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鉆井液對裂縫性地層氣侵的影響模擬研究
方俊偉; 朱立鑫; 羅發強; 張俊; 王永; 黃維安; 牛曉 中國石化西北油田分公司石油工程技術研究院; 烏魯木齊830011; 中國石油大學(華東)石油工程學院; 山東青島266580
關鍵詞：裂縫性地層 重力置換氣侵 鉆井液性能 模擬 動壓
摘要：裂縫性地層鉆進過程中,容易發生重力置換氣侵,裂縫內氣體進入井筒后,控制不當易引發井涌、井漏、井噴等復雜情況,氣侵發生時裂縫附近的壓力波動容易導致井壁失穩。在塔中北坡順南區塊裂縫特征參數分析基礎上,使用Gambit建模軟件進行前期建模和網格劃分,建立了井筒與裂縫的三維模型;運用ANSYS Fluent流體力學軟件,建立多相流模型,分析置換過程中裂縫開口處動壓對裂縫開口處井壁穩定性的影響;以現場某井的數據為參考,模擬分析鉆井液的密度、黏度、排量對重力置換氣侵的影響。結果表明,置換氣侵發生時,由于壓差較大,瞬間流速較大,在0.1s內降低至較低水平;動壓的最大值在裂縫的上下兩端,最小值在裂縫中上部,這3個位置的裂縫口縫寬容易增加,引起井壁失穩;鉆井液的密度、黏度變化對氣侵時裂縫口的動壓影響較小,變化量小于6%,對氣侵速度的穩定值影響也較小;而排量對于氣侵時裂縫口的動壓影響較大,變化量達到66.9%,降低鉆井液排量有利于井壁穩定。
鉆井液與完井液雜志要求:
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