允许适度坍塌的水合物储层最低钻井液密度

论文摘要

深水海域的天然气水合物储层通常埋藏较浅、压实较弱、强度较低,钻井过程中钻井液的扰动极易导致水合物的分解和井眼的坍塌。基于此,文中建立了有关水合物储层中井眼稳定性的二维流-固-热耦合数值模拟模型,研究了相同钻井液温度和不同钻井液密度条件下的水合物分解及井眼坍塌状况,根据不同钻井液密度下的井眼扩大率模拟结果,确定了不同井眼扩大率下的钻井液密度下限。结果表明:钻井液密度越低,剧烈的钻井液扰动作用导致的近井壁地带天然气水合物的分解就越严重,井眼的坍塌状况也越糟糕。当使用温度为21.25℃的钻井液进行水合物储层钻井作业时,如果井眼扩大率为2.5%,则最低钻井液等效密度为1.116 g/cm3;而当井眼扩大率提高到10.0%时,最低钻井液等效密度则降低到1.024g/cm3。可以得出结论:随着对井眼稳定性要求的提高,最低钻井液密度会在合适的范围内不断增大。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李庆超,程远方,邵长春

关键词: 水合物储层,井壁坍塌,井眼扩大率,水合物分解,钻井液密度

来源: 断块油气田 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国石油大学(华东)石油工程学院,中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司

基金: 国家重点研发计划项目“海洋天然气水合物试采技术和工艺”(2016YFC0304005),国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“海洋深水油气安全高效钻完井基础研究”(2015CB251201),青岛市科技计划项目“天然气水合物开发储层失稳机制及控制技术研究”(15-9-1-55-jch)

分类号: TE254

页码: 657-661

总页数: 5

文件大小: 1961K

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