[發明專利]一種基于井口溢流量的氣侵程度評價方法

在審

• 申請號: 201710544230.8
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107327298A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 管志川;王曉慧;田陽;徐申奇
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B47/10
• 分類號: E21B47/10
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種基于井口溢流量的氣侵程度評價方法，其特征在于，該評價方法包括氣侵程度評估階段：

1)壓井在關井后，求解井筒內的壓力關系；

2)當壓井液注入后，進行地層壓力的計算，

P_p＝P_sp+0.00981ρ_dD(II)

式(II)中，D——井深，m；ρ_d——初始鉆井液密度，g/cm³；

3)對壓井液密度計算公式如下：

ρd1=ρd+Psp0.00981D---(III)]]>

式(II)中，P_sp——關井立壓，MPa；ρ_d1——壓井液密度，g/cm³；

4)在壓井時，進行壓井泵速選擇，壓井排量計算公式為：

Q’＝(1/3～1/2)Q(IV)

式(IV)中，Q’——壓井排量，m³/s；Q——鉆井時正常排量，m³/s；

5)確定壓井立壓，包括確定初始循環立壓和終了循環立壓：

①初始循環立壓P_Ti：

P_Ti＝P_sp+P_c(V)

式(V)中，P_c——壓井循環壓力，MPa；P_Ti——初始循環立壓，MPa；

②終了循環立壓P_Tf：

PTf=ρd1ρdPc---(VI)]]>

式(VI)中，P_Tf——終了循環立壓，MPa；

6)在壓井過程中，設井底氣侵量為零，得壓井模型如下：

氣體連續性方程：

∂(SaρgEg)∂t+∂(SaρgEgVg)∂z=0---(VII)]]>

液體連續性方程：

∂[Saρl(1-Eg)]∂t+∂[Saρl(1-Eg)Vg]∂z=0---(VIII)]]>

氣液兩相混合方程：

∂[SaρgEgVg+Saρl(1-Eg)Vl]∂t+∂[SaρgEgVg2+Saρl(1-Eg)Vl2]∂z+Sa∂P∂z+Sa(∂P∂z)fric+Sa[ρgEg+ρl(1-Eg)]g=0---(IX)]]>

結合相關輔助方程，所述輔助方程包括：鉆井液粘度，天然氣的性質，外界環境溫度，對流換熱系數及熱源項的求解方程，分別計算在不同溢流量情況下，壓井過程中產生的套壓峰值，即求得井口溢流量與套壓峰值的關系，從而判別氣侵程度并對井控風險進行評價。