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储层钻井液气体定量检测影响因素及方法研究

王印

  影响储层随钻气体定量检测的因素很多,综合分析可分为地质因素和非地质因素。地质因素的影响是钻井液气体分析所要获取的“信号”,非地质因素的影响是需要消除或降低的“噪音”。论文在系统分析钻井液气体检测技术发展和现状的基础上,对影响储层钻井液随钻气体定量检测的各种因素及其消除方法进行了深入研究和探讨。 首先,对各种影响因素的影响机理进行了研究和探讨。第一,通过分析不同类型天然气的地下赋存状态、相态转化、化学组成和组分参数特征,以及不同孔隙结构类型的储集层的流体渗流特征,明确了影响气体检测的各种地质因素;通过数学推导,建立了钻头破碎岩石孔隙中的含油气量和井眼周围地层油气渗滤量计算公式。第二,通过数学计算,研究了钻头直径等钻井参数对钻井液气体含量的影响;采用有限元模拟的方法,分析了欠平衡钻进过程中储层油气渗流速度、渗滤量随各种储层参数、钻井参数的变化规律;通过试验室模拟,找到了浮子和电动脱气器条件下,钻井液粘度与烃类气体脱气效率的关系。第三,通过分析,提出了钻井液脱气采样位置越靠近井口、脱气分析结果越能反映钻井液中真实气体含量;提出了脱气器处理钻进液量、脱气效率和补充空气量不确定,是影响常规电动脱气器不能定量脱气的主要原因;提出了气体处理单元“死体积”会导致气体检测响应滞后、检测值失真,以及仪器标定造成的全烃无法定量检测和组分误差。 其次,对各种影响因素的校正方法进行了研究和探讨。求取了三个钻井参数的标准化数值,对不同钻井参数下实测的气测值进行归一化处理;对欠平衡钻井状态的气测录井资料进行了平衡校正,消除了欠平衡钻井状态的影响;求取了各组分的校正系数与粘度的数学关系,对不同脱气方式下各组分的脱气效率进行校正;通过某一色谱分析周期内色谱组分之和与相应实测全烃值之间的关系,对相应的全烃值进行了定量校正;通过对工作曲线进行高次多项式回归或分段多项式回归,提高色谱分析准确性;改进和研制了可以降低或消除脱气位置、脱气装置以及气体处理单元“死体积”影响的定量脱气和标准化气体处理系统。……   
[关键词]:钻井液;气体检测;定量化;影响因素;校正
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:山东科技大学2010年