考虑岩样尺度效应时钻井液对岩石力学性质影响的试验评价

doi:10.7623/syxb200801030

石油学报 ›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (1): 135-138.DOI: 10.7623/syxb200801030

考虑岩样尺度效应时钻井液对岩石力学性质影响的试验评价

谢润成¹, 周文², 单钰铭², 王世泽³, 闫长辉², 郭新江³

1. 成都理工大学能源学院, 四川成都, 610059;
2. 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 四川成都, 610059;
3. 中国石化西南分公司工程技术研究院, 四川德阳, 618000

收稿日期:2007-01-08 修回日期:2007-02-25 出版日期:2008-01-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:谢润成,男,1979年8月生,2006年获成都理工大学油气田开发工程专业工学硕士学位,现为成都理工大学能源学院石油工程系讲师,油气田开发工程专业在读博士研究生,主要从事油气藏工程地质评价方面的教学与科研工作.E-mail:xxrc_1980@tom.com
基金资助:
中国石油化工股份有限公司科技项目“川西特低渗透深层砂岩气藏压裂技术研究与应用”(P02034-T01)部分成果

Trial evaluation on drilling fluid and mechanical properties of rock while considering size of rock

XIE Runcheng¹, ZHOU Wen², SHAN Yuming², WANG Shize³, YAN Changhui², GUO Xinjiang³

1. College of Energy Resource, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
2. State Key Laboratory of Oil & Gas Reservoir Geology and Exploitation Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
3. Research Institute of Technology, Sinopec Southwest Company, Deyang 618000, China

Received:2007-01-08 Revised:2007-02-25 Online:2008-01-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 在考虑试验岩样尺度效应的基础上,进行的模拟地层条件下钻井液对岩石力学性质影响的试验研究结果表明:经钻井液处理后的Φ25mm×25mm岩样的抗张强度高于未经钻井液处理的Φ50mm×50mm岩样,且处理后的岩样抗张强度均高于未处理的岩样。对于钻井液处理前后同尺寸的岩样,由于试验岩样中泥质软颗粒含量高低不同,在孔隙度小于2.5%时,孔隙度越小,处理前后的抗张强度相差越大,且处理前的岩样抗张强度比处理后的岩样大4MPa左右;在孔隙度大于2.5%时,钻井液处理前后的岩石抗张强度趋于一致。在模拟地层条件下,钻井液处理后的岩样抗压强度和弹性模量显著下降,泊松比增大。岩石矿物中的泥质黏土矿物遇到钻井滤液后产生软化效应,致使岩样呈现:经钻井液处理时间越长,其抗压强度和弹性模量下降越多的趋势。

关键词: 岩石力学性质, 尺度效应, 钻井液, 试验评价, 抗张强度, 致密储层

Abstract: On the basis of size effects of trial rock,the effects of drilling fluid on the mechanical properties of rocks were investigated experimentally under the simulated formation conditions.The results showed that rock tensile strength of sample with a diameter of 25 mm and a length of 25mm treated by drilling fluid was higher than that of untreated rock samples with a diameter of 50mm and a length of 50mm.Because of different content of shale in trial samples,difference of tensile strengths of samples before and after treated by drilling fluid got greater and porosity of sample got smaller as the porosity was less than 2.5%.Difference of tensile strengths of treated and untreated samples was about 4 MPa.As porosity of rock sample was larger than 2.5%,tensile strength of treated sample was nearly consistent with that of the untreated samples.Under simulating rock formation conditions,the compressive strength and Young's modulus of the sample treated by drilling fluid decreased significantly,the Poisson's ratio increased.The longer treatment time of samples would result in the more reduction of compressive strength and Young's modulus,because the shale or clay in rock sample would get soft by the drilling fluid filling.

Key words: mechanical properties of rock, size effect, drilling fluid, trial evaluation, tensile strength, compact reservoir

中图分类号:

TE254

谢润成, 周文, 单钰铭, 王世泽, 闫长辉, 郭新江. 考虑岩样尺度效应时钻井液对岩石力学性质影响的试验评价[J]. 石油学报, 2008, 29(1): 135-138.

XIE Runcheng, ZHOU Wen, SHAN Yuming, WANG Shize, YAN Changhui, GUO Xinjiang. Trial evaluation on drilling fluid and mechanical properties of rock while considering size of rock[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2008, 29(1): 135-138.

[1]	赵玉龙, 刘香禺, 张烈辉, 吴婷婷, 单保超. 粗糙孔壁对微/纳米尺度下致密砂岩气流动的影响[J]. 石油学报, 2021, 42(5): 641-653.
[2]	谢军, 李骞, 涂汉敏, 赵梓寒. 高含水致密凝析气藏特殊相态变化[J]. 石油学报, 2020, 41(9): 1109-1116.
[3]	王建民, 张三. 特低渗透砂岩油层钻井液侵入程度及影响[J]. 石油学报, 2019, 40(9): 1095-1103.
[4]	吴俊晨, 范宜仁, 曹军涛, 范卓颖, 王小龙, 吴飞. 基于大尺寸地层模型的砂岩储层油基钻井液侵入模拟[J]. 石油学报, 2019, 40(11): 1407-1414.
[5]	魏新善, 傅强, 淡卫东, 赵世杰, 庞锦莲, 楚美娟. 鄂尔多斯盆地延长组成岩流体滞留效应与致密砂岩储层成因[J]. 石油学报, 2018, 39(8): 858-868.
[6]	贺垠博, 蒋官澄, 王勇, 杨丽丽, 史亚伟, 张永清, 胡景东. 异电荷聚电解质自组装水凝胶在无固相煤层气钻井液中的特性[J]. 石油学报, 2018, 39(6): 719-726.
[7]	徐加放, 丁廷稷, 张瑞, 张振越, 顾甜甜, 程远方, 王志远. 水基钻井液低温流变性调控用温敏聚合物研制及性能评价[J]. 石油学报, 2018, 39(5): 597-603.
[8]	程晓泽, 任福深, 方天成, 常玉连. 粒子射流耦合冲击破岩实验[J]. 石油学报, 2018, 39(2): 232-239.
[9]	霍锦华, 张瑞, 杨磊. CTAB诱导膨润土乳液转相机理及其在可逆乳化油基钻井液中的应用[J]. 石油学报, 2018, 39(1): 122-128.
[10]	王宁, 孙宝江, 刘书杰, 王志远, 高永海. 井筒内气体扩散侵入定量计算模型[J]. 石油学报, 2017, 38(9): 1082-1090.
[11]	王明波, 郭亚亮, 方明君, 张松阳. 裂缝性地层钻井液漏失动力学模拟及规律[J]. 石油学报, 2017, 38(5): 597-606.
[12]	蔡军, 张恒荣, 曾少军, 高永德, 程远方. 随钻电磁波电阻率测井联合反演方法及其应用[J]. 石油学报, 2016, 37(3): 371-381.
[13]	吴超, 陈小锋, 王磊. 钻井液密度窗口随钻预测理论及其工程应用[J]. 石油学报, 2016, 37(3): 399-405.
[14]	朱如凯, 吴松涛, 苏玲, 崔景伟, 毛治国, 张响响. 中国致密储层孔隙结构表征需注意的问题及未来发展方向[J]. 石油学报, 2016, 37(11): 1323-1336.
[15]	程敬华, 李荣西, 覃小丽, 李得路, 赵帮胜, 李佳佳, 吴小力, 王宁. 成岩相对低渗透储层砂岩岩石力学性质的控制——以鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气储层为例[J]. 石油学报, 2016, 37(10): 1256-1264.

考虑岩样尺度效应时钻井液对岩石力学性质影响的试验评价

Trial evaluation on drilling fluid and mechanical properties of rock while considering size of rock

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价