高効率架橋および密実充填に基づく深層クラック性貯留層封鎖配合設計方法の研究

XU Chengyuan ,  

YANG Yang ,  

PU Shi ,  

KANG Yili ,  

LI Daqi ,  

ZHANG Dujie ,  

YAN Xiaopeng ,  

YANG Bin ,  

摘要

掘削液漏洩は、深層および超深層掘削を制約する重要な工学的技術課題であり、貯留層区間の井戸漏れは掘削完了段階で最も深刻な貯留層損傷の形態です。クラック漏洩経路を封鎖するためにブリッジング充填材を用いることは、貯留層区間掘削液漏洩制御の主な方法です。しかし、ブリッジング充填配合設計は経験的または半経験的手法に依存することが多く、一回の封鎖成功率が低く、封鎖効果が不良です。CFD-DEMシミュレーション(オイラー・ラグランジュ基準系に基づく典型的な離散シミュレーション手法)により、架橋滞留、堆積充填、加圧封鎖がクラック封鎖層形成過程の3つの重要な段階であることが明らかになりました。効果的な架橋と密実な充填を考慮し、「絶対架橋加量」の概念と密積理論に基づいて、新しい加圧封鎖実験配合設計方法を提案しました。「絶対架橋加量」を最適化パラメータとして用い、配合中の架橋材加量を決定し、「補差法」を用いて従来の密積理論を改良し、粒度分布が不連続または重複分布する各層充填材の適応性不足を克服し、充填材加量を決定しました。室内実験および現場試験の結果、深層クラック性貯留層封鎖配合設計方法は、深層クラック性貯留層封鎖配合の迅速かつ効率的な設計を可能にし、クラック封鎖効果を効果的に保証し、配合中の材料使用量を有効に削減し、材料コストを節約することが示されました。提案手法は、深層クラック性貯留層封鎖配合設計に新たな視点と理論的根拠を提供します。

关键词

深層クラック性貯留層;井漏れ;封鎖配合;架橋および充填;絶対架橋加量;密積理論

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