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气体钻井转水基钻井条件下泥页岩水侵规律
周玉良１，孟英峰１，李 皋１，胡 力２，唐思洪３，赵向阳４，刘 骁５
（１．西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都６１０５００；
２．川中油气矿南充采油气作业区，四川南充６３７１００；３．广汉采气院，四川广汉６１８３００；
４．中国石化石油工程技术研究院，北京１００１０１；５．延长石油集团油气勘探公司，陕西延安７１６０００）
摘 要：运用数学模型和实验模拟，开展了针对气体钻井转水基钻井条件下泥页岩近井壁地带的水侵规律研究。通过数学模型
对该条件下的水侵过程进行模拟，得到了泥页岩近井壁地带内的含水饱和度和孔隙水（气）压力分布，并依据含水饱和度计算出水
侵距离，对水侵范围进行了预测。同时，运用西南石油大学国家重点实验室欠平衡钻井室自主研发的欠平衡钻井多功能评价仪，对
地层温度、压力进行模拟，展开了对气体钻井转水基钻井条件下泥页岩的水侵规律实验研究，得到了岩心中的水侵范围，并与理论预
测的水侵范围进行了对比验证，结果表明数学模型能很好地预测气体钻井转水基钻井条件下泥页岩近井壁地带内的水侵范围。
关键词：泥页岩；水气两相渗流；气体钻井；水侵范围
中图分类号：ＴＥ２５２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－７８４９（２０１１）０５－０１２３－０４
气体钻井是２０世纪５０年代始于美国的一项钻
井技术，在低渗油气田的开发、克服井漏、钻井提速、
煤层气开发、井下作业等诸多领域得到了较广泛的
应用。气体钻井采用气体代替钻井液作为循环介
质，由于气体密度低，在井筒中形成的气柱压力小，
在气体钻井过程中，由于井筒压力小于地层压力，在
泥页岩地层近井壁地带内会形成一个泄压带，其压
力接近于井筒压力，当气体钻井钻遇复杂情况需转
换成水基钻井时，钻井滤液将在正压差和毛管力作
用下侵入泥页岩地层，形成气水两相分布地带。
目前，关于砂岩的水侵规律研究较多，以泥页岩
为研究对象的水侵规律研究也多在水基钻井条件下
进行［１－６］，未见有针对气体钻井转水基钻井条件下的
水侵规律研究，为此，笔者将从数学模型和实验模拟
两个方面，展开针对气体钻井转水基钻井条件下，泥
页岩近井壁泄压带内的水侵规律研究。在暂不考虑
泥页岩水化条件下，对钻井液滤液的水侵范围进行预
测，这对预测井壁坍塌范围具有重要意义。
１ 井周径向水侵数学模型及计算结果
分析
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雷达卡
发表于 2012-4-3 15:40
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