[发明专利]浆柱结构设计方法及双凝双密度浆柱在审
申请号: | 201710114315.2 | 申请日: | 2017-02-28 |
公开(公告)号: | CN108505966A | 公开(公告)日: | 2018-09-07 |
发明(设计)人: | 李晓春;丁辉;李坤;王延民;朱剑飞;孙爱生;王关锁 | 申请(专利权)人: | 中国石油天然气股份有限公司 |
主分类号: | E21B33/13 | 分类号: | E21B33/13 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人: | 刘丹;黄健 |
地址: | 100007 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钻井液 浆体 隔离液 柱结构 尾浆 顶替液 固井水泥浆 钻井液粘度 环空压力 密度差 固井 环空 天然气 石油 | ||
1.一种浆柱结构设计方法,其特征在于,包括:
确定浆柱中各浆体的密度;其中,领浆密度大于钻井液密度,尾浆密度小于所述领浆密度;
根据所述浆体的密度及环空压力,确定所述浆体的长度;
根据各浆体的密度及长度,判断所述浆柱的结构是否合理。
2.根据权利要求1所述的浆柱结构设计方法,其特征在于,顶替液密度大于所述钻井液密度。
3.根据权利要求1所述的浆柱结构设计方法,其特征在于,隔离液密度处于所述钻井液密度与所述领浆密度之间。
4.根据权利要求1所述的浆柱结构设计方法,其特征在于,确定浆柱中各浆体的密度之后,还包括:确定所述浆柱中各浆体的粘度,其中,隔离液粘度处于钻井液粘度以及领浆粘度之间。
5.根据权利要求1所述的浆柱结构设计方法,其特征在于,根据所述浆体的密度及环空压力,确定所述浆体的长度,包括:
根据孔隙压力以及地层承压确定环空压力;其中,所述环空压力大于所述孔隙压力,且所述环空压力小于或者等于所述地层承压;
根据所述环空压力以及环空静液柱压力确定环空循环压耗;
根据所述环空压力中的环空循环压耗以及所述浆体的密度确定所述浆体的管外流动水力损失高度,并根据所述管外流动水力损失高度确定所述浆体的长度。
6.根据权利要求1所述的浆柱结构设计方法,其特征在于,根据各浆体的密度及长度,判断所述浆柱的结构是否合理,包括:
根据各浆体的密度及长度模拟浆柱,并确定浆柱的环空顶替效率;
若所述环空顶替效率达到第一阈值,则确定所述浆柱的结构合理。
7.根据权利要求1所述的浆柱结构设计方法,其特征在于,还包括:
根据钻井参数确定地层压力窗口。
8.根据权利要求7所述的浆柱结构设计方法,其特征在于,根据钻井参数确定地层压力窗口,包括:
钻井过程中未进行地层承压试验之前,根据浆体的环空压力以及井深确定动态当量密度;
钻井过程中进行地层承压试验之后,根据地层承压、环空静液柱压力以及井深确定动态当量密度。
9.一种双凝双密度浆柱,其特征在于,包括:钻井液、领浆、尾浆、隔离液以及顶替液;其中,领浆密度大于所述钻井液密度,尾浆密度小于所述领浆密度,顶替液密度大于所述钻井液密度,隔离液密度处于所述钻井液密度与所述领浆密度之间;隔离液粘度处于钻井液粘度以及领浆粘度之间。
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