本文選題：裂縫性地層 + 粗糙度　； 參考：《石油鉆探技術(shù)》2017年04期

【摘要】：當(dāng)前的漏失模型均未充分考慮裂縫粗糙度對(duì)鉆井液漏失的影響,對(duì)粗糙裂縫的漏失規(guī)律認(rèn)識(shí)不清,反演得到的裂縫寬度誤差大。為此,基于分形理論建立了二維粗糙裂縫模型,采用赫-巴模式描述了鉆井液的非牛頓流變特性,采用指數(shù)方程描述了裂縫的非線性變形特征,建立了鉆井液漏失模型,并采用中心差分方法對(duì)方程進(jìn)行了數(shù)值求解,分析了網(wǎng)格尺寸、分形維數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)鉆井液漏失速率及累計(jì)漏失量的影響。研究結(jié)果表明,模擬網(wǎng)格尺寸足夠大時(shí),數(shù)值模擬結(jié)果的可靠度較高;隨著標(biāo)準(zhǔn)差增大,微凸體數(shù)量增加、起伏程度提高,漏失速率及累計(jì)漏失量顯著減小;分形維數(shù)對(duì)漏失的影響與裂縫面是否接觸緊密相關(guān),沒(méi)有接觸時(shí)影響較小,接觸后隨著接觸面積增大影響增大。研究表明,建立的漏失模型可為認(rèn)識(shí)漏失機(jī)理和反演裂縫寬度提供理論參考。
[Abstract]:The current leakage model does not fully consider the effect of the crack roughness on the leakage of the drilling fluid. It is not clear about the leakage law of the rough cracks, and the error of the crack width is large. Therefore, a two-dimensional rough crack model is established based on the fractal theory. The non Newtonian rheological properties of the drilling fluid are described by the Hertz model, and the exponential square is used. This paper describes the nonlinear deformation characteristics of the cracks, establishes the drilling fluid leakage model, and uses the central difference method to numerically solve the equation. The influence of grid size, fractal dimension and standard deviation on the leakage loss rate and cumulative leakage of drilling fluid is analyzed. The results show that the numerical simulation results are large enough for the simulated grid size. With the increase of the standard deviation, the number of micro convex body increases, the fluctuation degree increases, the leakage rate and the cumulative leakage decrease significantly; the effect of fractal dimension on the leakage is closely related to the contact of the fracture surface, and the contact area increases with the contact area when the contact is not touched. The model can provide theoretical reference for understanding leakage mechanism and retrieving crack width.
【作者單位】： 中國(guó)石化石油工程技術(shù)研究院;頁(yè)巖油氣富集機(jī)理與有效開(kāi)發(fā)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西南石油大學(xué));
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)“海相碳酸鹽巖超深油氣井關(guān)鍵工程技術(shù)”(編號(hào):2017ZX05005-005) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“頁(yè)巖油氣高效開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)理論研究”(編號(hào):51490650)聯(lián)合資助
【分類號(hào)】：TE28

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本文編號(hào)：1970396