بررسی و مطالعات آزمایشگاهی تاثیر افزایه‌های دانه‌بندی شده در کاهش آسیب حفاری مخازن شکاف‌دار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مرکز مطالعات تکنولوژی حفاری، پردیس پژوهش و توسعه صنایع بالادستی نفت، پژوهشگاه صنعت نفت

چکیده

سیالات حفاری آسیب‌های جدی به شکاف‌های طبیعی لایه‌های تولیدی چاه‌های هیدروکربنی وارد کرده و موجب کاهش تولید می‌شوند. روش‌های مختلفی برای مقابله با این مشکلات وجود دارد به طوری که می‌توان با استفاده از الیاف‌های دانه‌بندی شده به عنوان افزودنی در سیالات حفاری، عمق نفوذ و گستره آسیب دیدگی سازند را کاهش داد. یکی از این روش‌ها استفاده از افزودنی‌های مختلفی است که بتواند عمق آسیب سازند ناشی از ورود جامدات سیالات حفاری را کاهش دهد. به همین منظور از کربنات کلسیم دانه‌بندی شده و نوعی افزایه فیبری شکل محلول در اسید جهت کاهش آسیب‌دیدگی مخازن شکاف‌دار استفاده گردید که افزایه فیبری شکل در مقایسه با کربنات کلسیم عملکرد مطلوب از خود نشان داد. در این مقاله مکانیزم مسدودسازی شکاف‌ها ناشی از تأثیر دو نوع افزودنی کنترل هرزروی فیبری با طول بلند و باریک در کنار افزودنی با دانه‌بندی مناسب بررسی شده است. نتایج نشان دادند که مقدار صافاب در استفاده از ذرات فیبری به میزان5hr/9mlبوده و میزان بهبود تراوایی 50% بوده است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Experimental Investigation on the Effect of Drilling Fluid Sized Additives on Reducing Fractured Reservoir Formation Damage

نویسندگان [English]

  • Mohammad Soleymani
  • Saeideh Rayatdoost
  • Majid Sajjadian
Drilling Technology Research Department, Faculty of Research and Development for Upstream Petroleum Industry, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran
چکیده [English]

Drilling fluids have the potential for reservoir damaging, which can be investigated in laboratories. Laboratory results indicate that the permeability of fractured reservoirs decreases due to using drilling fluid in pay zones. For reducing or returning the permeability of reservoirs many additives such as sized materials can play an important role in removing an increasing permeability of damaged sections. A set of experiments was performed which clearly showed that drilling fluids could cause large irreversible damage to fractures and then could dramatically reduce the productivity of wells producing from a natural fracture network. Using sized additives in drilling fluids can significantly reduce the depth and extent of formation damage. Laboratory results showed that sized calcium carbonate (CaCO3) were less effective comparing with acid soluble fibers; therefore, they were recommended for reducing pay zoon damage in fractured reservoirs. It is worth mentioning that according to the laboratory results aggregated fibers bridge across the face of the fracture and then bentonite in drilling mud forms an effective mud cake, which finally minimizes the invasion of solids and filtration to the formation and dramatically reduces formation damage (with filtration volume of 9 ml/5hr and 50% permeability improvement).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drilling Fluids
  • Formation Damage
  • Fractured Reservoir
  • Sized Salts
  • Fiber Additives
[1]. Leoppke G. E., Glowka D. A., and Wright E. K., Design and evaluation of lost-circulation materials for severe environments, JPT, 328; Trans., AIME, 289, March 1990.

[2]. Zh Li., Jienian Ya and et.al: “A new method for optimized design of temporary blocking agent used for formation protection in south shallow water area of dagang oilfield”. Journal of Oil & Gas Technology, 7,29(3), pp. 299-301(in Chinese), 2000.

[3]. Thomas B. and Sharma M. M., “Distribution of mud induced damage around horizontal wellbores,” in press, SPE Production & Facilities, SPE. pp. 39468, 2000.

[4]. Scheidegger A. E., The physics of flow Through Porous Media, U. of To¬ronto Press, 1974.

[5]. Jiao D. and Sharma M. M., “Mechanism of cake buildup is crossflow filtration of colloidal suspension”, J. Colloid and Interface Sci., pp. 162, 454, 1994.

[6]. Gidley J. L. et al., Recent advances in hydraulic fracturing, Monograph Series, SPE, Richardson, TX, 22, 112.

[7]. Jiao D. and Sharma M. M., Formation damage caused by static and dynamic filtration of water-based muds, paper SPE 23823 presented, SPE Formation Damage Control Symposium, Lafayette, LA, Feb. pp. 26-27, 1992.