[发明专利]适用于川渝地区的强化参数钻井方法

权利要求书

1.一种适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：川渝地区地层层序由上到下依次包括嘉陵江组、长兴组、龙潭组、韩家店组及龙马溪组；所述强化参数钻井方法包括如下步骤：

1)实时采集井底钻压、顶驱转速、钻头转速n_r、排量及钻井液密度；

2)根据步骤1)中实时采集的井底钻压、顶驱转速、钻头转速n_r、排量及钻井液密度通过强化参数模型计算机械钻速v_pe，得到实时采集的井底钻压、顶驱转速、钻头转速n_r、排量及钻井液密度所对应的机械钻速v_pe；

强化参数模型为：

式中，v_pe—机械钻速；

k—页岩气各层位强化参数指数；

d—钻压指数；

λ—转速指数；

f—地层水力指数；

Δρ_d—钻井液密度差系数；

W_s—单位钻头直径钻压即比钻压；

n_r——钻头转速；

HP_e——喷嘴比水功率

ρ_d——钻井液密度；

P_bs——钻头比水功率；

3)设定每层地层的边界条件，边界条件包括井底钻压、钻头转速和排量；调整顶驱转速，结合边界条件重复步骤1)～步骤2)直至计算出最优机械钻速，根据最优机械钻速得到对应采集的井底钻压、顶驱转速及排量。

2.根据权利要求1所述适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：所述步骤2)中，d＝0.5366+0.1993k_d、λ＝0.925-0.0375k_d、、Δρ_d＝0.97673k_d-7.2703，其中，k_d—岩石可钻性级数。

3.根据权利要求1所述适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：所述步骤2)中，钻压比＝井底钻压/钻头直径。

4.根据权利要求1所述适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：所述步骤2)中，喷嘴比水功率＝3*喷嘴速度/喷嘴数

喷嘴速度＝1000*排量/喷嘴总截面积

喷嘴直径＝喷嘴型号*25.4/32。

5.根据权利要求1所述适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：所述步骤2)中，钻头比水功率＝1000*钻头喷嘴水功率/钻头直径

钻头喷嘴水功率＝钻头喷嘴压力降*排量

钻头喷嘴压力降＝钻头喷嘴压降系数*排量²

钻头喷嘴压降系数＝554.4*钻井液密度/(总截面积²)。

6.根据权利要求1所述适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：步骤3)中，嘉陵江组地层的边界条件具体为：井底钻压6～14t、钻头转速n_r＝180～270rpm及排量50～80L/s。

7.根据权利要求1所述适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：步骤3)中，长兴组地层的边界条件具体为：井底钻压8～14t、钻头转速n_r＝185～270rpm及排量45～75L/s。

8.根据权利要求1所述适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：步骤3)中，龙潭组地层的边界条件具体为：井底钻压12～26t、钻头转速n_r＝175～240rpm及排量48～75L/s。

9.根据权利要求1所述适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：步骤3)中，韩家店组地层的边界条件具体为：井底钻压8～18t、钻头转速n_r＝180～238rpm及排量50～70L/s。

10.根据权利要求1所述适用于川渝地区的强化参数钻井方法，其特征在于：步骤3)中，龙马溪组地层的边界条件具体为：井底钻压8～20t、钻头转速n_r＝180～260rpm及排量26～38L/s。