井下微流量测量装置节流压差规律研究

深层和超深层地层钻井通常存在钻井安全密度窗口窄和井控难度大等问题,传统的解决措施是对井下溢流进行早期监测,对于深井和超深井早期监测存在误差大及信息滞后等问题。鉴于此,根据井下微流量测量装置特点,以单个节流元件为基础,结合流体力学基本原理,建立了流量压差计算理论模型,并利用流体动力学模拟对理论模型进行了验证。研究结果表明:理论压差计算模型对微流量测量装置压差计算具有较高的精度和准确性;钻井过程中,流体流量增大,节流压差将会增大且增幅逐渐增大;井下环空流体稳定时,当井下发生井径缩小或溢流等复杂情况时,节流压差大于正常工况下节流压差,节流压差随井径缩小率或溢流量增大而增大且节流压差增幅逐渐增大。建议进一步建立微流量测量装置压差多相流模型,并对多种工况同时发生时井下微流量测量装置压差变化规律进行研究。所得结论可为深井和超深井钻探中溢流监测技术的现场应用提供参考。     

页岩自吸作用实验研究

页岩压裂实践中,发现压裂液返排率越低的井产量越高的趋势,而压裂液进入页岩主要是依靠页岩的自吸作用。通过对自吸作用相关领域的研究现状调研,发现针对页岩自吸作用的研究存在着国内外针对页岩自吸作用的实验研究还处于开始阶段,页岩自吸能力的影响因素研究不全面的问题亟待解决。本文主要针对四川盆地龙马溪组页岩展页岩自吸能力实验,进一步深入研究了页岩性质、自吸液体性质以及自吸方式对页岩自吸能力的影响。结果显示:岩样围压越大,岩样的自吸能力越小,围压对页岩的自吸能力具有抑制作用,岩样尺寸越小,岩样的自吸能力越强;自吸液体不同自吸能力不同;顺流式自吸的自吸能力明显大于逆流式自吸的自吸能力。该项研究对于页岩压后返排制度优化以及压裂方案设计具有一定的指导意义。