Физическая закупорка трещин с потерей циркуляции на микроскопическом уровне

Поглощение бурового раствора в трещины пласта является одной из наиболее распространенных и дорогостоящих проблем, возникающих при разведке и разработке нефтегазовых ресурсов. В настоящее время наиболее распространенным решением является использование материалов с физическими поглощениями для формирования высокопрочной закупоривающей зоны в трещинах. Однако до сих пор неясно, как инициируется и формируется закупорка в трещине. Экспериментальное устройство микроскопической визуализации для формирования зоны закупорки используется для наблюдения за динамической закупоривающей способностью сферических материалов, чешуйчатых материалов и волокон при изломе. Экспериментальные результаты показывают, что формирование зоны закупорки трещины можно разделить на стадию удерживания и стадию закупоривания. Сферические материалы имеют три основных режима удерживания: деформация одной частицы, мостик из двух частиц и мостик из нескольких частиц. Чешуйчатые материалы помогают удерживать и закупоривать сферические материалы тремя способами: встроенный, перехваченный и поддерживаемый. Волокна участвуют в удержании сферических материалов тремя путями: формированием сетки на входе в трещину, образованием сетки после перекрытия материалов частиц и поперечным заполнением трещины.