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题名裂缝性地层固化类堵漏材料井下运移仿真模拟研究
被引量：2
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作者
刘凡
程荣超
郝惠军
冯杰
白英睿
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机构
中国石油集团工程技术研究院有限公司
中国石油大学(华东)石油工程学院
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出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2021年第5期560-567,共8页
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基金
中石油重大工程现场试验项目“恶性井漏防治技术与高性能水基钻井液现场试验”(2020F-45)
博士后基金“裂缝性地层树脂类固化堵漏材料及固化机理研究”(2020M670585)
国家自然科学基金面上项目“深层裂缝性地层剪切响应型凝胶体系构筑与空间自适应堵漏机理”(52074327)。
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文摘
固化类堵漏材料常用于裂缝性地层恶性漏失堵漏,在裂缝近井壁处形成完整的固结段塞,是堵漏成功的前提。固化类材料进入井筒后难免会与地层流体发生共混,堵漏浆-地层流体两相体积分布随着空间和时间变化,与流体理化性质、施工参数、裂缝几何形貌等有密切关系。为此,采用CFD仿真模拟方法,研究了固化堵漏浆密度和流变参数对堵漏浆裂缝体积分布及流速的影响规律,几何模型选择三维井筒-垂直裂缝模型,模拟压差为1.9 MPa,堵漏浆入口流速为2.5 m/s,两相流模型为VOF模型,井筒和裂缝中原始流体为水基钻井液。模拟结果表明,堵漏浆密度和动切力对其在井筒和裂缝中运移影响少,稠度系数和流性指数对堵漏浆裂缝驻留性能影响显著。稠度系数或流性指数越高,堵漏浆裂缝中流速越小,体积分数越高,低于临界值后,裂缝中将一直以堵漏浆-钻井液共混流体存在。流性指数相比稠度系数对于堵漏浆裂缝驻留能力影响更为显著,牛顿流体和剪切增稠型堵漏浆更利于在裂缝中形成完整段塞。该仿真模拟工作为固化堵漏浆流变性优化提供一定理论基础,有利于提升固化堵漏技术一次成功率。
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关键词
裂缝性漏失
固化堵漏浆
CFD仿真模拟
两相流
流变性能
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Keywords
Mud losses into fractured formation
solidifying lcm slurry
Simulation using computational fluid dynamics
Two-phase flow
Rheological property
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分类号
TE282
[石油与天然气工程—油气井工程]
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