[發明專利]一種確定深水隔水管氣舉鉆井注氣量的方法

有效

• 申請號: 201310039066.7
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103122756A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 王志遠;孫寶江
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;E21B43/01
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

1.一種確定深水隔水管氣舉鉆井注氣量的方法，具體步驟如下：

(1)、獲取鉆井的基本參數

(2)、計算泥線以下井筒環空內的水力參數

(3)、確定隔水管底部所需的壓力

(4)、建立隔水管內氣液固三相流動方程

(5)、建立隔水管內氣液固三相流動輔助方程

(6)、建立隔水管內氣液固三相流動方程組求解的定解條件

(7)、建立隔水管內氣液固三相流動方程組的求解算法

(8)、采用試算法求解注氣量

2.根據權利要求1所述的確定深水隔水管氣舉鉆井注氣量的方法，其特征在于，優選地，獲取鉆井的基本參數的具體步驟如下：通過鉆井設計資料，獲取鉆井的基本參數，基本參數包括鉆井液密度、鉆井液排量、鉆井液粘度、井身結構、鉆具組合、待鉆地層三壓力剖面數值、機械鉆速、待鉆地層的巖性、海水密度、井口設計回壓、注入氣體類型及注入氣體相對密度。

3.根據權利要求1-2所述的確定深水隔水管氣舉鉆井注氣量的方法，其特征在于，優選地，計算泥線以下井筒環空內的水力參數的具體步驟如下：根據鉆井的基本參數計算泥線以下井筒內的巖屑濃度；根據鉆井的基本參數計算泥線以下井筒內的循環摩阻；根據鉆井的基本參數計算泥線以下井筒內流體產生的壓力。

4.根據權利要求1-3所述的確定深水隔水管氣舉鉆井注氣量的方法，其特征在于，優選地，確定隔水管底部所需的壓力的具體步驟如下：根據地層的三壓力剖面數值及安全余量，確定所需的井底壓力；根據所需井底壓力及泥線以下井筒環空內流體產生的壓力，確定隔水管底部所需的壓力。

5.根據權利要求1-4所述的確定深水隔水管氣舉鉆井注氣量的方法，其特征在于，優選地，建立隔水管內氣液固三相流動方程的具體步驟如下：針對隔水管內的氣液固流動工藝過程，建立氣液固三相的連續性方程、動量方程及隔水管環空溫度場方程。

6.根據權利要求1-5所述的確定深水隔水管氣舉鉆井注氣量的方法，其特征在于，優選地，建立隔水管內氣液固三相流動輔助方程的具體步驟如下：所建立的輔助方程包括氣體的滑脫速度方程、巖屑下沉速度方程、體積分數方程、氣體的狀態方程、流型判別方程、摩阻計算方程。

7.根據權利要求1-6所述的確定深水隔水管氣舉鉆井注氣量的方法，其特征在于，優選地，建立隔水管內氣液固三相流動方程組求解的定解條件的具體步驟如下：所建立的定解條件主要指邊界條件，包括井口處的壓力、隔水管底部的環空壓力、隔水管底部環空的氣體流量、隔水管底部環空的巖屑密度、隔水管底部環空的鉆井液流量、隔水管周圍的海水溫度場。

8.根據權利要求1-7所述的確定深水隔水管氣舉鉆井注氣量的方法，其特征在于，優選地，建立隔水管內氣液固三相流動方程組的求解算法指的是：采用有限差分方式對隔水管內氣液固三相流動方程組進行求解，包括兩個步驟：首先由下往上對隔水管內的計算區域進行非等間距網格劃分；然后建立氣液固三相多相流動方程的離散方程形式。