[发明专利]一种深部裂缝性地层随钻堵漏材料组合物及其随钻堵漏浆、制法和其补充时机确定方法

权利要求书

1.一种将深部裂缝性地层随钻堵漏材料组合物补充到深部裂缝性地层随钻堵漏浆中的补充时机确定方法，包括以下步骤：

S2-1、基于深部裂缝性地层随钻堵漏浆的最优随钻堵漏钻井液体系，开展不同随钻堵漏材料组合物消耗的钻井液体系的承压能力实验和动态损害评价实验，明确钻井液中添加的随钻堵漏材料组合物失效时的随钻堵漏材料组合物最小剩余百分比y_opt％；

S2-2、结合相近邻井成像测井及岩心观察获得的地层裂缝开度资料，构建随钻堵漏材料组合物消耗模型，得到储层钻进过程钻井液随钻堵漏材料组合物消耗率C_R；

S2-3、根据随钻堵漏材料组合物消耗模型计算结果，明确揭开储层段后钻井液中剩余随钻堵漏材料组合物的剩余比例为R＝1-C_R，当R＝y_opt％时即为随钻堵漏材料的补充时机；

所述步骤S2-2中，随钻堵漏材料组合物消耗模型假设条件为：裂缝为椭圆形，裂缝垂向成组出现且以稳定线密度分布；井筒中轴线与裂缝中心重叠；裂缝开度为定值，钻井液固相侵入过程中裂缝开度不变；裂缝中钻井液固相侵入不同方向速率相等，侵入带法向投影为直径为d的近圆形区域；钻井液固相侵入带封堵材料以随钻堵漏材料组合物为主，基于上述假定，得到储层钻进过程钻井液随钻堵漏材料组合物消耗率计算公式如下：

式中ρ——堵漏材料组合物密度，Kg/m³；

ρ_L——裂缝密度，条/m；

F——钻揭储层深度，m；

w——裂缝开度，m；

α——裂缝面与水平方向夹角，°；

d——钻井液固相侵入带深度，m；

D——井筒直径，m；

V——参与循环钻井液体积，m³；

Gi——钻井液中随钻堵漏材料组合物质量体积浓度，Kg/m³；

所述深部裂缝性地层随钻堵漏材料组合物包括刚性材料、弹性材料和纤维材料，以所述刚性材料为100重量份，所述弹性材料为40～150重量份，所述纤维材料为2～10重量份；所述深部裂缝性地层随钻堵漏浆包含所述深部裂缝性地层随钻堵漏材料组合物和钻井液。

2.根据权利要求1所述随钻堵漏材料组合物的补充时机确定方法，其特征在于：

所述步骤S2-1中，钻井液体系配方包括：钻井液+y_i％×x_opt％随钻堵漏材料组合物；其中所述y_i％为随钻堵漏材料组合物剩余百分比，其取值范围为60％～100％，取值间隔为1％～5％。

3.根据权利要求1所述随钻堵漏材料组合物的补充时机确定方法，其特征在于：

以所述刚性材料为100重量份，所述弹性材料为45～145重量份，所述纤维材料为4～10重量份。

4.根据权利要求1所述随钻堵漏材料组合物的补充时机确定方法，其特征在于：

所述刚性材料为方解石、核桃壳、碳酸钙中的至少一种，所述刚性材料颗粒粒径为30～2500μm；和/或，

所述弹性材料为橡胶和/或弹性石墨，所述弹性材料的颗粒粒径为20～1000μm；和/或，

所述纤维材料为聚丙烯纤维。

5.根据权利要求4所述随钻堵漏材料组合物的补充时机确定方法，其特征在于：

所述橡胶选自异戊橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶中的至少一种，所述弹性石墨选自颗粒弹性石墨、低温膨胀石墨、表面改性弹性石墨中的至少一种。

6.根据权利要求4所述随钻堵漏材料组合物的补充时机确定方法，其特征在于：

所述方解石的粒径为50～2250μm，核桃壳的粒径为150～1000μm，碳酸钙的粒径为33～150μm；和/或，

所述橡胶的颗粒粒径为150～1000μm，所述弹性石墨的颗粒粒径为20～50μm；和/或，

所述纤维材料的纤维长度为4～16mm，直径为0.02～0.1mm。