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钻井液侵入
针对钻井液侵入过程中储层径向电阻率可能存在的高侵、低侵、低阻环等非线性变化特征，提出五参数地层模型。基于几何因子理论，采用阻尼最小二乘法，利用阵列感应测井资料对地层参数进行反演，并重构储层径向电阻率剖面。结果表明：五参数模型能很好地表征不同侵入特征的储层电阻率分布形态；基于0．6m分辨率阵列感应测井曲线进行反演，在层厚大于0．5m的砂泥岩储层中，可较好地重构储层电阻率剖面，获取原状地层电阻率；反演算洪稳帘可靠一能对实际测井资料进行连续快速处理，为储层流体识别提供依据。
廊固凹陷W10井区油气层段阵列感应电阻率特征表现复杂，不仅出现正差异，还出现高阻环带、低阻环带特征，单纯依靠正差异模式解释油气层很容易造成漏判。根据钻井液的侵入机理，通过利用阿尔奇公式对电阻率进行数值模拟，将电阻率变化归纳为钻井液滤液的驱替作用和扩散作用，认为驱替作用使电阻率降低．扩散作用使电阻率增大。通过分析钻井液侵入特点，建立高阻环带和低阻环带的形成模式图．认为钻井液滤液与地层水电阻率的相对大小及钻井液滤液与油水相渗透速度的相互关系是形成高阻环带和低阻环带的原因。最后用差异累计法识别不同阵列感应电阻率特征所代表的流体类型。实例应用表明，该方法应用效果较好。图6参15
钻井液侵入地层会导致储层测井视电阻率的变化，从而影响油气水识别的准确性。试图通过数值模拟等方法恢复原状地层电阻率的反演技术目前还不十分成熟。时间推移测井技术作为一种油藏动态监测手段已经广泛应用于油气田的生产开发中，但其极少在勘探阶段中的应用。从钻井液侵入地层机理研究入手，在了解其侵入的影响因素基础上，总结地层电阻率侵入剖面特征；并充分考虑现场实施的可操作性。提出了一种利用不同时间段的测井视电阻率的变化规律来进行油水识别的方法，规避了电阻率反演的不可控性；并在探井的地层流体性质识别中取了良好的应用效果。
海洋含水合物地层往往是具有渗透性的多孔介质体,钻井过程中钻井液不可避免地会与它发生能量和物质交换,水基钻井液驱替侵入水合物地层和温差下热传导导致的水合物分解这二者是耦合在一起的,其侵入可描述为一个包含相变的非等温非稳态渗流扩散过程。在综合分析钻井液侵入含水合物地层特性的基础上,结合水合物开采数值模拟以及常规油气藏钻井液侵入模型,建立了一维径向钻井液侵入含水合物地层的侵入模型。利用编程,分析了钻井液侵入水合物地层时地层压力、各相饱和度和温度的分布规律。
在钻井过程中,如果地层孔隙中流体的压力小于钻井液液柱压力,会发生地层被钻井液侵入,引起地层污染的后果。这会大大影响油气井的产能,我们只有理解和掌握钻井液渗滤的污染机理,才能有效的进行防治。在油气井投产之前,一般会采用酸化、压裂的方法解堵,为了确保解堵措施安全高效,需要精准地确定钻井液的伤害程度和侵入深度。数值模拟在研究钻井液渗滤问题上应用非常广泛。基于有限元的数值模拟的方法研究地层渗透率,泥饼渗透率和钻井时间对钻井液渗滤的影响。通过对相关算例进行分析,系统的概括出钻井液渗滤的影响因素。结果表明：地层渗透率越低,钻井液沿水平井筒渗滤越困难;泥饼渗透率越低,钻井液的侵入深度越小,钻井时间越长钻井液沿水平井筒渗滤越多,侵入的深度越大。
钻井液侵入会对油层造成不同程度的污染,一方面使油层孔隙堵塞,另一方面钻井液侵入后由于流体的饱和度发生变化后导致相对渗透率下降,都将导致油井产量降低。因此,必须对水平井井筒周围的污染区进行污染评价。运用有限元数值模拟方法计算两相渗流中沿水平井钻井液的侵入深度,将污染区含水饱和度和相对渗透率曲线相结合,计算出污染区平均渗透率及表皮系数。通过单因素分析的方法研究钻井液侵入对水平井近井筒油层的污染程度与泥浆粘度、正压差的关系。泥浆粘度和污染程度关系的研究表明,四个泥浆粘度方案中,随着泥浆粘度的增加,污染程度变弱。方案一较方案二的表皮系数高50.7%,方案二较方案三高48.2%,方案三较方案四高36.5%。正压差和污染程度关系的研究表明,随着正压差的增加,污染程度变强。正压差1、3 MPa对应的表皮系数分别为0.039、2.003,正压差3 MPa较正压差1 MPa表皮系数增加显著。
针对海上油气田高正压差井筒条件下随钻测井电阻率受钻井液低侵影响的问题,提出了随钻电磁波电阻率测井联合反演方法,设计了一种基于视电阻率曲线分离程度的反演初始值选取方案,通过反演可以获得原始地层电阻率和钻井液侵入深度.数值模拟结果显示,初始值选取精度满足工程应用需求,地层真电阻率和钻井液侵入深度参数反演相对误差小于0.5%.时间推移测井资料分别反演所得地层真电阻率一致,表明该方法稳定可靠.对中国南海西部东方区块随钻测井资料开展电阻率反演应用研究,结合反演成果开展了钻井液侵入规律统计,得到了钻井液侵入深度与地层孔隙度、渗透率、钻井液柱压力、钻井液浸泡时间及地层电性变化等参数的统计关系,其对钻井液侵入预测与评价具有参考价值.该电阻率联合反演方法可推广应用于其他海域随钻电磁波电阻率测井,对储层评价与储量计算具有重要意义.
鄂尔多斯西缘广泛发育低电阻率油层，其形成原因与地下水系统关系密切。地下水对电阻率的影响主要表现在以下几个方面：高束缚水饱和度、高地下水矿化度、岩石润湿性、钻井液侵入等。深入研究低电阻率油层，不仅在储层电性研究中具有很高价值，对油气勘探开发也有重大意义。
由于钻井液滤液侵入会引起低渗气层电阻率发生变化，因此测井测得的电阻率已不是低渗气层的原状电阻率。为求得低渗气层的原状电阻率，根据达西定律、质量守恒定律、状态方程建立径向数值模拟的数学模型，利用测井、测试等数据模拟钻井液滤液侵入对低渗气层电阻率的影响。模拟结果和钻井液滤液侵入动态模拟试验的对比表明，数值模型的参数设定合理，可以利用数值模型预测钻井液滤液侵入后低渗气层的电阻率。利用该方法反演了西湖凹陷XH-1井H4气层的钻井液侵入前的电阻率，并根据反演结果计算了气层初始含水饱和度，计算出的气层含水饱和度与相对渗透率试验获得的气层束缚水饱和度接近，并且气层测试结果证明计算出的初始含水饱和度比较合理，这说明采用反演方法得到的钻井液侵入前的电阻率与低渗气层原状电阻率非常接近。
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