[发明专利]用于水平井的钻井液伤害计算方法

说明书

本发明公开了用于水平井的钻井液伤害计算方法：获取水平井的水平段总长度L，将其划分为长Δl的m段，每一段内再划分为n个小段；初始化参数，对于每一小段，应用初始条件：r_c＝r_w，q＝q_sl；对每一小段更新井筒半径r_c(i)、钻井液滤失流量q(i)；求解累计滤失量Q、伤害半径r_d，直到浸泡时间结束；将r_d化为水平方向的r_dH，求解水平方向上每一小段的等效伤害后的渗透率K_d；根据表皮系数方程，求解每一小段的表皮系数，直至长Δl的每一段都计算完毕，得到沿水平段的表皮系数分布。本发明用以解决现有技术中水平井表皮系数获取难度大的问题，实现通过岩心资料获取水平井表皮系数分布的目的。

技术领域

本发明涉及油气开发领域，具体涉及用于水平井的钻井液伤害计算方法。

背景技术

表皮系数是评价油气井近井地带污染程度及储层伤害的一个重要技术指标，它的大小受钻完井过程中钻井液的侵入、射孔打开程度不完善、酸化、压裂、井斜以及气体在井筒附近形成的非达西渗流等多种因素的影响而决定的；它直接影响所产生的井底阻力大小，从而为油田进行最佳增产措施设计提供参考。对于油气井而言，表皮系数通常由压力恢复测试和压降测试方法得到，这种方法得到的井底阻力系数是以上各个因素综合作用的总井底阻力系数，但是它需要实际进行关井测量，效率低下且影响正常开发作业，现有技术中，表皮系数可表示为S＝ln(r_w/r_c)。对于水平井而言，其开发层段为水平段，受水平井井身结构特性的制约，钻具大幅度贴在下井壁，钻井过程中难免在沉积相交界面、岩性交界面形成台阶、大肚子井段，或是在井况不佳的阻卡段形成键槽、沉砂等，这些因工程原因所造成的不规则井段导致现有技术中难以对水平段的折算半径进行有效获取，且水平井也无法下入常规电缆测井工具在完井后进行井径测井。为此，现有技术中的应对方式是采用带LWD的钻具组合方式随钻测井，然而这种作业方式不仅显著增大成本与井下风险，而且也只能够测出井眼扩大率进行辅助，要获得准确的钻井液伤害所导致的表皮系数，仍然需要在完井且下入生产管柱后，通过开关井的方式实验获得。

发明内容

本发明的目的在于提供用于水平井的钻井液伤害计算方法，以解决现有技术中水平井表皮系数获取难度大的问题，实现通过岩心资料获取水平井表皮系数分布的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

用于水平井的钻井液伤害计算方法，包括以下步骤：

S1、获取水平井的水平段总长度L，将其划分为长Δl的m段，每一段内再划分为n个小段；其中m、n均大于或等于2；

S2、初始化参数，对于每一小段，应用初始条件：r_c＝r_w，q＝q_sl；其中：r_c为不包括泥饼厚度的井壁半径，m；r_w为井筒半径，m；q为滤失流量，m³/s；q_sl为初滤失流量，m³/s；

S3、对每一小段更新井筒半径r_c(i)、钻井液滤失流量q(i)；

S4、求解累计滤失量Q、伤害半径r_d，直到浸泡时间结束；

S5、将r_d化为水平方向的r_dH，求解水平方向上每一小段的等效伤害后的渗透率K_d；

S6、根据表皮系数方程，求解每一小段的表皮系数；

S7、重复步骤S2～S6，直至长Δl的每一段都计算完毕，得到沿水平段的表皮系数分布。