[发明专利]一种裂缝性储层水平井钻井液固相污染后污染程度评价方法

权利要求书

1.一种裂缝性储层水平井钻井液固相污染后污染程度评价方法，其特征在于，步骤如下：

S1、建立天然裂缝钻井液污染模型，赋值储层孔隙度、渗透率、天然裂缝宽度、天然裂缝密度这些特征参数；

S2、时间步开始，计算基质及天然裂缝内流体流速，具体如下；

根据公式(1)计算流体压力：

根据公式(2)计算天然裂缝网格渗透率：

根据公式(3)和(4)计算流体流速：

式中，p为单元格内流体压力，Pa；k_x、k_y为单元格x、y方向的平均渗透率，m²；u、v为x、y方向的流速，m/s；μ为流体粘度；φ为单元格内平均孔隙度，无因次；c_l为流体压缩系数，Pa^-1；ρ为流体密度，kg/m³；k_nf为天然裂缝渗透率，m²；w_nf为天然裂缝宽度，m；

S3、基于流体流速计算结果计算泥浆固相浓度分布；

S4、计算本时间步内由天然裂缝内向壁面滤失的钻井液固相质量M_GX：

M_GX＝C_nfv_nfΔyhΔt                 (6)

式中，C_nf为天然裂缝内泥浆固相的质量浓度，kg/m³；Δy为y方向单元格长度，m；h为储层厚度，m；v_nf为天然裂缝向壁面的滤失速度，由公式(1)和(4)计算得出；Δt为时间步长度，s；

S5、计算进入储层钻井液固相比例f_GX；

S6、计算附着于天然裂缝壁面的泥饼厚度h_GX：

式中，h为储层厚度，m；Δy为y方向单元格长度，m；ρ_GX为钻井液固相密度，kg/m³；、φ_GX为泥饼孔隙度，实验测得；

S7、计算污染后天然裂缝壁面网格平均渗透率k_wr,c'：

式中，k_m为储层基质原始渗透率、Δx为x方向单元格长度，m；k_GX'为滤饼渗透率，实验测得；

S8、计算泥饼生成后天然裂缝宽度w'_nf：

式中，w_nf为天然裂缝宽度；h_GX,L和h_GX,R分别为附着于天然裂缝左、右壁面的泥饼厚度；p^t和p^t-1分别是本时间步和上时间步的流体压力；K_n为裂缝刚强系数，MP/m；

S9、更新天然裂缝宽度、天然裂缝壁面网格平均渗透率，重复步骤S2～S8，直至泥浆污染过程结束，获得污染后裂缝性储层渗透率分布特征；

S10、在储层模型中设置固定出口模拟生产井位置，设定出口处流体压力为0.1×10⁶Pa，计算稳态条件下储层内流体压力分布：

其中，计算过程中根据天然裂缝内流体压力值修正天然裂缝宽度及渗透率，并迭代直至收敛，收敛判据取1～10³Pa：

计算稳态条件下出口处的总流量Q：

式中，k为生产边界上每个网格的渗透率；

计算污染条件下产能指数PI：

式中，为模型平均压力；p_wf为井底流压；

S11、将储层及天然裂缝渗透率恢复为步骤S1的初始值，重复步骤S10，其中将公式(11)替换为公式(15)：

计算未污染条件下产能指数PI_ini：

式中，为模型平均压力；p_wf,ini为井底流压；

S12、计算储层污染程度：