[发明专利]一种起钻灌浆方法

说明书

本发明提供了一种起钻灌浆方法。所述起钻灌浆方法包括以下步骤：进行起钻作业，并利用雷达电磁波测速仪来确定钻柱上提移动的速度；确定出井钻具情况，并以此来确定Q_in；根据所述速度确定Q₁；根据Q_in和Q₁，向井筒内灌注钻井液；其中，Q_in为应向井内灌入钻井液的体积；Q₁为单位时间内应向井内灌入钻井液的体积。本发明的有益效果可包括：能够避免破坏地底压力平衡的风险，可有效避免溢流、井涌和井喷，能够及时准确灌浆，能够减少人为疏忽带来的风险，能够减轻人的劳动工作量，有利于降低HSE风险。

技术领域

本发明涉及钻井技术领域，特别地，涉及一种起钻灌浆方法。

背景技术

石油钻井过程中，钻杆起出后，井内泥浆液面降低，如果长时间不向井筒环空中灌入钻井液(俗称灌浆)保持液面高度，就会让井内液柱因为变短而使液柱井底压力变低，同时因为起钻过程中由于抽吸作用会形成负压，两者叠加，就会大大地破坏地底的压力平衡(地层压力和泥浆液柱压力之间的平衡)，若地层压力过大会引发溢流、井涌、井喷。起钻灌泥浆主要是防止溢流发生，用灌入得泥浆来充填减少的钻杆的体积，保持井内有较高钻井液液柱压力，来平衡地层压力，实现一次井控。

然而在现场，目前灌浆体积计算方法一般是采用起出3～5柱钻杆或1柱钻铤灌浆一次，灌浆的体积统一定为0.3m³。这种方法无法实现自动及时灌浆体积的准确计算，无法自动、及时的进行起钻灌浆，不能及时防止溢流发生，具有一定的井控风险。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种能够实现及时灌浆的起钻灌浆方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种起钻灌浆方法。

所述方法可包括步骤：进行起钻作业，并确定钻柱上提移动的速度；根据所述速度、以及正在出井钻具的内径和外径，确定Q₁，其中，Q₁为单位时间内应向井内灌入钻井液的体积；根据Q₁，向井筒内灌注钻井液。

根据本发明的一个或多个示例性实施例，所述确定Q₁的步骤可包括：根据式1来确定Q₁，

式1为：

其中，D₁为正在出井钻具的外径，d₁为正在出井钻具的内径，V为钻柱上提的速度，σ为修正系数。

根据本发明的一个或多个示例性实施例，所述方法还可包括步骤：确定出井钻具情况，并以此来确定Q_in，Q_in为应向井内灌入钻井液的体积，出井钻具包括已出井钻具和正在出井钻具；

所述确定Q_in的步骤包括：根据式2来确定，其中，

式2为：

其中，n为出井钻具的数量，D_i为第i个出井钻具的外径，d_i为第i个出井钻具的内径，L_i为第i个出井钻具的长度，对于正在出井的钻具，L_i为钻具位于井口位置之上的长度。

根据本发明的一个或多个示例性实施例，Q_in和可给供技术人员参考，还可用于异常情况是否发生，例如判断井漏和/或溢流等。

根据本发明的一个或多个示例性实施例，可利用服务器来确定所述Q_in和/或Q₁。