Investigación sobre el método de diseño de fórmulas de tapado para yacimientos fracturados profundos basado en puenteo eficiente y relleno compacto

XU Chengyuan ,  

YANG Yang ,  

PU Shi ,  

KANG Yili ,  

LI Daqi ,  

ZHANG Dujie ,  

YAN Xiaopeng ,  

YANG Bin ,  

摘要

La pérdida de lodo de perforación es un importante problema técnico que restringe la perforación de pozos profundos y ultra profundos, siendo la pérdida en la sección del yacimiento la forma de daño al yacimiento más severa durante la etapa de terminación del pozo. El uso de materiales de tapado por puenteo para bloquear las vías de pérdida en las fracturas es la principal forma de controlar la pérdida de lodo en la sección del yacimiento. Sin embargo, el diseño de la fórmula de tapado por puenteo a menudo se basa en métodos empíricos o semi-empíricos, lo que resulta en una baja tasa de éxito en el primer intento y un pobre efecto de tapado. Mediante la simulación CFD-DEM (un método típico de simulación discreta basado en el marco Euler-Lagrange), se identificaron tres etapas clave en el proceso de formación de la capa de tapado de fracturas: retención por puenteo, relleno acumulativo y tapado bajo presión. Considerando el puenteo eficiente y el relleno compacto del material de tapado, y basándose en el concepto de "cantidad absoluta de puenteo" y la teoría del empaquetamiento compacto, se propuso un nuevo método para el diseño de fórmulas experimentales de tapado bajo presión. Se usó la "cantidad absoluta de puenteo" como parámetro de optimización para determinar la cantidad añadida de material de puenteo en la fórmula; el "método de compensación" mejoró la teoría tradicional del empaquetamiento compacto, superando sus deficiencias para adaptarse a distribuciones discontinuas o superpuestas del tamaño de las partículas de los materiales de relleno, determinando así la cantidad añadida de material de relleno en la fórmula de tapado. Los resultados de experimentos de laboratorio y de campo demostraron que el método de diseño de fórmulas para tapar yacimientos fracturados profundos puede lograr un diseño rápido y eficiente, garantizar un efecto eficaz de tapado de fracturas, reducir efectivamente la cantidad total de material en la fórmula y ahorrar costos. El método propuesto ofrece nuevas ideas y bases teóricas para el diseño de fórmulas de tapado de yacimientos fracturados profundos.

关键词

yacimientos fracturados profundos; pérdida en el pozo; fórmula de tapado; puenteo y relleno; cantidad absoluta de puenteo; teoría del empaquetamiento compacto

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