钻井液致密承压封堵裂缝机理与优化设计

摘要：

针对钻井液防漏堵漏技术难题,借鉴微观颗粒物质力学“强力链”基本原理,提出了评价防漏堵漏材料的颗粒强度、颗粒弹性、颗粒表面摩擦等主要精细化技术指标,建立了相应的实验表征方法,揭示了基于微纳米尺度的钻井液致密承压封堵机理,给出了钻井液强化致密承压封堵优化设计方法,即通过合理的颗粒类型、粒度级配与浓度控制,刚性颗粒、弹性颗粒、纤维材料等协同封堵裂缝,可形成具有“强力链网络”的致密承压封堵层,显著提高地层承压能力.研制了钻井液封堵特性评价动态模拟实验装置,可模拟不同地层温度、压力条件下不同开度裂缝的漏失与封堵过程,为致密承压封堵机理及钻井液防漏堵漏效果评价提供了实验方法.采用所研制的封堵动态模拟实验装置,优化了不同开度楔形裂缝的强化致密承压封堵钻井液配方.实验结果表明,其具有良好的自适应裂缝开度致密封堵特性,承压能力达8 MPa以上,可显著提高地层承压能力.

关键词：井漏、强力链网络、致密承压封堵剂、防漏堵漏机理、封堵实验

所属期刊栏目：37

分类号：TE254(钻井工程)

资助基金：国家重点基础研究发展规划973项目2015CB251205;国家自然科学基金项目51474236,U1562101

在线出版日期：2017-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：137-143