一種鉆井液粒度分布調(diào)整的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于石油天然氣、地質(zhì)勘探鉆井中的儲(chǔ)層保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種鉆井液粒度分布調(diào)整的方法。本發(fā)明總體技術(shù)方案是：根據(jù)目標(biāo)儲(chǔ)層的最大孔喉直徑D90，對鉆井液和封堵屏蔽劑粒度分布曲線的分析，篩選出鉆井液和封堵屏蔽劑的顆粒粒徑配比。發(fā)明的效果：通過對現(xiàn)場鉆井液粒度的分析，補(bǔ)充不同粒徑配比的封堵屏蔽劑，使之符合理想充填的規(guī)律，達(dá)到降低鉆井液濾失，減少濾液侵入的效果。繪制累計(jì)體積%～粒徑的平方根曲線是考慮的鉆井液本身粒度分布的數(shù)據(jù)，這樣最后得到的結(jié)果更加真實(shí)可靠，更加符合現(xiàn)場實(shí)際情況，能夠更好的保護(hù)儲(chǔ)層，提高單井產(chǎn)量。
【專利說明】一種鉆井液粒度分布調(diào)整的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油天然氣、地質(zhì)勘探鉆井中的儲(chǔ)層保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種鉆井 液粒度分布調(diào)整的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鉆井液的合理設(shè)計(jì)是獲得無傷害完井的關(guān)鍵技術(shù)之一，而對鉆井液中所使用的封 堵屏蔽劑(也稱暫堵劑）顆粒尺寸進(jìn)行優(yōu)選使之與地層孔喉相匹配又是這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵所 在。屏蔽暫堵技術(shù)已在國內(nèi)廣泛推廣應(yīng)用，取得較好的效果。但這種技術(shù)是依據(jù)儲(chǔ)層的平 均孔喉直徑來優(yōu)選暫堵劑顆粒尺寸，因此難以有效封堵對油氣層滲透率貢獻(xiàn)大的大孔喉。
[0003] Kaeuffer提出的暫堵劑顆粒的"理想充填理論"（Ideal Packing Theory),又稱 作d1/2理論，即當(dāng)暫堵劑顆粒累積體積分?jǐn)?shù)與粒徑的平方根(即d1/2)成正比時(shí)，可實(shí)現(xiàn)顆粒 的理想充填。
[0004] Hands等人依據(jù)"理想充填"理論，進(jìn)一步提出了便于現(xiàn)場實(shí)施的D9Q規(guī)則。即當(dāng)暫 堵劑顆粒在其粒徑累積分布曲線上的D9(l值(指90%的顆粒粒徑小于該值）與儲(chǔ)層的最大孔 喉直徑或最大裂縫寬度相等時(shí)，可取得理想的暫堵效果。該方法對整個(gè)地層孔喉尺寸進(jìn)行 綜合考慮，并優(yōu)選出與地層孔喉相匹配的一組完整的暫堵劑粒徑分布序列，尤其是考慮到 儲(chǔ)層中較大孔喉對滲透率的突出貢獻(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)對較大孔喉及其它各種尺寸孔喉進(jìn)行有效暫 堵和保護(hù)，這樣可最大限度地降低鉆井液對非均質(zhì)性較強(qiáng)的儲(chǔ)層所造成的傷害，因而在原 理上更為合理，更為科學(xué)。
[0005] 但目前理想充填技術(shù)在現(xiàn)場應(yīng)用中存在很大的局限性。它僅僅是考慮了封堵屏蔽 劑顆粒與地層孔喉的匹配問題，并沒有考慮現(xiàn)場鉆井液的粒度分布對充填過程的影響，這 樣勢必對封堵屏蔽劑顆粒的粒徑和混合比例的選擇造成影響，影響最終的封堵效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種更加符合現(xiàn)場實(shí)際情況 的、效果更好的鉆井液粒度調(diào)整的方法。通過對現(xiàn)場鉆井液粒度的分析，補(bǔ)充不同顆粒粒 徑配比的封堵屏蔽劑，使之符合理想充填的規(guī)律，達(dá)到降低鉆井液濾失、減少濾液侵入的效 果。
[0007] 本發(fā)明總體技術(shù)方案是： 根據(jù)目標(biāo)儲(chǔ)層的最大孔喉直徑D9(l，對鉆井液和封堵屏蔽劑粒度分布曲線的分析，篩選 出鉆井液和封堵屏蔽劑的顆粒粒徑配比。
[0008] 依據(jù)總體技術(shù)方案的進(jìn)一步完善方案是： 測定鉆井液粒度分布，確定封堵屏蔽劑的加入量； 用鉆井液和封堵屏蔽劑粒度分布數(shù)據(jù)，按照如下數(shù)學(xué)模型繪制累計(jì)體積％?粒徑的平 方根坐標(biāo)圖，

【權(quán)利要求】
1. 一種鉆井液粒度分布調(diào)整的方法，其特征在于：根據(jù)目標(biāo)儲(chǔ)層的最大孔喉直徑〇9(|， 對鉆井液粒度分布曲線進(jìn)行分析，篩選出適合鉆井液用封堵屏蔽劑的粒徑配比。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液粒度分布調(diào)整的方法，其特征在于： 測定鉆井液粒度分布，確定封堵屏蔽劑的加入量； 用鉆井液和封堵屏蔽劑粒度分布數(shù)據(jù)，按照如下數(shù)學(xué)模型繪制累計(jì)體積％?粒徑的平 方根坐標(biāo)圖，
式中，y是小于粒徑d的粒級(jí)含量；d為任意粒徑，單位μ m ;n為模型參數(shù)；4為顆粒 體系中的最大粒徑，單位μ m ;ds為顆粒體系中的最小粒徑，單位μ m ; 根據(jù)儲(chǔ)層最大孔喉直徑D9tl，在累計(jì)體積％?粒徑的平方根坐標(biāo)圖上將（100%，（D9tl) 1/2) 與原點(diǎn)的連線作為油?；€； 改變鉆井液或/和封堵屏蔽劑的粒徑或/和配比，使得鉆井液和不同封堵屏蔽劑的 累計(jì)體積％?粒徑的平方根曲線向油?；€靠近，以此篩選鉆井液和封堵屏蔽劑的粒徑配 比。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井液粒度分布調(diào)整的方法，其特征在于：測定鉆井液粒度 分布，確定封堵屏蔽劑的加入量在鉆進(jìn)進(jìn)入儲(chǔ)層20(T3(K)m之前進(jìn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鉆井液粒度分布調(diào)整的方法，其特征在于：根據(jù)地質(zhì)資 料或選取鄰井同層位具有代表性的巖心進(jìn)行薄片分析或壓汞實(shí)驗(yàn)確定儲(chǔ)層最大孔喉直徑 Dgo。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆井液粒度分布調(diào)整的方法，其特征在于：使用激光粒度儀 測定鉆井液和封堵屏蔽劑粒度分布數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】E21B33/13GK104514514SQ201310453524
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】李斌, 喬軍, 何興貴, 李公讓, 劉寶鋒, 張敬輝, 李海斌, 武學(xué)芹, 于雷, 張虹, 王莉萍 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院