在正壓差鉆井過(guò)程中, 鉆井液中的固相顆粒和液相不可避免地侵入地層, 改變井筒附近儲(chǔ)層流體分布的原始狀態(tài),并可能導(dǎo)致地層損害。目前吐哈油田在鉆井過(guò)程中廣泛使用屏蔽式暫堵技術(shù), 即在鉆井液中加入各種充填顆粒, 在近井壁帶形成一個(gè)防止濾液侵入的暫堵帶或屏蔽環(huán), 從而達(dá)到保護(hù)儲(chǔ)層的目的。但這種鉆井液侵入油層后引起的電性、物性變化以及泥漿侵入深度和地層損害程度等關(guān)系一直是懸而未決的問(wèn)題。

　　引言

　　水基鉆井液侵入地層的過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程。對(duì)于同一鉆井作業(yè)條件, 鉆井液侵入所導(dǎo)致的儲(chǔ)層電性變化在不同的儲(chǔ)層中具有不同的特征。由于打開(kāi)儲(chǔ)層到完井測(cè)井通常有一段時(shí)間間隔, 這一過(guò)程中鉆井液侵入剖面的變化無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)獲得, 只能得到變化后的結(jié)果即電阻率曲線。因此, 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)模擬鉆井液侵入過(guò)程及其最終結(jié)果, 達(dá)到有助于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井解釋的目的。同時(shí), 通過(guò)測(cè)定侵入前后巖心滲透率的變化, 確定鉆井液對(duì)地層的損害程度, 為保護(hù)儲(chǔ)層技術(shù)及正確評(píng)價(jià)儲(chǔ)層提供依據(jù)。巖樣采集本實(shí)驗(yàn)使用巖心為吐哈油田魯克沁某井區(qū)巖樣,根據(jù)物性差異可分為高滲、中滲和低滲(見(jiàn)表1)。本實(shí)驗(yàn)分3種情況分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析研究。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程

　　為了實(shí)驗(yàn)研究特意設(shè)計(jì)了一套電阻率測(cè)量裝置(如圖1所示)。沿巖心軸向方向上分布有間隔3 cm 的電極10個(gè), 測(cè)量巖心總長(zhǎng)度為30 cm。鉆井液通過(guò)中間容器驅(qū)入巖心, 通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)以便連續(xù)監(jiān)測(cè)整個(gè)侵入過(guò)程中的電阻率變化, 并確定侵入深度。

　　1. 實(shí)驗(yàn)條件

　　在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度和圍壓為常溫常壓, 對(duì)分析鉆井液侵入前后巖心電性物性的相對(duì)變化, 此實(shí)驗(yàn)條件可以滿足要求, 也是可行的。用鉆井液侵入壓差模擬鉆井壓差, 實(shí)驗(yàn)地區(qū)儲(chǔ)層平均埋深3 000 m , 地層壓力系數(shù)為110, 正壓差為6～ 7M Pa。鉆井液體系按如下配方配制: 原漿+ 2% 磺化瀝青+ 2% PSC ( 115%SMC +015% SM P) + 2%FSP + 1%CMC+ 2%SPN h + 2% 超細(xì)碳酸鈣+ 1015% 單向壓力封閉劑, 鉆井液粘度50～60 mPaõs, 鉆井液密度1125 gö cm 3、電阻率R m = 111048õm (8℃) ; 泥漿濾液礦化度為7 000 mgöL ; 飽和鹽水礦化度為80 000 mgöL , 與實(shí)驗(yàn)地區(qū)地層水礦化度一致; 模擬油為煤油, 粘度為118 mPaõs (10℃)。

　　2. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

　　　　　　　　　　　　　　　　圖1　多點(diǎn)電阻率測(cè)量原理示意圖

　　實(shí)驗(yàn)步驟包括巖心采集→巖心洗油并烘干→正向測(cè)量巖心氣體孔隙度和滲透率→抽真空飽和→正向測(cè)量巖心鹽水滲透率→正向油驅(qū)水, 并正向測(cè)量束縛水狀態(tài)下的原始油相滲透率→測(cè)量多點(diǎn)含油巖心初始電阻率→鉆井液反向侵入巖心, 監(jiān)測(cè)多點(diǎn)含油巖心電阻率變化, 直至穩(wěn)定→正向油驅(qū)濾液, 并測(cè)量損害后的巖心油相滲透率。