鉆井巖屑回注目的層篩選及回注能力研究.pdf

1、鉆井巖屑回注技術(shù)是一種新型的巖屑處理技術(shù),它具有“零排放”的特點(diǎn),為鉆井作業(yè),尤其是海上鉆井作業(yè)提供了一條環(huán)保新途徑。目前針對(duì)巖屑回注目的層篩選和地層容量的計(jì)算問題國(guó)內(nèi)外研究比較少。
　　 調(diào)研了國(guó)內(nèi)外巖屑回注技術(shù)的發(fā)展歷程,介紹了巖屑回注作業(yè)的設(shè)備和流程,采用實(shí)驗(yàn)的方法,研究了巖屑含量和巖屑漿的密度、表觀粘度和API濾失量的關(guān)系。針對(duì)巖屑回注目的層選擇缺乏評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的問題,分析了巖屑回注目的層選擇需要考慮的要素,提出了應(yīng)用層次分

2、析法解決目的層選擇問題。篩選了影響目的層選擇的主要影響因素和指標(biāo),建立了地層選擇影響因素的層次模型。采用九標(biāo)度法確定了指標(biāo)的判斷矩陣和權(quán)重?；趲r屑回注作業(yè)的地層特點(diǎn)和施工特點(diǎn),采用專業(yè)的裂縫擴(kuò)展預(yù)測(cè)軟件FracproPT,建立符合巖屑回注作業(yè)的概念模型。計(jì)算總結(jié)了裂縫尺寸和凈壓力隨影響因素的變化規(guī)律,并進(jìn)行了敏感性分析?？紤]初濾失和后續(xù)濾失的影響,分別基于徑向模型和PKN模型,采用了物質(zhì)平衡法計(jì)算了裂縫在高度方向發(fā)育受限制和不受限制的

3、地層容量。
　　 結(jié)果表明:巖屑漿的密度和表觀粘度隨巖屑含量的增加而增加;API濾失量隨巖屑含量的增加而小;理想的巖屑回注目的層具有閉合應(yīng)力小,彈性模量低的特點(diǎn),依據(jù)地層的巖性剖面、厚度、水平延伸和物性參數(shù),選用層次分析法,確定合理的權(quán)重,可以準(zhǔn)確地確定適合回注的目的層;巖屑回注施工具有排量小的特點(diǎn),如果地層濾失性太大,容易造成堵塞;對(duì)巖屑回注作業(yè)影響較大的參數(shù)依次為地層彈性模量、地層閉合應(yīng)力、巖屑含量、排量和地層孔隙壓力等;裂