井筒內(nèi)氣體擴散侵入定量計算模型
發(fā)布時間:2018-03-14 23:15
本文選題:氣侵 切入點:擴散 出處:《石油學報》2017年09期 論文類型:期刊論文
【摘要】:油基鉆井液中更易發(fā)生氣體擴散侵入,伴隨油基鉆井液使用的增多,有必要研究氣體擴散侵入的機理并建立氣體擴散侵入定量計算模型。將氣體擴散侵入通道劃分為氣體與濾液界面、濾液滯留區(qū)、內(nèi)濾餅區(qū)、外濾餅區(qū)、外濾餅區(qū)內(nèi)壁與鉆井液界面5個部分,在分析氣體擴散侵入機理的基礎上,推導了井筒內(nèi)氣體擴散侵入控制方程及解析解;诮馕鼋,給出了氣體擴散侵入?yún)⒘?循環(huán)工況氣體侵入速率、循環(huán)工況井筒內(nèi)氣體總量、靜止工況氣體最大濃度、靜止工況井筒內(nèi)氣體總量)的定量計算公式。結合算例分析,得到了儲層長度、儲層孔隙度、鉆井液濾失對氣體擴散侵入的影響規(guī)律。除了靜止工況最大氣體濃度外,氣體擴散侵入?yún)⒘颗c儲層長度成線性關系。儲層孔隙度的增加會促進氣體的擴散侵入,但這種促進作用非常弱,低孔隙度儲層和高孔隙度儲層的擴散侵入?yún)⒘繘]有數(shù)量級的差別。鉆井液濾失對氣體的擴散侵入具有非常明顯的抑制作用,無濾失時的氣體擴散侵入?yún)⒘匡@著大于濾失時的情況。
[Abstract]:Gas diffusion is more likely to occur in oil-based drilling fluid, and the use of oil-based drilling fluid is increasing. It is necessary to study the mechanism of gas diffusion invasion and establish a quantitative calculation model of gas diffusion invasion. The gas diffusion invasion channel is divided into gas and filtrate interface, filtrate retention zone, inner filter cake area and outer filter cake area. On the basis of analyzing the mechanism of gas diffusion invasion, the control equation and analytical solution of gas diffusion invasion in wellbore are derived based on the five parts of the interface between the inner wall of outer filter cake area and drilling fluid. The quantitative calculation formulas of gas diffusion invasion parameters (gas invasion rate in circulating condition, total gas content in wellbore under circulating condition, maximum concentration of gas in static condition, total gas in wellbore under static condition) are given. The effects of reservoir length, reservoir porosity and drilling fluid filtration on gas diffusion invasion are obtained. The gas diffusion invasion parameter is linearly related to the reservoir length. The increase of reservoir porosity will promote the gas diffusion invasion, but this effect is very weak. The diffusion invasion parameters of low porosity reservoir and high porosity reservoir have no order of magnitude difference. The invasion parameters of gas diffusion without filtration are significantly larger than those without filtration.
【作者單位】: 中國石油大學石油工程學院;中海油研究總院;
【基金】:國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)項目(2015CB251200) 國家重大科技專項(2016ZX05020-006-006) 國家重點研發(fā)計劃(2016YFC0303303) 教育部創(chuàng)新團隊項目(IRT_14R58)資助
【分類號】:TE254
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,本文編號:1613379
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