钻井液与油气层损害及保护室内研究中的数学方法.pdf

维普资讯 钻井液与油气层损害及保护室内研究中的数学方法 崔迎春 李 静 (中国石化石油勘探开发研究院，北京) 摘要 介绍 了在钻井液 与油 气层损害及保 护研 究领域 研究中，同样涉及到定量确定诸 多损害 因素对储层 里常用的数种具有推广应用价值 的数学方法 ，说 明了各种方 损害的实际贡献等 问题，所 以也需要采用正交设计 法 的基本原理及其在此研 究领域 中的具体 应用成果 。 的方法 。 关键词 ：数学方法 钻井液 防止地层损害 均 匀设 计 法 数学方法作为一种对研究对象进行定量化描述 的工具 ，主要应用在影 响因素指标提取 ，各影响 因素 正交设计等方法 已广泛应用于钻井液配方试验 对结果重要性定量评价 ，数学模型建立和数学模型 方案的优化设计 ，但其工作量较大，耗时较长 。为了 求解等方面 。钻井液室 内研究一般集 中在两个方 能够及时、快速、有效地设计 出符合要求的钻井液配 面 ：一方面是对钻井液 中各组分 的合成研究，即通常 方 ，人们提 出了另一种设计方法 ，即均匀设计法 。 所说 的助剂 (主剂和辅剂)的合成 ；另一方面是钻井 方开泰等人最早提 出了均匀设计法L2]。该方法 液性能的优选 。在前一研究 内容 中，在合成用单体 应用统计学原理 ，考虑将设计 点均匀地散布在试验 用量的优选和合成条件 的优选方面要用到数学方 范围内，所 以能用较少 的试验 点便可准确地获取最 法 ；在后一研究 内容中，数学方法主要用于对钻井液 多的信息 。该方法与正交设计法既有相似之处 ，又 中各组分相对加量 的选择 ，即通常所说 的钻井液配 有不同之处 。相 同之处是 ，两种方法都是利用统计 方优选 。油气层损害与保护涉及 的研究 内容十分广 规律制作的表格来进行试验方案设计 。但正交设计 泛，室 内研究主要包括 以下两个方面：油气层损害机 法在挑选试验点时有两个特点 ，即均匀分散和整齐 理及保护方法 的研究和油气层损害及保护评价方法 可 比。均匀分散是指选择 的点具有代表性 ；整齐可 的研究 。这些方面 的研究 ，会涉及对储层特征 (如砂 比则便于对试验数据进行分析 。而均匀设计法是一 砾性油气层 中的孔 隙孔径空间分布和裂缝性油气层 种只考虑试验点在试验范围内均匀分散 的方法 。为 中裂缝的空间展布等)的数学描述、对钻井液 中组分 了进一步说明均匀设计法 的特 点，以三 因素六水平 的数学描述等，所 以均会有各 种数学方法 的应用 。 试验为例，将该方法与其他试验方法作简单对 比，见 特别是随着油气层损害及保护研究 的深入 ，必然 由 表 1[3]