摘要：在石油钻井过程中,由于钻井液和原油之间存在密度差,当钻遇大的溶洞或裂缝时,经常会发生重力置换现象,具体表现为大量钻井液漏失的同时伴随着原油产出,目前石油行业对这种现象缺乏统一认识和试验基础。为此,研制了一套可视化的重力置换室内模拟装置。该装置具有裂缝宽度可调、压力自动测量以及试验现象可视化的特点,可以完成钻井液在循环和不循环、地层条件为定压边界和定容边界、不同钻井液和原油密度、黏度等多种工况条件下重力置换试验以及数据采集工作。在针对伊朗雅达油田沥青质稠油重力置换试验过程中,裂缝中形成了稳定的油水分界面,可清晰地观察到重力置换现象的发生,同时能精确测量置换量、裂缝宽度、黏度、密度和压力等数据。这套试验装置的研制成功为重力置换现象的定量化分析和理论研究提供了有效的试验条件。

关键词：钻井 裂缝 溶洞 可视化 重力置换 

单位：中国石化石油工程技术研究院