本文選題：超臨界二氧化碳　切入點：鉆井　出處：《東北石油大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：近年來,隨著氣體鉆井技術(shù)的不斷進步,超臨界二氧化碳作為一種新型鉆采流體,在開發(fā)非常規(guī)油氣資源方面展露出巨大的優(yōu)勢,超臨界二氧化碳鉆井液既具有氣體的低粘度和高擴散系數(shù),又具有液體的高密度和好的溶解性等特點,可滿足連續(xù)管小井眼鉆井要求,但該技術(shù)的發(fā)展尚處于起步階段。超臨界二氧化碳鉆井液的壓力和溫度隨著井深的增加而逐漸增加,而密度和粘度隨著井深的增加而逐漸降低,在分析超臨界二氧化碳鉆井過程中,其與水體系及巖屑的相互作用、巖屑平均粒徑與反應體系溫度的變化規(guī)律、巖屑平均粒徑與反應壓力的變化規(guī)律等二氧化碳對鉆屑粒徑的影響,對于研究超臨界二氧化碳的攜巖規(guī)律、促進超臨界二氧化碳鉆井技術(shù)的發(fā)展具有重要價值。本論文中,首先通過實驗的方法分析了二氧化碳及其與不同流體共存的條件下對鉆屑粒徑的影響規(guī)律,進而通過XRD及離子分析的方法對其機理進行了分析,結(jié)果表明:二氧化碳與水共存時可有效減小館陶組地層鉆屑的平均粒徑,其機理是由于二氧化碳促使了巖屑中粘土礦物的分散,縮短了粘土礦物進行水化反應的時間,并且二氧化碳與水作用也會生成一定量的碳酸,也會溶解部分膠結(jié)礦物,使巖屑平均粒徑變小,研究結(jié)果對于進一步解釋其攜巖機理提供了依據(jù)。
[Abstract]:In recent years, with the continuous progress of gas drilling technology, supercritical carbon dioxide as a new drilling and production fluid, in the development of unconventional oil and gas resources show a great advantage. The supercritical carbon dioxide drilling fluid not only has the characteristics of low viscosity and high diffusion coefficient of gas, but also has the characteristics of high density and good solubility of liquid. But the development of this technology is still in its infancy. The pressure and temperature of supercritical carbon dioxide drilling fluid increase with the increase of well depth, while the density and viscosity decrease with the increase of well depth. In the process of supercritical carbon dioxide drilling, the interaction with water system and cuttings, the variation of the average particle size of cuttings and the temperature of reaction system are analyzed. The influence of carbon dioxide on the diameter of drilling cuttings, such as the variation of cuttings mean particle size and reaction pressure, is of great value for studying the rock carrying law of supercritical carbon dioxide and promoting the development of supercritical carbon dioxide drilling technology. Firstly, the influence of carbon dioxide and its coexisting with different fluids on the diameter of drilling chip was analyzed by experimental method, and then the mechanism was analyzed by XRD and ion analysis. The results show that the average diameter of drilling debris in Guantao formation can be reduced effectively by the coexistence of carbon dioxide and water. The mechanism is that carbon dioxide promotes the dispersion of clay minerals in the cuttings and shortens the time of hydration reaction of clay minerals. Carbon dioxide and water also produce a certain amount of carbonic acid and dissolve some of the cemented minerals, which makes the average particle size of cuttings smaller. The results provide a basis for further explanation of the mechanism of carrying rocks.
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE242

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