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Reductor de filtrado
Hana Wang
Original
2021-07-15 16:37:03
(1) Filtración del fluido de perforación y la formación de la torta del filtro La pérdida de fluido del fluido de perforación es inevitable durante el proceso de perforación, y se puede formar la torta de filtro para proteger la pared del pozo a través de la pérdida de líquidos. Sin embargo, si la pérdida de fluido de líquido de perforación es demasiado grande, es fácil causar hinchazón de esquisto y colapsar, lo que resulta en la inestabilidad de la pared del pozo. Además, a medida que aumenta la pérdida de filtro, la torta del filtro se vuelve más espesa, lo que reduce el diámetro del pozo, lo que provoca un par más grande para la herramienta de perforación giratoria, lo que provoca las fluctuaciones de frotamiento y presión al salir del taladro, y es fácil causar La diferencia de presión para pegar. Por lo tanto, el control adecuado de la pérdida de fluidos es una de las propiedades importantes de los fluidos de perforación. Obviamente, la pérdida de líquido del fluido de perforación está estrechamente relacionado con la permeabilidad de la formación. Sin embargo, la torta de filtro se forma al mismo tiempo a medida que se produce la pérdida de líquido del fluido de perforación. Cuando se produce nuevamente la pérdida de líquidos, el fluido de perforación debe pasar a través del pastel de filtro formado. Por lo tanto, el factor principal que determina el tamaño de la pérdida de filtro es la permeabilidad de la torta del filtro. Cómo formar una torta de filtro de alta calidad con baja permeabilidad y evitar la filtración adicional del fluido de perforación es uno de los problemas principales que se deben considerar en la preparación de fluidos de perforación.
1. Ecuación de la pérdida de fluido estático La pérdida de fluido de fluido de perforación se puede dividir en la pérdida de líquidos instantáneos, la pérdida de líquidos estáticos y la pérdida de líquido dinámico. La pérdida instantánea de líquidos representa una pequeña proporción en todo el proceso de pérdida de líquido; La pérdida de líquido dinámico está más en línea con las condiciones de fondo, pero es difícil determinar si está en el interior o en el sitio; Aunque la pérdida de líquido estático es algo diferente de la situación real, el método de evaluación es simple y puede reflejar bien el rendimiento de pérdida de líquido del fluido de perforación.
2. En el proceso de formación de pasteles de filtro, un probador de pérdida de fluido a menudo se usa para medir la pérdida de líquido estático en el laboratorio. En el experimento, el fluido de perforación en la taza de filtro fluye a través del papel de filtro. Fig. 1-4 Diagrama esquemático de la intrusión de fase sólida de fluidos de perforación en la formación. Antes de la formación del pastel de filtro, la tasa de salida del filtrado es bastante rápida. Después de 12 segundos, la tasa de salida del filtrado disminuye gradualmente y tiende a ser uniforme después de un cierto período de tiempo. La pérdida de filtración a través del papel de filtro antes de la formación de la torta del filtro se llama la pérdida de filtración instantánea (también llamada pérdida inicial), y la pérdida de filtración aquí se llama la pérdida de filtración instantánea. Este proceso también existe al perforar formaciones permeables. Para reducir la pérdida de fluido instantáneo, el fluido de perforación debe contener partículas sólidas apropiadamente grandes para salvar los poros de roca. Cuando estas partículas más grandes forman puentes en la garganta de roca, las partículas más pequeñas bloquean los poros formados entre las partículas más grandes, y continúan hasta que las pequeñas partículas de SOL retire los pequeños poros de la torta del filtro. Bloqueado, solo el agua puede penetrar en la formación en este momento. De esta manera, las partículas en el fluido de perforación forman tres distribuciones en la pared del pozo y la formación (Figura 1-4):
(1) El pastel de filtro exterior en la pared del pozo.
(2) El pastel de filtro interior formado por las partículas que ingresan a la formación.
(3) La zona de intrusión de daños iniciales se formó cuando el fluido de perforación se filtra al instante. Estas partículas bloquearán los poros de la formación y dañarán la capa de aceite a través de la migración.
Por lo tanto, para formar una torta de filtro con baja permeabilidad y pérdida de filtro pequeña, se deben cumplir dos condiciones durante la preparación de la perforación de líquidos:
(1) Distribución de partículas dispersas de múltiples etapas razonable. Es decir, debe haber partículas grandes, medianas y pequeñas en el fluido de perforación, y tener una distribución razonable. La práctica muestra que el fluido de perforación debe contener partículas de puente más pequeñas que el menor poro de la formación perforada y hasta un tercio del tamaño de poro más grande de la formación. Esto ayudará a superar y conectará los poros grandes en la formación recién perforada lo antes posible y reducir la pérdida de líquido instantáneo. Además, el fluido de perforación debe contener una serie de partículas que varían en tamaño desde grandes a pequeñas y pequeñas como partículas de sol. De esta manera, durante el proceso de perforación, las partículas de grandes a pequeños puentes sucesivamente y bloquean los poros de gran a pequeña. En este proceso gradual, más se bloquean los poros y cuanto más pequeño, la torta del filtro se vuelve más densa y la permeabilidad se vuelve más pequeña y más pequeña. Cuanto más adecuada, la distribución del tamaño de partículas sólidas en el fluido de perforación es, más corta la hora para formar una torta de filtro denso y reducir la permeabilidad de la torta del filtro.
(2) El tipo de partículas coloidales. La permeabilidad de la torta del filtro no solo se relaciona con la distribución del tamaño y la cantidad de coloides y partículas finas contenidas en el fluido de perforación, pero también estrechamente relacionadas con los tipos de partículas coloidales. Si las partículas coloidales son planas y tienen buenas propiedades de hidratación, se deforman fácilmente bajo presión, y la permeabilidad de la torta de filtro formada es naturalmente baja. Además de las condiciones anteriores, se deben agregar aditivos para pérdidas de fluidos al fluido de perforación para controlar la pérdida de fluido del fluido de perforación.
1. Ecuación de la pérdida de fluido estático La pérdida de fluido de fluido de perforación se puede dividir en la pérdida de líquidos instantáneos, la pérdida de líquidos estáticos y la pérdida de líquido dinámico. La pérdida instantánea de líquidos representa una pequeña proporción en todo el proceso de pérdida de líquido; La pérdida de líquido dinámico está más en línea con las condiciones de fondo, pero es difícil determinar si está en el interior o en el sitio; Aunque la pérdida de líquido estático es algo diferente de la situación real, el método de evaluación es simple y puede reflejar bien el rendimiento de pérdida de líquido del fluido de perforación.
2. En el proceso de formación de pasteles de filtro, un probador de pérdida de fluido a menudo se usa para medir la pérdida de líquido estático en el laboratorio. En el experimento, el fluido de perforación en la taza de filtro fluye a través del papel de filtro. Fig. 1-4 Diagrama esquemático de la intrusión de fase sólida de fluidos de perforación en la formación. Antes de la formación del pastel de filtro, la tasa de salida del filtrado es bastante rápida. Después de 12 segundos, la tasa de salida del filtrado disminuye gradualmente y tiende a ser uniforme después de un cierto período de tiempo. La pérdida de filtración a través del papel de filtro antes de la formación de la torta del filtro se llama la pérdida de filtración instantánea (también llamada pérdida inicial), y la pérdida de filtración aquí se llama la pérdida de filtración instantánea. Este proceso también existe al perforar formaciones permeables. Para reducir la pérdida de fluido instantáneo, el fluido de perforación debe contener partículas sólidas apropiadamente grandes para salvar los poros de roca. Cuando estas partículas más grandes forman puentes en la garganta de roca, las partículas más pequeñas bloquean los poros formados entre las partículas más grandes, y continúan hasta que las pequeñas partículas de SOL retire los pequeños poros de la torta del filtro. Bloqueado, solo el agua puede penetrar en la formación en este momento. De esta manera, las partículas en el fluido de perforación forman tres distribuciones en la pared del pozo y la formación (Figura 1-4):
(1) El pastel de filtro exterior en la pared del pozo.
(2) El pastel de filtro interior formado por las partículas que ingresan a la formación.
(3) La zona de intrusión de daños iniciales se formó cuando el fluido de perforación se filtra al instante. Estas partículas bloquearán los poros de la formación y dañarán la capa de aceite a través de la migración.
Por lo tanto, para formar una torta de filtro con baja permeabilidad y pérdida de filtro pequeña, se deben cumplir dos condiciones durante la preparación de la perforación de líquidos:
(1) Distribución de partículas dispersas de múltiples etapas razonable. Es decir, debe haber partículas grandes, medianas y pequeñas en el fluido de perforación, y tener una distribución razonable. La práctica muestra que el fluido de perforación debe contener partículas de puente más pequeñas que el menor poro de la formación perforada y hasta un tercio del tamaño de poro más grande de la formación. Esto ayudará a superar y conectará los poros grandes en la formación recién perforada lo antes posible y reducir la pérdida de líquido instantáneo. Además, el fluido de perforación debe contener una serie de partículas que varían en tamaño desde grandes a pequeñas y pequeñas como partículas de sol. De esta manera, durante el proceso de perforación, las partículas de grandes a pequeños puentes sucesivamente y bloquean los poros de gran a pequeña. En este proceso gradual, más se bloquean los poros y cuanto más pequeño, la torta del filtro se vuelve más densa y la permeabilidad se vuelve más pequeña y más pequeña. Cuanto más adecuada, la distribución del tamaño de partículas sólidas en el fluido de perforación es, más corta la hora para formar una torta de filtro denso y reducir la permeabilidad de la torta del filtro.
(2) El tipo de partículas coloidales. La permeabilidad de la torta del filtro no solo se relaciona con la distribución del tamaño y la cantidad de coloides y partículas finas contenidas en el fluido de perforación, pero también estrechamente relacionadas con los tipos de partículas coloidales. Si las partículas coloidales son planas y tienen buenas propiedades de hidratación, se deforman fácilmente bajo presión, y la permeabilidad de la torta de filtro formada es naturalmente baja. Además de las condiciones anteriores, se deben agregar aditivos para pérdidas de fluidos al fluido de perforación para controlar la pérdida de fluido del fluido de perforación.
