水平井钻井液渗滤及污染评价研究

发布时间：2017-10-21 02:33

  本文关键词：水平井钻井液渗滤及污染评价研究

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【摘要】：钻井液的应用对石油天然气工业的发展具有重要意义,可以实现安全快速钻井,缩短完井周期,从而有效提高油气勘探开发综合效益。但是在钻井过程中钻井液也会侵入储集层,造成储集层的污染和损害,导致油层产量下降,降低开发效率。为了更好的保护储集层,研究钻井液的侵入规律与进行水平井井筒周围的污染评价是至关重要的。本文对储集层中钻井液侵入机理、钻井液污染机理以及影响储集层污染程度的因素加以分析,研究侵入过程中储集层的伤害机理和主要原因,寻找相关岩石物理性质、化学性质的变化规律。分析钻井液渗滤规律,研究钻井液侵入深度与污染区平均渗透率及表皮系数的数量关系。本文基于有限单元法的基本原理,推导出油水两相渗流有限元方程。利用有限元数值模拟软件模拟两相渗流中钻井液的侵入过程,分别研究了钻井时间、泥饼渗透率、钻井压差及泥浆黏度对钻井液侵入深度的影响规律。根据模拟计算的钻井液侵入深度数据,进一步计算出污染区平均渗透率和表皮系数,对水平井污染情况进行评价,为钻井过程中油气层的保护以及增产措施的科学决策提供重要依据。
【关键词】：水平井 钻井液 侵入深度 污染评价
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE254
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 创新点摘要6-9
• 第一章 前言9-15
• 1.1 本文研究目的及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-14
• 1.3 本文研究内容14-15
• 第二章 钻井液侵入与污染机理15-24
• 2.1 钻井液侵入机理15-17
• 2.2 钻井液污染机理17-22
• 2.2.1 钻井液中的固相污染17-19
• 2.2.2 钻井液中的液相污染19-22
• 2.3 钻井液污染影响因素22-24
• 第三章 钻井液渗滤和污染模型24-36
• 3.1 模型概述24-25
• 3.2 钻井液滤失模型25-28
• 3.3 滤失分布模型28-29
• 3.4 结果分析29-35
• 3.5 小结35-36
• 第四章 油水两相渗流有限元方程推导36-47
• 4.1 油水两相渗流36-45
• 4.1.1 方程推导37-38
• 4.1.2 油相压力有限元方程38-42
• 4.1.3 水相饱和度有限元方程42-45
• 4.2 算法描述45
• 4.3 裂缝的处理45-47
• 第五章 算例分析47-64
• 5.1 模型介绍47-48
• 5.2 基本参数48-49
• 5.3 沿水平井钻井液渗滤研究49-64
• 5.3.1 钻井时间对钻井液渗滤的影响研究49-54
• 5.3.2 泥饼渗透率对钻井液渗滤的影响研究54-58
• 5.3.3 钻井压差对钻井液渗滤的影响研究58-61
• 5.3.4 泥浆粘度对钻井液渗滤的影响研究61-64
• 结论64-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69

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本文编号：1070806