泥饼动态生长与泥浆侵入模拟研究

为充分认识钻井过程中泥饼动态生长以及泥浆侵入过程,研究泥浆性质、储层参数等对泥饼形成与泥浆侵入过程的影响,基于两相渗流方程,结合泥饼形成机理,对泥饼以及泥饼与地层的界面进行了有限差分格式的精确推导,并采用TDMA算法快速求解大型方程。计算得到的数值模拟结果与国外实验数据能很好地吻合。模拟了不同泥浆固相含量、不同地层孔隙度、不同地层渗透率条件下泥饼生长剖面、泥浆侵入速率以及储层饱和度变化剖面。地层孔隙度对泥饼形成与泥浆滤液侵入速率影响较小,控制着泥浆侵入深度;泥浆固相含量与地层渗透率共同控制着泥饼生长与泥浆侵入速率,在渗透率大于3 mD*的地层,随着泥饼不再生长,泥浆滤液侵入速率下降为相同的定值;而对于渗透率小于3 mD的地层,最终泥浆滤液侵入速率还受到地层渗透率的限制,地层渗透率越小,最终侵入速率越小。