[发明专利]一种确定深水隔水管气举钻井注气量的方法

权利要求书

1.一种确定深水隔水管气举钻井注气量的方法，具体步骤如下：

(1)、获取钻井的基本参数

(2)、计算泥线以下井筒环空内的水力参数

(3)、确定隔水管底部所需的压力

(4)、建立隔水管内气液固三相流动方程

(5)、建立隔水管内气液固三相流动辅助方程

(6)、建立隔水管内气液固三相流动方程组求解的定解条件

(7)、建立隔水管内气液固三相流动方程组的求解算法

(8)、采用试算法求解注气量

2.根据权利要求1所述的确定深水隔水管气举钻井注气量的方法，其特征在于，优选地，获取钻井的基本参数的具体步骤如下：通过钻井设计资料，获取钻井的基本参数，基本参数包括钻井液密度、钻井液排量、钻井液粘度、井身结构、钻具组合、待钻地层三压力剖面数值、机械钻速、待钻地层的岩性、海水密度、井口设计回压、注入气体类型及注入气体相对密度。

3.根据权利要求1-2所述的确定深水隔水管气举钻井注气量的方法，其特征在于，优选地，计算泥线以下井筒环空内的水力参数的具体步骤如下：根据钻井的基本参数计算泥线以下井筒内的岩屑浓度；根据钻井的基本参数计算泥线以下井筒内的循环摩阻；根据钻井的基本参数计算泥线以下井筒内流体产生的压力。

4.根据权利要求1-3所述的确定深水隔水管气举钻井注气量的方法，其特征在于，优选地，确定隔水管底部所需的压力的具体步骤如下：根据地层的三压力剖面数值及安全余量，确定所需的井底压力；根据所需井底压力及泥线以下井筒环空内流体产生的压力，确定隔水管底部所需的压力。

5.根据权利要求1-4所述的确定深水隔水管气举钻井注气量的方法，其特征在于，优选地，建立隔水管内气液固三相流动方程的具体步骤如下：针对隔水管内的气液固流动工艺过程，建立气液固三相的连续性方程、动量方程及隔水管环空温度场方程。

6.根据权利要求1-5所述的确定深水隔水管气举钻井注气量的方法，其特征在于，优选地，建立隔水管内气液固三相流动辅助方程的具体步骤如下：所建立的辅助方程包括气体的滑脱速度方程、岩屑下沉速度方程、体积分数方程、气体的状态方程、流型判别方程、摩阻计算方程。

7.根据权利要求1-6所述的确定深水隔水管气举钻井注气量的方法，其特征在于，优选地，建立隔水管内气液固三相流动方程组求解的定解条件的具体步骤如下：所建立的定解条件主要指边界条件，包括井口处的压力、隔水管底部的环空压力、隔水管底部环空的气体流量、隔水管底部环空的岩屑密度、隔水管底部环空的钻井液流量、隔水管周围的海水温度场。

8.根据权利要求1-7所述的确定深水隔水管气举钻井注气量的方法，其特征在于，优选地，建立隔水管内气液固三相流动方程组的求解算法指的是：采用有限差分方式对隔水管内气液固三相流动方程组进行求解，包括两个步骤：首先由下往上对隔水管内的计算区域进行非等间距网格划分；然后建立气液固三相多相流动方程的离散方程形式。