第27卷第1期 2010年1月
钻井液与完井液
DRILLING FLUID&COMPLETION FLUID
文章编号：1001-5620(2010)01-0026-03
基于Andreasen方程的屏蔽暂堵新方法
孔翠龙，孙玉学，王桂全（大庆石油学院石油工程系，黑龙江大庆）
Vol. 27 No. 1 Jan.2010
摘要针对砂岩孔隙及矿研体在定尺寸范围内具有分形性质，理论上以Andreasen方程为依据，借鉴传统屏蔽暂堵剂的优选理论，建立了一套保护油气层屏蔽暂诸新方法。该油气层屏蔽暂堵新方法强调了对固相填充粒子与软化粒子的复配优化，并且具有操作简单、实用性强的优点。利用该油气层屏藏暂堵新方法对海拉尔区块的天然岩心进行室内实验。与传统方法相比，滤失量明显降低，渗透率恢复值有了很大程度的提高，验证了该种方法的合理性。
关键调屏蔽暂堵；防止地层损害；Andreasen方程
中图分类号：TE254.2
文献标识码：A
20世纪90年代初期，罗平亚和罗向东等人在 Abrams提出的1/3架桥规则基础上进一步提出了屏蔽暂堵技术，并且经现场实践证明，该方法比较有效[]。但屏蔽暂堵技术中暂堵剂粒径的筛选依据仅仅是从暂堵剂的粒度中值与储层的平均孔喉直径是否匹配这一角度出发，而实际储层中存在的孔隙结构十分复杂、孔喉尺寸分布范围广、大孔喉对储层渗透率的极大贡献等诸多影响因素。针对这一间题，国内外的许多学者从原理上进行了研究，崔迎春等人丰富了分形屏蔽暂堵技术，鄂捷年等人在理想充填理论的基础上丰富了d.暂堵方法，这2种技术都取得了很好的暂堵效果，并通过现场试验证
实了它的正确性。 1理论基础
理想充填是指对于保护储层的钻并液，需要
根据孔喉尺寸加入具有连续粒径序列分布的暂堵剂颗粒来有效地封堵储层中大小不等的各种孔喉，以及暂堵颗粒之间形成的孔隙(2]
理想充填理论以分形几何为基础，并认为砂岩的孔隙在相当尺寸范围内具有自相似性，这一结论已经被国内外的学者所证实。目前中国油田使用的常规颗粒状暂堵剂的主要成分为有机或无机颗粒状材料，这些材料大部分都是通过磨矿的方法得到3。
磨矿粉碎得到的碎粒一一矿研体不是整齐一律的而是大小分布的，它的分布规律不能用欧氏几何学来进行描述，研究证明它满足分形几何性质，在定范围内具有自相似性。这一理论的数学基础来源于Andreasen方程[]。
U(D,)-(D,/D)
式中：U(D)为累计筛下百分数，%；D.为当前粒径； D为最大粒径；g为fuller指数。Andreasen认为，各种分布空隙率随方程中分布模数9的减小而下降，当9在0.33~0.50范围时，空隙率最小，而9 小于1/3是没有意义的。该方程与著名的G-S方程是一致的。
2屏蔽暂堵新方法 2.1方法的提出
自前现场常用的常规题粒状暂堵剂粒度分布特征较为规范，粒径范围很窄，一般不能满足暂堵要求。解决方法是通过将3种不同粒度分布的颗粒状暂堵剂按一定的比例混合。这种解决方法虽然会使暂堵效果得到较大幅度的提高，但考虑到颗粒状暂堵剂在正压差作用下，其颗粒在孔喉或裂缝处仅能起一种架桥作用，面难以通过变形起到有效的封堵作用。同时，颗粒暂堵剂的脆性使其在长时间的循环过程中容易被磨细而侵人深部储层，并且只有在
第一作者简介：孔翠龙，在读硕士研究生。地址：黑龙江省大庆市高新技术开发区发展路199号大庆石油学院；邮政编码163318；电话（0459）6500098。