Pre-Spud Mud Loss Flow Rate in Steeply Folded Structures

Prédiction du débit de perte des boues de démarrage dans des structures fortement plissées

¹ School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266555 – China
² SINOPEC Research Institute of Petroleum engineering, Beijing 100101 – China
e-mail: wangzy1209@126.com – sunbj1128@126.com – keke@sripe.cn

^* Corresponding author

Abstract

In this paper, a new method that predicts the pre-spud mud loss flow rate in formations with tectonic fractures of steeply folded structures is proposed. The new method is based on finite element analysis of the palaeo-tectonic and current tectonic stress field and fracture distribution. The steps of the method are as follows. First, palaeo-tectonic stress distribution is simulated through finite element analysis. The tectonic fracture distribution of the region is obtained by combining rock failure criteria with palaeo-tectonic stress distribution. Afterward, the tectonic fracture density, aperture, porosity and permeability are calculated by studying the rebuilding process of current stress to the fracture parameters. Finally, the mud loss flow rate is calculated according to fracture parameters and the basic data of a given well. The new method enables the prediction of the mud loss flow rate before drilling steeply folded structures.

Résumé

Dans cet article, nous proposons une nouvelle méthode pour prédire le débit de perte de boues de démarrage avant forage de formations à fracturation tectonique dans des structures fortement plissées. Cette nouvelle méthode est basée sur la stimulation par éléments finis du champ de contraintes paléo-tectoniques et tectoniques, et de la répartition de la fracturation. Les étapes de la méthode sont les suivantes. Tout d’abord, la répartition des contraintes paléo-tectoniques est simulée par l’analyse par éléments finis. La répartition de la fracturation tectonique de la région est obtenue en combinant le critère de rupture des roches avec la distribution des contraintes paléo-tectoniques. Ensuite, les paramètres de rupture tels que la densité, l’ouverture, la porosité et la perméabilité des fractures tectoniques sont calculés en étudiant le processus de reconstruction de contraintes actuelles sur la fracturation tectonique. Enfin, le débit de perte des boues de démarrage est calculé en fonction des paramètres de rupture et des données de base pour un puits donné. La nouvelle méthode permet de prédire le débit de perte de boues de démarrage dans des structures fortement plissées.