一種研究溢漏同存發(fā)生機(jī)理的試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種研究鉆遇裂縫性地層時(shí)溢漏同存現(xiàn)象發(fā)生機(jī)理的試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]裂縫是地層流體主要的儲集空間和流通通道，裂縫性儲層中的油氣儲量占油氣儲層的絕大部分，所以裂縫性地層的研究對油氣田的開發(fā)非常重要。
[0003]鉆遇裂縫性地層時(shí)常遇見溢漏同存現(xiàn)象。溢漏同存現(xiàn)象是指在鉆遇裂縫性地層時(shí)，鉆井液與地層流體由于密度差而發(fā)生重力置換作用，即鉆井液進(jìn)入地層裂縫與地層流體進(jìn)入井筒同時(shí)發(fā)生。出現(xiàn)溢漏同存時(shí)處理難度大、風(fēng)險(xiǎn)大，工藝技術(shù)復(fù)雜，稍有不慎就會引發(fā)破壞性甚至災(zāi)難性的事故，所以預(yù)防和處理溢漏同存問題的相關(guān)技術(shù)成為多年來主攻的技術(shù)難點(diǎn)之一。
[0004]目前國內(nèi)外對重力置換式溢漏同存機(jī)理問題的研究還處于探索階段，相應(yīng)的研究資料較少，其發(fā)生現(xiàn)象描述不清晰，其發(fā)生機(jī)理無實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，而其造成的鉆井復(fù)雜情況卻頻繁發(fā)生，可導(dǎo)致儲層內(nèi)流體流通空間堵塞而破壞儲層環(huán)境，同時(shí)使鉆井液流體性質(zhì)改變，弓丨發(fā)事故進(jìn)而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0005]基于上述情況，亟需一種研究裂縫性儲層的重力置換式溢漏同存發(fā)生機(jī)理的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種研究裂縫性儲層的重力置換式溢漏同存發(fā)生機(jī)理的試驗(yàn)方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于研究溢漏同存發(fā)生機(jī)理的試驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0008]步驟一、將模擬地層裝入一定量的模擬地層流體，將模擬井筒裝入一定量的鉆井液；
[0009]步驟二、基于試驗(yàn)條件，通過第一限壓裝置、第二限壓裝置、第一泵、第二泵、進(jìn)油閥門、泄油閥門、進(jìn)液閥門及瀉液閥門的打開或關(guān)閉控制所述模擬地層中的模擬地層流體和所述模擬井筒中鉆井液的狀態(tài)以模擬實(shí)際鉆井過程中地層流體和鉆井液的狀態(tài)；
[0010]步驟三、基于模擬地層裂縫的顯示，間隔預(yù)定時(shí)間在所述模擬地層的泄油閥門處測量鉆井液的漏失量以分析溢漏同存發(fā)生機(jī)理。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述試驗(yàn)條件包括定容試驗(yàn)條件和定壓試驗(yàn)條件。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果在定容試驗(yàn)條件下，在步驟二中，進(jìn)一步包括:
[0013]關(guān)閉模擬地層的進(jìn)油閥門、泄油閥門及第一限壓裝置以保持模擬地層中的模擬地層流體體積不變；
[0014]保持模擬井筒的進(jìn)液閥門和第二泵打開、泄液閥門和第二限壓裝置關(guān)閉以模擬正常鉆進(jìn)時(shí)鉆井液的循環(huán)過程。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果在定容試驗(yàn)條件下，在步驟二中，進(jìn)一步包括:
[0016]關(guān)閉模擬地層的進(jìn)油閥門、泄油閥門及第一限壓裝置以保持模擬地層中的模擬地層流體體積不變；
[0017]保持模擬井筒的進(jìn)液閥門、泄液閥門及第二限壓裝置關(guān)閉以模擬停止鉆進(jìn)過程。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果在定壓試驗(yàn)條件下，在步驟二中，進(jìn)一步包括:
[0019]關(guān)閉模擬地層的泄油閥門和模擬井筒的泄液閥門，保持模擬地層的進(jìn)油閥門和第一泵打開、模擬井筒的進(jìn)液閥門和第二泵打開以模擬正常鉆進(jìn)時(shí)鉆井液的循環(huán)過程；
[0020]適當(dāng)打開模擬地層的泄油閥門以保持模擬地層內(nèi)部壓力一定。
[0021 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果在定壓試驗(yàn)條件下，在步驟二中，進(jìn)一步包括:
[0022]關(guān)閉模擬地層的泄油閥門和模擬井筒的泄液閥門，保持模擬地層的進(jìn)油閥門和第一泵打開；
[0023]關(guān)閉模擬井筒的進(jìn)液閥門以模擬停止鉆井過程；
[0024]適當(dāng)打開模擬地層的泄油閥門以保持模擬地層內(nèi)部壓力一定。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果在定壓試驗(yàn)條件下，在步驟二中，進(jìn)一步包括:
[0026]關(guān)閉模擬地層的進(jìn)油閥門和泄油閥門、關(guān)閉模擬井筒的進(jìn)液閥門和泄液閥門；
[0027]調(diào)節(jié)模擬地層的第一限壓裝置和模擬井筒的第二限壓裝置以使模擬地層和模擬井筒兩端出現(xiàn)壓力差。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其特征在于，所述定容試驗(yàn)條件和定壓試驗(yàn)條件包括試驗(yàn)參數(shù)改變的試驗(yàn)過程，其中，試驗(yàn)參數(shù)包括模擬地層流體參數(shù)、鉆井液參數(shù)、模擬地層裂縫的裂縫寬度及測量模擬地層流體與鉆井液的混合液漏失量的間隔時(shí)間。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述間隔預(yù)定時(shí)間小于鉆井液漏失量達(dá)到模擬地層裂縫的裂縫最高處所用的時(shí)間。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，模擬地層產(chǎn)生的模擬地層流體與鉆井液的混合液通過泄油閥門所在管道進(jìn)入分離罐，模擬井筒產(chǎn)生的模擬地層流體與鉆井液的混合液通過泄液閥門所在管道進(jìn)入分離罐，混合液在分離罐中重力自然分離為模擬地層流體和鉆井液以循環(huán)利用。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包括調(diào)節(jié)鉆井液中氯化鈉的濃度以實(shí)現(xiàn)模擬地層流體和鉆井液的快速分離。
[0032]本發(fā)明帶來了以下有益效果:本發(fā)明通過設(shè)置定容和定壓兩種試驗(yàn)條件并在試驗(yàn)過程中改變試驗(yàn)參數(shù)來模擬鉆井過程中地層流體端和鉆井端的不同狀態(tài)來對溢漏同存現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行分析。本發(fā)明通過合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)條件，有效減小了外界因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，操作簡單，維護(hù)方便，對裂縫性地層研究由非常好的效果。
[0033]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡單的介紹:
[0035]圖1為垂直井鉆遇裂縫性油藏溢漏同存示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例采用的模擬裝置示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法的步驟圖；
[0038]其中，1、分離罐，2、第一泵，3、第二泵，4、進(jìn)油閥門，5、進(jìn)液閥門，6、模擬地層，7、模擬井筒，8、泄油閥門，9、泄液閥門，10、第一限壓裝置，11、第二限壓裝置，12、模擬地層裂縫。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0040]另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0041]在鉆井過程中，當(dāng)鉆遇裂縫性儲層時(shí)，由于地層流體密度小于鉆井液密度，地層流體與鉆井液發(fā)生重力置換作用，即發(fā)生溢漏同存現(xiàn)象。地層流體侵入井筒破壞了鉆井液的性能，而鉆井液侵入地層將堵塞地層流體的流通孔道，導(dǎo)致地層滲透率下降