[發(fā)明專利]一種窄安全密度窗口地層鉆井井筒循環(huán)壓耗檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811238100.2
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN109441432B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范翔宇;李枝林;帥竣天;張千貴;楊博仲;劉金華;劉洪剛;馬天壽;張杰
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B47/06
• 分類號(hào): E21B47/06
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 何祖斌

本發(fā)明涉及油氣田鉆井壓力控制領(lǐng)域，尤其涉及一種窄安全密度窗口地層鉆井井筒循環(huán)壓耗檢測方法。其技術(shù)方案為：一種窄安全密度窗口地層鉆井井筒循環(huán)壓耗檢測方法，包括以下步驟：1)停泵，迅速關(guān)閉若干節(jié)流閥以提高套壓值Pc，使套壓值達(dá)到設(shè)計(jì)套壓值Pcmax時(shí)停止關(guān)閉節(jié)流閥，其中設(shè)計(jì)套壓值設(shè)計(jì)套壓值Pcmax＝P_fm+P_CD+△P，P_fm為鉆井液循環(huán)時(shí)的預(yù)估循環(huán)損耗值，P_CD為正常鉆進(jìn)時(shí)套壓值；△P是考慮鉆井液循環(huán)時(shí)的預(yù)估循環(huán)損耗值誤差以及安全的一個(gè)附加值，0.1≤△P≤7Mpa；2)觀察套壓值變化，當(dāng)套壓值逐步趨于穩(wěn)定，取穩(wěn)定套壓值P_CL；3)計(jì)算鉆井井筒循環(huán)壓耗P_f＝P_CL?P_CD。本發(fā)明提供了一種準(zhǔn)確控壓狀態(tài)下檢測窄安全密度窗口地層鉆井井筒循環(huán)壓耗的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田鉆井壓力控制領(lǐng)域，尤其涉及一種窄安全密度窗口地層鉆井井筒循環(huán)壓耗檢測方法。

背景技術(shù)

近年來隨著對石油天然氣勘探開發(fā)力度的加大，各種復(fù)雜地區(qū)鉆井日益增多，應(yīng)用常規(guī)過平衡壓力控制技術(shù)已經(jīng)不能很好滿足窄密度窗口地層安全鉆井生產(chǎn)要求，窄安全密度窗口地層鉆井井筒循環(huán)壓耗關(guān)系到鉆進(jìn)、接單根(立柱)、起下鉆過程井筒壓力控制及工藝實(shí)施，若鉆井井筒循環(huán)壓耗掌握不準(zhǔn)確，可能造成井漏或井噴等復(fù)雜事故發(fā)生；因此，準(zhǔn)確掌握地層鉆井井筒循環(huán)壓耗，有利于調(diào)整鉆井全過程井筒壓力控制參數(shù)和工藝的實(shí)施，特別是井筒內(nèi)停止循環(huán)時(shí)候施工作業(yè)參數(shù)(如套壓和鉆井液密度等)，確保安全的鉆井施工作業(yè)。

目前，石油鉆井過程對地層鉆井井筒循環(huán)壓耗的測量方法主要是兩種：

第一、通過水力學(xué)計(jì)算，目前所有水力學(xué)模型均不能非常精確的計(jì)算出循環(huán)壓后，主要受制于現(xiàn)場鉆井液參數(shù)測量及隨地層溫度變化關(guān)系、井筒擴(kuò)徑情況等等一系列因數(shù)影響。該傳統(tǒng)方法對于窄安全密度窗口地層而言，顯然不適用，因?yàn)檎踩芏却翱诘貙颖仨殰?zhǔn)確掌握循環(huán)壓耗，以便套壓控制和停泵時(shí)的工藝操作，以免出現(xiàn)控壓不好造成井漏井噴等安全事故發(fā)生。

第二、采用井下壓力實(shí)測的方法，下入隨鉆井下壓力測量系統(tǒng)或者隨鉆壓力計(jì)，實(shí)測循環(huán)時(shí)候井底壓力和停泵時(shí)井底壓力，計(jì)算出循環(huán)壓耗，這種方法雖然能準(zhǔn)確測量，但是成本高昂，不變大規(guī)模推廣使用。因此，需要采用一種新的求取地層鉆井井筒循環(huán)壓耗的方法，為鉆井施工作業(yè)提供準(zhǔn)確資料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種準(zhǔn)確控壓狀態(tài)下檢測窄安全密度窗口地層鉆井井筒循環(huán)壓耗的方法，解決了現(xiàn)有窄安全密度窗口地層鉆井井筒循環(huán)壓耗的檢測過程無法控壓或無法隨鉆測量的問題。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種窄安全密度窗口地層鉆井井筒循環(huán)壓耗檢測方法，包括以下步驟：

1)停泵，迅速關(guān)閉節(jié)流閥以提高套壓值Pc，使套壓值達(dá)到設(shè)計(jì)套壓值Pcmax時(shí)停止關(guān)閉節(jié)流閥，其中設(shè)計(jì)套壓值設(shè)計(jì)套壓值Pcmax＝P_fm+P_CD+△P，P_fm為鉆井液循環(huán)時(shí)的預(yù)估循環(huán)損耗值，P_CD為正常鉆進(jìn)時(shí)套壓值；△P是考慮鉆井液循環(huán)時(shí)的預(yù)估循環(huán)損耗值誤差以及安全的一個(gè)附加值，0.1MPa≤△P≤7Mpa；

此時(shí)井底壓力BHP＝P_H+P_C，且BHP＞P_L，則Pcmax+P_H＞P_L，井筒流體漏失進(jìn)入地層，套壓Pc逐漸下降，當(dāng)井底壓力BHP＝地層漏失壓力P_L時(shí)，井筒流體不再進(jìn)入地層達(dá)到相對平衡，其中P_H為鉆井液液柱壓力；P_L為地層漏失壓力；

2)觀察套壓值變化，當(dāng)套壓值逐步趨于穩(wěn)定，取穩(wěn)定套壓值P_CL；