方法、固结类堵漏方法、凝胶混合堵漏方法中的任意一种方法评价所述裂缝封堵模型的封堵效果。

进一步地，所述天然性裂缝漏失模型为：

式中：

Δp为钻井液压差，MPa；

p_w为井筒井底压力，MPa；

p_f为径向裂缝内流体压力，MPa；

K为钻井液稠度系数，Pa·sⁿ；

q为漏速，m³/h；

n为钻井液流型指数，无量纲；

Q为漏失量，m³；

w为裂缝初始宽度，mm；

r_w为井筒半径，m；

τ_y为钻井液动切力，Pa；

所述扩展性裂缝漏失模型为：

式中：

q_I为扩展性裂缝漏失速率，m³/h；

r_f为裂缝径向延伸长度，m；

r_w为井筒半径，m；

p_n为裂缝壁面上的有效应力，MPa；

k_n为裂缝法向变形模量，GPa/m。