بررسی و مطالعه آزمایشگاهی میزان آب از دست دادگی و عمق نفوذ سیال حفاری در شرایط استاندارد API و مقایسه با بستر ماسه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده مهندسی نفت

چکیده

در حال حاضر برای اندازه‌گیری افت صافی سیال حفاری از آزمایش استاندارد API می‌شود. در این آزمایش یک کاغذ صافی با قطر دهانه 7/2 میکرون نقش سازند تراوا را ایفا می‌کند که با شرایط چاه تفاوت زیادی داشته و در بسیاری موارد نتایج آزمایش کاملاً مغایر با شرایط واقعی می‌باشد. آزمایش استاندارد API تنها میزان آب از دست دادگی سیال در حالت استاتیک را نشان می‌دهد و با استفاده از آن نمی‌توان عمق نفوذ صافاب سیال به درون سازند را بررسی نمود. در این تحقیق، از یک بستر ماسه‌ای با دانه‌بندی بین مش 20 و 40 یا mm 51/0-29/0 که تحت نیروی Kgf 1 فشرده شده است، به‌عنوان جایگزین کاغذ صافی جهت اندازه‌گیری افت صافاب سیال حفاری در شرایط واقعی سازند و مشخص کردن عمق نفوذ استفاده گردید و تفاوت قابل ملاحظه‌ای بین افت صافاب و عمق نفوذ آن در حضور بستر ماسه‌ای در مقایسه با کاغذ صافی مشاهده شد. بنابراین، می‌توان گفت اندازه‌گیری صافاب گل به‌وسیله کاغذ صافی مشخص کننده شرایط سازند نبوده و باید از روش‌های واقعی‌تر همچون بستر ماسه‌ای برای بررسی این پدیده استفاده نمود. همچنین کارایی بعضی مواد به عنوان کنترل کننده افت صافی و جلوگیری از صدمات به مخازن با این روش قابل ارزیابی است که در روش آزمایشگاهی API قابل بررسی نبود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Investigation and Laboratory Study on Water Loss and Invasion Depth of Drilling Fluid in the API Standard and Comparison with Sand Bed

نویسندگان [English]

  • Alireza Nasiri
  • Majid Valizadeh
Research Institute of Petroleum Industry (RIPI)
چکیده [English]

Currently, to measure drilling fluid loss, API standard test is used by filter paper with a pore opening of about 2.7 micron, which perform permeability reservoir role; this is usually different than the real well conditions and, in many cases test, the results are quite different from the real conditions. API standard test shows only the amount of fluid loss in a static state and cannot investigate fluid loss invasion depth. In this study, a sand bed sized with a mesh of 20-40 (0.29-0.51 mm) and pressed under a force of 1 kg is used as a filter paper replacement in order to measure drilling fluid loss in the real formation and identify fluid invasion depth. Then, different fluids are used and in comparison with filter paper a significant difference between fluid loss and its invasion depth in presence of sand bed is seen. Hence it can be concluded that fluid loss measured by filter paper does not identify reservoir specification; therefore, more practical methods such as sand bed filtration should be used to investigate this phenomenon. The function of some materials as fluid loss controller and formation damage prevention can also be evaluated by this method while they cannot be evaluated by API laboratory filtration test method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fluid loss
  • Fluid Invasion Depth
  • Formation Damage
  • Sand Bed
  • Drilling Fluid
[1]. Darley H. C. H and Gary G. R, “Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids”, 5th Ed., Gulf professional publishing, 1988, Chapter 8.

[2]. Van Engelhardt W. and Schindewolf E., “The filtration of clay suspensions”, Kolloid Z, 1953 Vol 127, pp 150-164.

[3]. Larsen D. H, “Determining the filtration Characteristics of drilling muds”, J. Petrol. Eng. ,Sep 1938 pp 42-48.

[4]. Santos H., Villas-Boas B., Lomba R. F. T., Oliveira S. F. and Costa J. F., API Filtration and Drilling Fluid Invasion: Is There Any Correlation?, Petroleum Engineering Conference held in Caracas, Venezuela, SPE 53791, April 1999.

[5]. Technical Recommendation Manual, AMC’s DFC Laboratory, Perth, Western Australia, 10/12/2010.

[6]. Standard Procedure for Testing Drilling Fluids, API Recommended Practice 13-B, 12th Ed, Sep 1988.