[發明專利]水平井偏心環空頂替參數優化設計方法

有效

• 申請號: 201310241014.8
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103277067A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 馮福平;艾池;于法浩;崔志華;徐海粟;張嵇南
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

1.?一種水平井偏心環空頂替參數優化設計方法，其特征在于：這種水平井偏心環空頂替參數優化設計方法如下：

步驟一、計算在給定套管下入安全的條件下水平段套管的平均偏心度；

步驟二、考慮頂替流體密度差引起的驅動力和寬窄間隙阻力對頂替界面形狀的影響建立水平井偏心環空頂替界面形狀計算模型；

其中：

式中：為頂替界面形狀函數；為周向角度；為水泥漿與被鉆井液的密度差；為斯托克斯數；H為環空間隙的一半；為流體K修正的壓力梯度超過臨界修正壓力梯度的值；為流函數在周向與軸向梯度的模；為流體K的屈服應力極限值；m為流體K流性指數的倒數；k為流體K的稠度系數；L為選取的研究對象單元體長度；為關于的偏導數；為套管偏心度；

步驟三、通過高溫高壓流變儀和鉆井液密度儀測量水泥漿和鉆井液的流變參數及密度；

步驟四、采用實測流變參數、密度差及步驟一計算所得套管偏心數據進行水平井偏心環空頂替界面形狀計算，改變水泥漿與鉆井液的密度差分析頂替界面摻混的長度，得出保證最小頂替界面摻混長度時的水泥漿與鉆井液的密度差；

步驟五、調整水泥漿的密度，使之達到與實現最小頂替界面摻混長度時所需要的密度相等或接近。