楊虎,薛曉軍,陳向輝,李秀彬,解俊昱,張偉
(1.中國(guó)石油大學(xué)(北京)克拉瑪依校區(qū) 石油學(xué)院,新疆 克拉瑪依 834000;2.中國(guó)石油 西部鉆探工程有限公司 地質(zhì)研究院,新疆 克拉瑪依 834000;3.中國(guó)石油 新疆油田分公司 工程技術(shù)研究院,新疆 克拉瑪依 834000)
在裂縫發(fā)育的地層鉆井時(shí),井漏頻繁,鉆井工程復(fù)雜。井漏多發(fā)生在裂縫、不整合面、斷層、破碎帶等發(fā)育的地層中,漏失量大,漏失速度快[1-2]。由于裂縫形態(tài)復(fù)雜,漏失引起的儲(chǔ)集層損害原因多樣。天然裂縫在地層中分布不均勻,其表面粗糙程度、形態(tài)樣式、開啟度和充填物也不同,縫長(zhǎng)從幾厘米到幾千米,縫寬為10~200 μm,這些因素影響井漏,增加了控制井漏的難度[3]。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為,漏失壓力近似等于破裂壓力[4-5]。然而,因地層中存在天然裂縫與孔隙或孔洞的復(fù)合結(jié)構(gòu),多數(shù)裂縫性地層漏失壓力遠(yuǎn)小于地層破裂壓力。目前,裂縫性地層漏失壓力模型多數(shù)是基于大量實(shí)鉆數(shù)據(jù)的模糊數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)[6-9],模型中經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的準(zhǔn)確性取決于樣本品質(zhì),未綜合地層裂縫張合、連通及充填情況,分析地層孔隙壓力及地應(yīng)力對(duì)地層漏失壓力的影響,僅適用于單一裂縫狀態(tài),不具推廣價(jià)值。
本文以克拉美麗氣田火成巖氣藏為例,開展裂縫漏失機(jī)理研究,建立不同裂縫狀態(tài)的漏失壓力評(píng)價(jià)模型,并依據(jù)地層孔隙壓力、地應(yīng)力等參數(shù),求取克拉美麗氣田裂縫性火成巖不同井段的漏失壓力,確定鉆井液安全密度窗口和有效防漏措施。
克拉美麗氣田是準(zhǔn)噶爾盆地天然氣主力儲(chǔ)量區(qū)[10-11],位于準(zhǔn)噶爾盆地陸梁隆起滴南凸起西端。……