[发明专利]一种基于钻井机械能效的地层压力监测方法及应用

权利要求书

1.一种基于钻井机械能效的地层压力监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)测量并提供以下钻井参数数据，钻井参数包括钻压WOB、转速RPM、机械钻速ROP、扭矩T、钻头直径d_bit，并根据Teale比能计算公式一计算出机械比能MSE；

2)根据钻井井下工作环境提供井下数据V_P、ECD和泥浆密度，并根据公式二和公式三计算岩石单轴抗压强度UCS和岩石内摩擦角θ；

3)根据步骤2)计算的岩石单轴抗压强度UCS和岩石内摩擦角θ由公式四计算CCS，Δp＝p-ECD为地层压力与地层压力ECD的压差，并根据公式五计算得到压力异常地层岩石三轴抗压强度CCS_p的数值；

4)根据和公式五计算得到异常压力地层的地层压力

5)正常压力地层的地层压力和ΔDE＝DE_p-DE_n，计算得到压力异常地层的地层压力

6)若最终计算得到的数值P_p在0.8-1.2之间，则钻井操作是安全的，当数值P_p小于0.8为异常低压，当数值P_p大于1.2为异常高压；

7)当数值P_p为异常低压或异常高压时，通过反推步骤1)-5)的公式调整钻进参数钻压WOB、转速RPM、机械钻速ROP、扭矩T、钻头直径d_bit使数值P_p处于0.8-1.2之间。

2.如权利要求1所述的基于钻井机械能效的地层压力监测方法，其特征在于：所述步骤1)中扭矩T可以根据公式或公式T＝6.07×10^-3×d_bit×WOB计算，式中，μ为滑动摩擦系数。

3.如权利要求1-2所述的基于钻井机械能效的地层压力监测方法的应用，其特征在于：该方法中计算得到的数值P_p用做评判石油钻井中井喷事故发生概率的参考数值。

4.如权利要求1-2所述的基于钻井机械能效的地层压力监测方法的应用，其特征在于：该方法中计算得到的数值CCS通过公式得到钻井效率DE，钻井效率DE用于评估钻井工作状态。