基于分形理论的粗糙裂缝钻井液漏失模型研究

摘要：

当前的漏失模型均未充分考虑裂缝粗糙度对钻井液漏失的影响,对粗糙裂缝的漏失规律认识不清,反演得到的裂缝宽度误差大.为此,基于分形理论建立了二维粗糙裂缝模型,采用赫-巴模式描述了钻井液的非牛顿流变特性,采用指数方程描述了裂缝的非线性变形特征,建立了钻井液漏失模型,并采用中心差分方法对方程进行了数值求解,分析了网格尺寸、分形维数及标准差对钻井液漏失速率及累计漏失量的影响.研究结果表明,模拟网格尺寸足够大时,数值模拟结果的可靠度较高;随着标准差增大,微凸体数量增加、起伏程度提高,漏失速率及累计漏失量显著减小;分形维数对漏失的影响与裂缝面是否接触紧密相关,没有接触时影响较小,接触后随着接触面积增大影响增大.研究表明,建立的漏失模型可为认识漏失机理和反演裂缝宽度提供理论参考.

关键词：裂缝性地层、粗糙度、分形维数、赫-巴流体、漏失速率

所属期刊栏目：45

分类号：TE254(钻井工程)

资助基金：国家科技重大专项"海相碳酸盐岩超深油气井关键工程技术"2017ZX05005-005;国家自然科学基金项目"页岩油气高效开发基础理论研究"51490650

在线出版日期：2017-09-08（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：46-52