[發(fā)明專(zhuān)利]一種井底壓力預(yù)測(cè)的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910158477.5
• 申請(qǐng)日: 2019-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109854237B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王貴;杜輝;蒲曉林;文杰;徐生江;劉可成;戎克生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B49/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B49/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 杜陽(yáng)陽(yáng)

1.一種井底壓力預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，所述方法包括：

對(duì)所述井進(jìn)行分段；

計(jì)算各段鉆屑濃度，所述鉆屑濃度為鉆屑在環(huán)空中的體積濃度；

所述計(jì)算各段鉆屑濃度，具體包括：

根據(jù)鉆井參數(shù)，設(shè)定第一鉆屑濃度；

根據(jù)所述第一鉆屑濃度，計(jì)算鉆井液流速；

根據(jù)所述鉆井液流速，計(jì)算鉆井液表觀粘度；

根據(jù)所述鉆井液表觀粘度，計(jì)算鉆屑滑移速度；

根據(jù)所述鉆井液流速和所述鉆屑滑移速度，計(jì)算攜巖效率；

根據(jù)所述攜巖效率，計(jì)算第二鉆屑濃度

其中，C_S2j表示第j段第二鉆屑濃度，q_s表示鉆屑流量，F(xiàn)_Tj表示第j段攜巖效率，q_m表示鉆井液流量；

獲取鉆屑濃度差值，所述鉆屑濃度差值為所述第一鉆屑濃度值和所述第二鉆屑濃度值之差的絕對(duì)值；

判斷所述鉆屑濃度差值是否小于預(yù)設(shè)差值；

若是，則所述第一鉆屑濃度即為所述鉆屑濃度；若否，返回“根據(jù)鉆井參數(shù)，設(shè)定第一鉆屑濃度”，重新對(duì)所述第一鉆屑濃度進(jìn)行設(shè)定；

計(jì)算各段鉆井液有效密度和鉆井液流變參數(shù)；

確定各段環(huán)空壓耗；

根據(jù)各段所述環(huán)空壓耗，計(jì)算井底壓力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井底壓力預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，所述計(jì)算各段鉆井液有效密度和鉆井液流變參數(shù)，具體包括：

計(jì)算所述鉆井液有效密度：

ρ_ej＝ρ_m(1-C_sj)+ρ_sC_sj

其中，ρ_ej表示第j段鉆井液有效密度，ρ_m表示鉆井液密度，ρ_s表示鉆屑密度，C_Sj表示第j段鉆屑濃度；

計(jì)算所述鉆井液流變參數(shù)：

其中，n_j表示第j段含鉆屑鉆井液流性指數(shù)，n_o表示不含鉆屑鉆井液流性指數(shù)，a、b和c表示不含鉆屑鉆井液流性指數(shù)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，K_j表示第j段含鉆屑鉆井液稠度系數(shù)，K_o表示不含鉆屑鉆井液稠度系數(shù)，D₅₀表示中值粒徑，m、p和q表示不含鉆屑鉆井液稠度系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，C_Sj表示第j段鉆屑濃度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井底壓力預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，所述確定各段環(huán)空壓耗，具體包括：

根據(jù)所述鉆井液有效密度和鉆井液流變參數(shù)，計(jì)算雷諾數(shù)；

根據(jù)所述雷諾數(shù)計(jì)算摩阻系數(shù)；

根據(jù)所述摩阻系數(shù)計(jì)算環(huán)空壓耗。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井底壓力預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，所述根據(jù)各段所述環(huán)空壓耗，獲取井底壓力，具體包括：

計(jì)算所述井底壓力：

其中P_W表示井底壓力，ρ_m表示鉆井液密度，g表示重力加速度，h表示井垂深，Δp_j表示第j段的環(huán)空壓耗，1≤j≤M，M表示所述井的總段數(shù)。