[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN110469320B - 一种失返性井漏当量密度计算方法 - Google Patents

一种失返性井漏当量密度计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110469320B
CN110469320B CN201910707356.1A CN201910707356A CN110469320B CN 110469320 B CN110469320 B CN 110469320B CN 201910707356 A CN201910707356 A CN 201910707356A CN 110469320 B CN110469320 B CN 110469320B
Authority
CN
China
Prior art keywords
weak layer
lost
pressure
well bottom
calculating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910707356.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110469320A (zh
Inventor
闫振峰
郑力会
张艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangtze University
Original Assignee
Yangtze University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangtze University filed Critical Yangtze University
Priority to CN201910707356.1A priority Critical patent/CN110469320B/zh
Publication of CN110469320A publication Critical patent/CN110469320A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110469320B publication Critical patent/CN110469320B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06—Measuring temperature or pressure
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

一种失返性井漏当量密度计算方法，包括以下步骤：(a)根据泥浆动切力计算泥浆结构力对应的压力梯度；(b)根据泥浆结构力形成的压力梯度来计算井底或薄弱层增加的压力；(c)根据井底或薄弱层增加的压力来计算井底或薄弱层最终压力；(d)根据井底或薄弱层最终压力来计算井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度。本发明从钻井液动切力考虑，规避了常规失返性漏失当量计算中钻井过程立压选取的弊端，实现了失返性漏失当量快速计算，缩短了堵漏时间，降低作业风险。

Description

一种失返性井漏当量密度计算方法
技术领域
本发明属于油气田勘探开发领域，具体涉及一种失返性井漏当量密度计算方法。
背景技术
失返性井漏是石油钻井工程作业中常见的井下复杂情况之一，是钻井中长期悬而未决的重大难题，对油气勘探、钻井及开发作业造成巨大危害。井漏可以发生在钻进、下套后、固井等的各个作业环节。井漏不仅损失大量的钻井液和堵漏材料，损失钻井时间，延长建井周期，还可能引起井喷、井塌、卡钻等一系列其他井下复杂情况。针对漏失层位多的复杂井，漏失层位当量密度的准确计算关系到现场快速配浆，也是提高堵漏效率的关键。发生失返性井漏的原因很多，一般使用漏失前循环立压来计算失返性井漏当量密度，循环立压取值准确性直接影响堵漏泥浆密度计算，堵漏泥浆密度设计不当进而使得井底或某一薄弱地层发生漏失或已堵住的层位发生重复漏失。
发明内容
针对上述提出的问题，本发明提供一种失返性井漏当量密度计算方法，以解决发生失返性漏失时快速计算当量密度，缩短堵漏作业时间和风险。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
a.根据泥浆动切力计算泥浆结构力的压力梯度
Figure BDA0002152577430000021
Figure BDA0002152577430000022
其中：τy代表泥浆的动切力，Pa；
Dh代表裸眼段平均井径，mm；
DP代表套管或钻具外径，mm；
b.根据公式(1)压力梯度
Figure BDA0002152577430000023
来计算泥浆结构力在井底或薄弱层增加的压力P增；
Figure BDA0002152577430000024
其中：P增代表井底或薄弱层增加的压力，MPa；
Figure BDA0002152577430000025
代表压力梯度，kPa/m；
H代表井底或薄弱层深度，m；
c.根据公式(2)P增来计算井底或薄弱层最终压力P；
P＝P增+0.001×ρgH (3)；
其中：P代表井底或薄弱层最终压力，MPa；
P增代表井底或薄弱层增加的压力，MPa；
ρ代表泥浆密度，g/cm3；
g代表量纲，9.8N/kg；
H代表井底或薄弱层深度，m；
d.根据公式(3)P来计算井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度ρ失；
Figure BDA0002152577430000031
其中ρ失代表井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度，g/cm3；
P代表井底或薄弱层所需最终压力，MPa；
g代表量纲，9.8N/kg；
H代表井底或薄弱层深度，m。
进一步的，根据计算的失返性漏失时当量密度ρ失来配置堵漏泥浆。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明从钻井液的动切力角度来快速计算井底或薄弱层的当量密度，根据公式(1)计算得到泥浆结构力对应的压力梯度，之后根据公式(2)计算因泥浆结构力增加了井底或薄弱层的压力，之后根据公式(3)来计算井底或薄弱层最终的压力，之后根据公式(4)来计算井底或薄弱层对应的当量密度。新计算思路从钻井液动切力考虑，规避了常规失返性漏失当量计算中钻井过程立压选取的弊端，实现了失返性漏失当量快速计算，缩短了堵漏时间，降低作业风险。
附图说明
图1是本发明的实施流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式做进一步的详细说明，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
如图1所示，一种失返性井漏当量密度计算方法，包括以下步骤：
a.根据泥浆动切力计算泥浆结构力的压力梯度
Figure BDA0002152577430000041
Figure BDA0002152577430000042
其中：τy代表泥浆的动切力，Pa；
Dh代表裸眼段平均井径，mm；
DP代表套管或钻具外径，mm；
b.根据公式(1)压力梯度
Figure BDA0002152577430000043
来计算井底或薄弱层增加的压力P增；
Figure BDA0002152577430000044
其中：P增代表井底或薄弱层增加的压力，MPa；
Figure BDA0002152577430000045
代表压力梯度，kPa/m；
H代表井底或薄弱层深度，m；
c.根据公式(2)P增来计算井底或薄弱层最终压力P；
P＝P增+0.001×ρgH (3)；
其中：P代表井底或薄弱层的最终压力，MPa；
P增代表井底或薄弱层增加的压力，MPa；
ρ代表泥浆密度，g/cm3；
g代表量纲，9.8N/kg；
H代表井底或薄弱层深度，m；
d.根据公式(3)P来计算井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度ρ失；
Figure BDA0002152577430000051
其中ρ失代表井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度，g/cm3；
P代表井底或薄弱层的最终压力，MPa；
g代表量纲，9.8N/kg；
H代表井底或薄弱层深度，m。
根据公式(4)计算出计算井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度。
实施例1：
某口井中完井深2956m，完钻泥浆密度2.27g/cm3，平均井径319.48mm，下9-5/8"套管到2955.60m，套管内容积36.04L/m，灌满泥浆后，接循环头开泵。采用0.18m3/min小排量顶通后提高至0.6m3/min，循环1个小时突然发现泥浆失返。泥浆性能为：密度：2.27g/cm3，粘度：58s，失水：4.0mL，泥饼：0.5mm，含砂：0.2％，pH：8，初切/终切：5 Pa/10 Pa，六速：5/8/48/79/106/200，塑粘：88Pa，动切：12Pa。
采用本设计方法来计算该井井底失返性漏失时当量密度，过程如下：
a.根据泥浆动切力计算泥浆结构力对应的压力梯度
Figure BDA0002152577430000052
Figure BDA0002152577430000053
其中：τy代表泥浆的动切力，Pa；
Dh代表裸眼段平均井径，mm；
DP代表套管或钻具外径，mm；
b.将公式(1)计算得压力梯度值0.16KPa/m带入公式(2)来计算井底或薄弱层增加的压力P增；
Figure BDA0002152577430000061
其中：P增代表井底或薄弱层增加的压力，MPa；
Figure BDA0002152577430000062
代表压力梯度，kPa/m；
H代表井底或薄弱层深度，m；
c.将公式(2)计算P增值0.47MPa带入公式(3)来计算井底或薄弱层最终压力P；
P＝P增+0.001×ρgH (3)；
其中：P代表井底或薄弱层最终压力，MPa；
P增代表井底或薄弱层增加的压力，MPa.；
ρ代表泥浆密度，g/cm3；
g代表量纲，9.8N/kg；
H代表井底或薄弱层深度，m；
d.将公式(3)计算P值66.32MPa带入公式(4)来计算井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度；
Figure BDA0002152577430000063
其中ρ失代表井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度，g/cm3；
P代表井底或薄弱层最终压力，MPa；
g代表量纲，9.8N/kg；
H代表井底或薄弱层深度，m；
根据公式(4)计算出计算井底发生失返性漏失时当量密度2.29g/cm3。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (2)

1.一种失返性井漏当量密度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.根据泥浆动切力计算泥浆结构力的压力梯度
Figure FDA0002152577420000011
Figure FDA0002152577420000012
其中：τy代表泥浆的动切力，Pa；
Dh代表裸眼段平均井径，mm；
DP代表套管或钻具外径，mm；
b.根据公式(1)压力梯度
Figure FDA0002152577420000013
来计算泥浆结构力在井底或薄弱层增加的压力P增；
Figure FDA0002152577420000014
其中：P增代表井底或薄弱层增加的压力，MPa；
Figure FDA0002152577420000015
代表压力梯度，kPa/m；
H代表井底或薄弱层深度，m；
c.根据公式(2)P增来计算井底或薄弱层最终压力P；
P＝P增+0.001×ρgH (3)；
其中：P代表井底或薄弱层最终压力，MPa；
P增代表井底或薄弱层的增加的压力，MPa；
ρ代表泥浆密度，g/cm3；
g代表量纲，9.8N/kg；
H代表井底或薄弱层深度，m；
d.根据公式(3)P来计算井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度ρ失；
Figure FDA0002152577420000021
其中ρ失代表井底或薄弱层发生失返性漏失时当量密度，g/cm3；
P代表井底或薄弱层最终压力，MPa；
g代表量纲，9.8N/kg；
H代表井底或薄弱层深度，m。
2.根据权利要求1所述的一种失返性井漏当量密度计算方法，其特征在于：根据计算的失返性漏失时当量密度ρ失来配置堵漏泥浆。
CN201910707356.1A 2019-08-01 2019-08-01 一种失返性井漏当量密度计算方法 Active CN110469320B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910707356.1A CN110469320B (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种失返性井漏当量密度计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910707356.1A CN110469320B (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种失返性井漏当量密度计算方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110469320A CN110469320A (zh) 2019-11-19
CN110469320B true CN110469320B (zh) 2022-11-29

Family

ID=68508564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910707356.1A Active CN110469320B (zh) 2019-08-01 2019-08-01 一种失返性井漏当量密度计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110469320B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111395965B (zh) * 2020-03-23 2022-03-01 中国石油天然气集团有限公司 一种适用于易漏地层安全下套管作业方法
CN111738620B (zh) * 2020-07-17 2020-12-25 西南石油大学 一种基于关联规则的井漏风险预测与堵漏决策系统及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061835C1 (ru) * 1994-04-12 1996-06-10 "Кубаньгазпром" Способ управления бурением участков ствола скважины с интенсивным искривлением
US6668943B1 (en) * 1999-06-03 2003-12-30 Exxonmobil Upstream Research Company Method and apparatus for controlling pressure and detecting well control problems during drilling of an offshore well using a gas-lifted riser
CN105114031A (zh) * 2015-08-27 2015-12-02 长江大学 一种针对u形管效应的固井压力控制方法及系统
CN105443072A (zh) * 2015-12-09 2016-03-30 中国石油化工股份有限公司 一种水平井油层套管固井方法
CN106150489A (zh) * 2016-07-26 2016-11-23 中石化石油工程技术服务有限公司 一种地层承压能力动态测试方法及固井方法
CN106285646A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 中国石油大学(华东) 基于多信息融合的钻井漏失层位识别方法
CN108240196A (zh) * 2017-12-15 2018-07-03 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 控制压力敏感性地层环空当量密度的尾管固井方法
CN108708711A (zh) * 2018-05-25 2018-10-26 贵州省非常规天然气勘探开发利用工程研究中心有限公司 一种准确确定漏失层位的方法
CN108868687A (zh) * 2017-05-15 2018-11-23 中国石油化工股份有限公司 一种防漏堵漏的方法
CN109403957A (zh) * 2017-08-16 2019-03-01 中国石油化工股份有限公司 一种高压地层压力获取方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6904981B2 (en) * 2002-02-20 2005-06-14 Shell Oil Company Dynamic annular pressure control apparatus and method

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061835C1 (ru) * 1994-04-12 1996-06-10 "Кубаньгазпром" Способ управления бурением участков ствола скважины с интенсивным искривлением
US6668943B1 (en) * 1999-06-03 2003-12-30 Exxonmobil Upstream Research Company Method and apparatus for controlling pressure and detecting well control problems during drilling of an offshore well using a gas-lifted riser
CN105114031A (zh) * 2015-08-27 2015-12-02 长江大学 一种针对u形管效应的固井压力控制方法及系统
CN105443072A (zh) * 2015-12-09 2016-03-30 中国石油化工股份有限公司 一种水平井油层套管固井方法
CN106150489A (zh) * 2016-07-26 2016-11-23 中石化石油工程技术服务有限公司 一种地层承压能力动态测试方法及固井方法
CN106285646A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 中国石油大学(华东) 基于多信息融合的钻井漏失层位识别方法
CN108868687A (zh) * 2017-05-15 2018-11-23 中国石油化工股份有限公司 一种防漏堵漏的方法
CN109403957A (zh) * 2017-08-16 2019-03-01 中国石油化工股份有限公司 一种高压地层压力获取方法
CN108240196A (zh) * 2017-12-15 2018-07-03 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 控制压力敏感性地层环空当量密度的尾管固井方法
CN108708711A (zh) * 2018-05-25 2018-10-26 贵州省非常规天然气勘探开发利用工程研究中心有限公司 一种准确确定漏失层位的方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"A new approach to risk control of gas kick in high-pressure sour gas wells";Hu YinPu;《Journal of Natural Gas Science and Engineering》;20150930;第26卷;全文 *
"吉林油田临参1井防漏堵漏技术研究";宋立甲;《中国优秀硕士论文全文库工程科技I辑》;20160415(第4期);全文 *
"天然裂缝性地层钻井液漏失规律研究";李大奇;《西南石油大学学报(自然科学版)》;20160527;第38卷(第3期);全文 *
"承压剂在枣园区块防漏堵漏的研究与应用";杨连春;《中国优秀硕士论文全文库工程科技I辑》;20120415(第4期);全文 *
"泥浆帽控压钻井技术研究";王泽东;《中国优秀硕士论文全文库工程科技I辑》;20150215(第2期);全文 *
"深水钻井司钻法压井过程中立管压力和地层受力变化规律";张艳，翟晓鹏;《石油钻采工艺》;20150930;第37卷(第5期);全文 *
"精细控压钻井井筒压力控制技术研究";张奎林;《中国优秀博士论文全文库工程科技I辑》;20130915(第9期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110469320A (zh) 2019-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106223922B (zh) 页岩气水平井支撑剂缝内屏蔽暂堵分段压裂工艺
US2547778A (en) Method of treating earth formations
CN104564001B (zh) 水平井多簇压裂的方法及实施该方法的多簇射孔压裂管柱
CN103867119B (zh) 煤储层完井改造方法
US2784787A (en) Method of suppressing water and gas coning in oil wells
RU2494214C1 (ru) Способ строительства скважины
RU2612061C1 (ru) Способ разработки сланцевых карбонатных нефтяных залежей
CN110469320B (zh) 一种失返性井漏当量密度计算方法
CN108708711A (zh) 一种准确确定漏失层位的方法
CN105221129B (zh) 一种水压爆破启裂‑co2携支撑剂压裂的储层增透方法
CN110685656A (zh) 一种低渗透油藏压裂三采一体化施工方法
CN110748315A (zh) 一种油水井套损治理方法
CN104047556B (zh) 一种防止长7油页岩坍塌的方法
RU2506417C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти
CN102877813B (zh) 半程充气固井方法
Jinping et al. Technical difficulties in the cementing of horizontal shale gas wells in Weiyuan block and the countermeasures
CN105625944B (zh) 与原井井筒等径侧钻水平井的钻井方法
CN103912255B (zh) 一种油气井水力振荡压裂工艺
RU2695906C1 (ru) Способ разработки слабопроницаемой нефтяной залежи с применением горизонтальных скважин и водогазового воздействия
CN111535747B (zh) 一种钻井窄窗口下套管防漏失方法
RU2342516C1 (ru) Способ производства ремонтно-изоляционных работ в скважине
CN110939412B (zh) 一种利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法
CN112211609B (zh) 一种深层碳酸盐岩油气藏重复酸压方法
RU2714410C1 (ru) Способ повышения устойчивости призабойной зоны скважины к разрушению
CN109630064A (zh) 一种老旧盐井改造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant