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Réducteur de filtrat
Hana Wang
Original
2021-07-15 16:37:03
(1) Filtration du fluide de forage et de la formation de gâteau de filtre La perte de fluide de fluide de forage est inévitable pendant le processus de forage et le gâteau de filtration peut être formé pour protéger le mur de puits à travers une perte de fluide. Toutefois, si la perte de fluide de fluide de forage est trop grande, il est facile de provoquer un gonflement et un effondrement des schistes, entraînant une instabilité de la paroi de forage. En outre, lorsque la perte de filtre augmente, le gâteau de filtre devient plus épais, ce qui réduit le diamètre du puits, ce qui provoque un couple plus grand à l'outil de forage en rotation, provoquant un écoulement et des fluctuations de pression lors du trébuchement de la perceuse, et il est facile de causer la différence de pression à coller. Par conséquent, un contrôle correct de la perte de fluide est l'une des propriétés importantes des fluides de forage. De toute évidence, la perte de fluide de fluide de fluide est étroitement liée à la perméabilité de la formation. Cependant, le gâteau de filtration est formé en même temps que la perte de fluide de fluide de forage se produit. Lorsque la perte de fluide se produit à nouveau, le fluide de forage doit passer à travers le gâteau filtrant formé. Par conséquent, le facteur principal qui détermine la taille de la perte de filtration est la perméabilité du gâteau de filtre. Comment former un gâteau de filtration de haute qualité avec une faible perméabilité et empêcher la filtration ultérieure du fluide de forage est l'un des principaux problèmes à prendre en compte dans la préparation de fluides de forage.
1. Équation de perte de fluide statique La perte de fluide de fluide de forage peut être divisée en une perte de fluide instantanée, une perte de fluide statique et une perte de fluide dynamique. La perte de fluide instantanée représente une faible proportion dans l'ensemble du processus de perte de fluide; La perte de fluide dynamique est plus conforme aux conditions du trou de fond, mais il est difficile de déterminer s'il est à l'intérieur ou sur site; Bien que la perte de fluide statique soit quelque peu différente de la situation réelle, la méthode d'évaluation est simple et peut-elle refléter bien les performances de perte de fluide du fluide de perçage.
2. Dans le processus de formation de gâteau filtrant, un testeur de perte de fluide est souvent utilisé pour mesurer la perte de fluide statique en laboratoire. Dans l'expérience, le fluide de forage dans la coupe de filtre passe à travers le papier filtre. FIGUE. 1-4 Schéma schématique de fluide de forage Intrusion de phase solide dans la formation. Avant la formation du gâteau de filtre, la fréquence de sortie du filtrat est assez rapide. Après 12 secondes, le débit de sortie du filtrat ralentit progressivement et tend à être uniforme après une certaine période de temps. La perte de filtration à travers le papier filtre avant la formation du gâteau de filtration est appelée perte de filtration instantanée (également appelée perte initiale) et la perte de filtration ici est appelée perte de filtration instantanée. Ce processus existe également lors du forage à travers des formations perméables. Afin de réduire la perte de fluide instantanée, le fluide de forage doit contenir des particules solides de manière appropriée pour combler les pores de roche. Lorsque ces particules plus grandes forment des ponts à la gorge de roche, les plus petites particules bloquent les pores formés entre les plus gros particules et continuent jusqu'à ce que les petites particules Sol retirent les petits pores du gâteau de filtre. Bloqué, seule l'eau peut pénétrer dans la formation à ce moment-là. De cette manière, les particules du fluide de forage forment trois distributions dans la paroi de forage et la formation (Figure 1-4):
(1) le gâteau de filtre extérieur sur le mur de puits.
(2) Le gâteau de filtration intérieur formé par les particules entrant dans la formation.
(3) La zone d'intrusion de dégâts initiale formée lorsque le fluide de forage est filtré instantanément. Ces particules bloqueront les pores de la formation et endommageront la couche d'huile par la migration.
Par conséquent, pour former un gâteau de filtre à faible perméabilité et petite perte de filtrage, deux conditions doivent être remplies lors de la préparation du fluide de forage:
(1) Répartition des particules dispersées à plusieurs étages raisonnables. C'est-à-dire qu'il doit y avoir de grandes particules, moyennes et petites dans le fluide de forage et avoir une distribution raisonnable. La pratique montre que le fluide de forage doit contenir des particules de pontage inférieures au plus grand pore de la formation forée et jusqu'à un tiers de la plus grande taille des pores de la formation. Cela aidera à combler et à brancher les gros pores de la formation fraîchement forée dès que possible et à réduire la perte de fluide instantanée. De plus, le fluide de forage doit contenir une série de particules allant de la taille allant de grand à de petites et petites comme des particules de sol. De cette manière, pendant le processus de forage, des particules de grand à petit pont et bloquent successivement des pores de grands à petits. Dans ce processus graduel, plus les pores sont bloqués et plus petit, le gâteau de filtration devient plus dense et la perméabilité devient plus petite et plus petite. Plus la répartition de la taille des particules solides est appropriée dans le fluide de forage, le temps est plus court pour former un gâteau de filtration dense et plus la perméabilité du gâteau de filtre.
(2) le type de particules colloïdales. La perméabilité du gâteau de filtration est non seulement liée à la distribution de taille et à la quantité de colloïdes et de particules fines contenues dans le fluide de forage, mais également étroitement liée aux types de particules colloïdales. Si les particules colloïdales sont plates et ont de bonnes propriétés d'hydratation, elles sont facilement déformées sous la pression et la perméabilité du gâteau filtrant formé est naturellement faible. Outre les conditions ci-dessus, des additifs de perte de fluide doivent être ajoutés au fluide de forage pour contrôler la perte de fluide du fluide de forage.
1. Équation de perte de fluide statique La perte de fluide de fluide de forage peut être divisée en une perte de fluide instantanée, une perte de fluide statique et une perte de fluide dynamique. La perte de fluide instantanée représente une faible proportion dans l'ensemble du processus de perte de fluide; La perte de fluide dynamique est plus conforme aux conditions du trou de fond, mais il est difficile de déterminer s'il est à l'intérieur ou sur site; Bien que la perte de fluide statique soit quelque peu différente de la situation réelle, la méthode d'évaluation est simple et peut-elle refléter bien les performances de perte de fluide du fluide de perçage.
2. Dans le processus de formation de gâteau filtrant, un testeur de perte de fluide est souvent utilisé pour mesurer la perte de fluide statique en laboratoire. Dans l'expérience, le fluide de forage dans la coupe de filtre passe à travers le papier filtre. FIGUE. 1-4 Schéma schématique de fluide de forage Intrusion de phase solide dans la formation. Avant la formation du gâteau de filtre, la fréquence de sortie du filtrat est assez rapide. Après 12 secondes, le débit de sortie du filtrat ralentit progressivement et tend à être uniforme après une certaine période de temps. La perte de filtration à travers le papier filtre avant la formation du gâteau de filtration est appelée perte de filtration instantanée (également appelée perte initiale) et la perte de filtration ici est appelée perte de filtration instantanée. Ce processus existe également lors du forage à travers des formations perméables. Afin de réduire la perte de fluide instantanée, le fluide de forage doit contenir des particules solides de manière appropriée pour combler les pores de roche. Lorsque ces particules plus grandes forment des ponts à la gorge de roche, les plus petites particules bloquent les pores formés entre les plus gros particules et continuent jusqu'à ce que les petites particules Sol retirent les petits pores du gâteau de filtre. Bloqué, seule l'eau peut pénétrer dans la formation à ce moment-là. De cette manière, les particules du fluide de forage forment trois distributions dans la paroi de forage et la formation (Figure 1-4):
(1) le gâteau de filtre extérieur sur le mur de puits.
(2) Le gâteau de filtration intérieur formé par les particules entrant dans la formation.
(3) La zone d'intrusion de dégâts initiale formée lorsque le fluide de forage est filtré instantanément. Ces particules bloqueront les pores de la formation et endommageront la couche d'huile par la migration.
Par conséquent, pour former un gâteau de filtre à faible perméabilité et petite perte de filtrage, deux conditions doivent être remplies lors de la préparation du fluide de forage:
(1) Répartition des particules dispersées à plusieurs étages raisonnables. C'est-à-dire qu'il doit y avoir de grandes particules, moyennes et petites dans le fluide de forage et avoir une distribution raisonnable. La pratique montre que le fluide de forage doit contenir des particules de pontage inférieures au plus grand pore de la formation forée et jusqu'à un tiers de la plus grande taille des pores de la formation. Cela aidera à combler et à brancher les gros pores de la formation fraîchement forée dès que possible et à réduire la perte de fluide instantanée. De plus, le fluide de forage doit contenir une série de particules allant de la taille allant de grand à de petites et petites comme des particules de sol. De cette manière, pendant le processus de forage, des particules de grand à petit pont et bloquent successivement des pores de grands à petits. Dans ce processus graduel, plus les pores sont bloqués et plus petit, le gâteau de filtration devient plus dense et la perméabilité devient plus petite et plus petite. Plus la répartition de la taille des particules solides est appropriée dans le fluide de forage, le temps est plus court pour former un gâteau de filtration dense et plus la perméabilité du gâteau de filtre.
(2) le type de particules colloïdales. La perméabilité du gâteau de filtration est non seulement liée à la distribution de taille et à la quantité de colloïdes et de particules fines contenues dans le fluide de forage, mais également étroitement liée aux types de particules colloïdales. Si les particules colloïdales sont plates et ont de bonnes propriétés d'hydratation, elles sont facilement déformées sous la pression et la perméabilité du gâteau filtrant formé est naturellement faible. Outre les conditions ci-dessus, des additifs de perte de fluide doivent être ajoutés au fluide de forage pour contrôler la perte de fluide du fluide de forage.
