钻井液侵入时水合物近井壁地层物性响应特征

• 作者: 刘力 刘天乐 宁伏龙 彭力 王震 蒋国盛 郑明明 陈中轩
• 来源期刊: 地球科学-中国地质大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 天然气水合物 实验模拟 近井壁地层 侵入 钻井安全 电阻率 工程地质
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 工程地质学
• 页码范围: 453-461
• 页数: 9页
• 分类号: P56
• 字数: 8250字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3799/dqkx.2017.035

摘要

目前,国内外学者对钻井液侵入水合物地层的室内实验模拟研究停留在较小尺度上且可靠性难以验证,尚需利用与实际地层物性参数较为贴近的沉积物模型,开展大尺度的实验模拟,为改善水合物地层钻井过程中钻井液工艺和测井准确识别与评价水合物储层提供依据.根据墨西哥湾水合物地层主要物性参数指标压制了相应的人造岩心,进行了人造岩心钻井液侵入实验.结果表明:水合物在加热分解过程中,温度与压力呈上升趋势,而电阻率先升高后下降,水合物相平衡条件不仅与温压条件有关,还受孔隙水盐度不断变化的影响.钻井液侵入岩心过程中,压力的传递速率快于热量的传递,易使原始岩心孔隙中的水、气在压力升高而温度尚未改变的情况下生成二次水合物.钻井液温度是水合物分解的主要因素,而压差有利于提高孔隙水压力,保持水合物的稳定.高密度钻井液虽有利于形成高压差和抑制水合物在钻井液中形成,但也会导致钻井液低侵并使井周水合物更易分解.因此,在实际水合物地层钻井中,为了减少钻井安全事故,应在安全密度窗口范围内尽可能提高钻井液密度,选用温度较低的钻井液并加入一定量的动力学抑制剂或防漏失剂.电阻率测井应该选用随钻测井方式或者深侧向测井值,从而避免因水合物分解导致的测井失真.