[发明专利]一种油气钻井过程中溢流情况评价方法

说明书

本发明公开一种油气钻井过程中溢流情况评价方法，包括根据钻井液泵的泵冲数确定钻井液泵入流量；确定出入口流量差；根据出入口流量差以及钻井时间确定实时总溢流量；根据实时总溢流量以及实时泥浆池液位差确定溢流判断因子；根据溢流判断因子进行钻井溢流情况判断；若判断结果为未溢流，则进行钻井；若判断结果为溢流，则停止钻井并进行下一个步骤；根据压力监测数据绘制实时压力沿井深分布图；根据钻井参数以及井筒瞬态流动数学模型确定瞬态压力沿井深分布图；根据实时压力沿井深分布图和瞬态压力沿井深分布图确定溢流层位。本发明能够实时、快速、精确的对井下溢流情况进行判断，并能确定井下溢流程度以及溢流发生位置。

技术领域

本发明涉及一种油气钻井过程中溢流情况评价方法，属于油气田钻井技术领域。

背景技术

在钻井过程中，当钻遇地层的压力高于井筒钻井液柱压力时，便会出现溢流。溢流是井喷的先兆，通过及时地发现溢流，可以避免井喷事故，减轻压井作业对井下油气层的伤害。因此，优化溢流监测方法，提高预警能力，提高监测的实时性与准确性，对实现安全、高效、经济钻井具有重要意义。溢流是井喷的先兆，溢流发生后，若控制处理不当，将会演变为井涌、井喷，甚至井喷失控，严重时甚至造成人员伤亡、设备损毁及环境污染，所以通过及时地发现溢流，可以避免井喷事故，减轻压井作业对井下油气层的伤害。因此，需要一种实时且准确的溢流情况预测方法，从而对实现安全、高效、经济钻井具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供一种油气钻井过程中溢流情况评价方法。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种油气钻井过程中溢流情况评价方法，包括：

根据钻井液泵的泵冲数确定钻井液泵入流量；

根据钻井液出口流量、钻井液泵入流量确定出入口流量差；

根据出入口流量差以及钻井时间确定实时总溢流量；

根据实时总溢流量以及实时泥浆池液位差确定溢流判断因子；

根据溢流判断因子进行钻井溢流情况判断；

若判断结果为未溢流，则进行钻井；若判断结果为溢流，则停止钻井并进行下一个步骤；

获取钻井井筒环空内的压力监测数据，并根据压力监测数据绘制实时压力沿井深分布图；

根据钻井参数以及井筒瞬态流动数学模型确定瞬态压力沿井深分布图；

根据实时压力沿井深分布图和瞬态压力沿井深分布图确定溢流层位。

进一步的技术方案是，所述钻井液泵入流量的计算公式如下：

式中：Q_inc(i)为钻井液泵入流量；D为缸套直径；S为冲程；n为缸数；N_pum为泵冲数。

进一步的技术方案是，所述出入口流量差的计算公式如下：。

ΔQ_(i)＝Q_out(i)-Q_inc(i)

式中：Q_inc(i)为钻井液泵入流量；Q_out(i)为钻井液出口流量；ΔQ_(i)为出入口流量差。

进一步的技术方案是，所述实时总溢流量的计算公式如下：

式中：Q_gasin为实时总溢流量；ΔQ_(i)为出入口流量差；t为钻井时间。

进一步的技术方案是，所述溢流判断因子的计算公式如下：