一种基于刚性颗粒堵漏剂粒径优选裂缝地层堵漏用刚性颗粒堵漏剂浓度的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111539101A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010307149.X(22)申请日2020.04.17(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人尚校森白英睿吕开河王金堂(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人王素平(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06F30/25(2020.01)E21B43/26(2006.01)E21B33/13(2006.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种基于刚性颗粒堵漏剂粒径优选裂缝地层堵漏用刚性颗粒堵漏剂浓度的方法(57)摘要本发明提供了一种基于刚性颗粒堵漏剂粒径优选裂缝地层堵漏用刚性颗粒堵漏剂浓度的方法，选取不同粒径的刚性颗粒堵漏剂，确定每一种粒径的刚性颗粒堵漏剂的浓度与裂缝最高封堵压力的关系，得到不同粒径的刚性颗粒堵漏剂的标定使用浓度，从而确定了不同粒径的刚性颗粒堵漏剂的组合方式；之后通过确定不同粒径组合的刚性颗粒堵漏剂浓度与裂缝最高封堵压力之间关系，完成不同粒径组合的刚性颗粒堵漏剂浓度的选择，进而完成不同粒径的刚性颗粒堵漏剂浓度的优选。本发明的方法克服了以往堵漏剂浓度选择的盲目性，为堵漏剂的充分利用和提高堵漏效果给予技术支撑，并为致密油、致密气和页岩油、页岩气地层堵漏时堵漏剂的浓度的选择提供理论支持。CN111539101ACN111539101A权利要求书1/2页1.一种基于刚性颗粒堵漏剂粒径优选裂缝地层堵漏用刚性颗粒堵漏剂浓度的方法，包括以下步骤：(1)确定钢制裂缝岩心模型；(2)选择刚性颗粒堵漏剂A，将其分散在油基钻井液中，分别配制不同质量浓度的刚性颗粒堵漏剂A分散液；分别测试所制备的刚性颗粒堵漏剂A分散液的裂缝最高封堵压力；以刚性颗粒堵漏剂A分散液质量浓度为横坐标，所对应的裂缝最高封堵压力为纵坐标，绘制关系曲线，拟合得到刚性颗粒堵漏剂A分散液质量浓度与裂缝最高封堵压力之间的关系式，从而得到刚性颗粒堵漏剂A的标定使用浓度CA；(3)依次选择不同粒径的刚性颗粒堵漏剂B、C、…，重复步骤(2)，得到刚性颗粒堵漏剂B、C、…的标定使用浓度CB、CC、…；(4)将不同粒径的刚性颗粒堵漏剂A、B、C、…按质量比CA：CB：CC：…的比例混合后分散于油基钻井液中，配制总质量浓度不同的不同粒径组合的刚性颗粒堵漏剂分散液；分别测试所制备的不同粒径组合的刚性颗粒堵漏剂分散液的裂缝最高封堵压力，以刚性颗粒堵漏剂分散液的总质量浓度为横坐标，所对应的裂缝最高封堵压力为纵坐标，绘制关系曲线，拟合得到不同粒径组合的刚性颗粒堵漏剂的总质量浓度与裂缝最高封堵压力之间的关系式；(5)根据钻井液在实际堵漏施工中承压堵漏要求，确定需要达到的承压堵漏强度，代入上述步骤(4)中的关系式，即可算出可达到此堵漏强度的不同粒径组合的刚性颗粒堵漏剂的总质量浓度，根据质量比计算出不同粒径的刚性颗粒堵漏剂的使用浓度，进而完成不同粒径的刚性颗粒堵漏剂浓度的优选。2.根据权利要求1所述的优选裂缝地层堵漏用刚性颗粒堵漏剂浓度的方法，其特征在于，步骤(1)中根据现场实际测井的岩心数据，结合邻井测井资料和数值模拟结果，判断地层裂缝宽度，确定钢制裂缝岩心模型；所述钢制裂缝岩心模型可通过市购或自制得到。3.根据权利要求1所述的优选裂缝地层堵漏用刚性颗粒堵漏剂浓度的方法，其特征在于，步骤(2)中，刚性颗粒堵漏剂A分散液的质量浓度的选择范围为1-8％，刚性颗粒堵漏剂分散液的质量浓度在上述范围内均匀取值。4.根据权利要求1所述的优选裂缝地层堵漏用刚性颗粒堵漏剂浓度的方法，其特征在于，步骤(2)中，刚性颗粒堵漏剂A分散液的裂缝最高封堵压力的测试方法包括步骤：利用高温高压动态堵漏评价装置，设置温度为50-150℃，模拟地层温度；将刚性颗粒堵漏剂A分散液注入模拟钢制裂缝岩心模型中，直至刚性颗粒充填满裂缝，裂缝出口端不再有液体流出，注入完毕后，向模拟钢制裂缝岩心模型中注入钻井液，测试钻井液漏失时所对应的最大压力即为刚性颗粒堵漏剂A分散液的裂缝最高封堵压力。5.根据权利要求1所述的优选裂缝地层堵漏用刚性颗粒堵漏剂浓度的方法，其特征在于，步骤(2)中，刚性颗粒堵漏剂A分散液质量浓度与所对应的裂缝最高封堵压力之间的关系曲线的绘制及关系式的拟合步骤为：绘制刚性颗粒堵漏剂A分散液质量浓度与裂缝最高封堵压力关系的散点图；散点图上快速上升段的第一个点定义为第一拐点Ⅰ点，将快速上升后趋于平稳的第一个点定义为第二拐点Ⅱ点，对该上升段散点进行直线线性拟合，以最小的拟合度值R2(R2≥0.95)为标准，若散点拟合度值R