[发明专利]一种环空径向变化监测方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种油田井场地面信息处理技术领域，特别涉及一种环空径向变化监测方法。

背景技术：

钻井施工过程中，井眼环空是所钻井的生命线。环形空间的大小直接影响钻井作业中钻进自由、钻井液水功率的传递以及井身、固井质量等。我国油藏地质复杂，在直井段由于岩盐层、 岩膏层、可膨胀泥页岩以及断块及裂缝发育等特殊岩层的存在，导致钻井作业过程中地层蠕动，井壁坍塌以及滤饼吸附膨胀等而引起环空缩小或者变大；而在大斜度段或者水平段由于岩屑床的存在或者岩屑浓度过高而引起环空变小，影响正常钻进甚至造成井下复杂事故，增加了钻井成本甚至造成不可挽回的损失。现有技术能够监测钻井后的井眼尺寸，但对于钻井中的环空变化前期监测能力较弱。无论哪种原因引起的环空变化都存在时效性，都存在最佳控制期。所以在钻井施工过程中监测环空变化，掌握环空内井径变化规律，就能够及时发现井径变化，避免发生复杂井下事故，减少损失、降低成本、保证钻井安全。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种环空径向变化监测方法，该方法实现了能够时时监测环空径向变化，减少卡钻事故的发生，简单实用，监测精度高，不需要从属工具，利用原有测录井资料以及计算机系统即可。克服了现有钻井中的环空变化前期监测能力较弱的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种环空径向变化监测方法，该方法步骤如下：根据现有的环空压耗数学模型模拟计算环空中各个井段的钻井液当量循环密度值，做出相应直井段、斜井段、水平段的模拟当量循环密度曲线，通过钻井作业现场中的测录井房时时监测实际的钻井液当量循环密度曲线，将模拟当量循环密度曲线和实测当量循环密度曲线同时输入计算机系统进行同井段对比分析，环空半径越小则相应的当量循环密度的值就越大，如果通过对比两条曲线的变化情况发现环空半径变化，可再根据钻具上提和下放阻力判断是否是缩径或者是砂桥和岩屑床，再依据现有的钻井工艺措施进行处理。

本发明的有益效果是：本发明由于采用了通过对比模拟当量循环密度曲线与实测当量循环密度曲线发现环空半径变化的方式，因而具有能够时时监测环空径向变化的功能，减少卡钻事故的发生，简单实用，监测精度高，不需要从属工具，利用原有测录井资料以及计算机系统即可。

具体实施方式：

根据环空层流或者环空紊流理论可知，在环空内流体物性不变的条件下，水力半径增大压耗减小，水力半径减小压耗增大。所以某段环空半径的变化将直接导致环空内相应井段环空压耗的变化，现有技术还难以实现环空段的压耗的时时监测，但钻井现场作业时可以通过测录井监测到钻井液当量循环密度即ECD。根据ECD的概念可知ECD由两种当量密度组成，一是环空压耗转化的钻井液当量密度；一是某点静液柱转化的钻井液当量密度。后者在常温下变化范围很小。而环空压耗和ECD是正比例关系，即环空压耗越大则相应的ECD值越大。所以环空半径越小则相应的ECD的值就越大。

一种环空径向变化监测方法，该方法步骤如下：根据现有的环空压耗数学模型模拟计算环空中各个井段的钻井液当量循环密度值，做出相应直井段、斜井段、水平段的模拟当量循环密度曲线，通过钻井作业现场中的测录井房时时监测实际的钻井液当量循环密度曲线，将模拟当量循环密度曲线和实测当量循环密度曲线同时输入计算机系统进行同井段对比分析，环空半径越小则相应的当量循环密度的值就越大，如果通过对比两条曲线的变化情况发现环空半径变化，可再根据钻具上提和下放阻力判断是否是缩径或者是砂桥和岩屑床，再依据现有的钻井工艺措施进行处理。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。