[发明专利]一种高温地热田钻进过程中钻遇热储温度的实时计算方法

说明书

本发明属于地热资源勘查领域，具体公开了一种高温地热田钻进过程中钻遇热储温度的实时计算方法，包括：步骤1、收集钻探过程中的必要数据；步骤2、建立井底温度的计算模型；步骤3、建立井底热储温度的计算公式；步骤4、计算井底热储温度；步骤5、验证计算结果准确性。本发明方法所需资料少，能够实时计算高温地热田钻进过程中钻遇热储温度，在缺乏地球物理测井(测温)及其详细参数的情况下，通过对井口钻井液温度、流量、密度的测量，使现场施工人员可以迅速、及时了解钻遇热储层的温度，提前预防钻遇的高温热储，保障钻井施工安全；同时，也为地质技术人员部署后续钻井工作和随时调整钻井设计方案提供依据。

技术领域

本发明属于地热资源勘查领域，具体涉及一种高温地热田钻进过程中钻遇热储温度的实时计算方法。

背景技术

热储温度是评价地热资源最重要的指标参数。在地热钻探过程中，如何对钻遇热储的温度进行是判断地热勘查过程中一项重要的工作。尤其对于高温地热田，不但对于认识地热田的热储特征具有重要意义，对钻井施工安全及钻井后续工作的部署同样具有重要的意义。

现有技术中，主要通过地球物理测井(测温)和地球化学地热温标来判断热储温度。

地球物理测井(测温)主要是通过将测温设备下放到井底附近，对井筒内温度进行测量。按照地热勘查规范，测温前停钻时间不少于24h，严重漏失井段测温的停钻时间应适当延长。这种方式通常需要停止钻进、提钻杆，然后停钻24小时后在进行测温，所需时间较长，耗费大量人力、物力和财力。

地球化学温标是利用地下热水的化学组分或浓度比计算地下热储温度的方法。其建立的基础是地热流体与矿物在一定温度下达到化学平衡，在随后地热流体温度降低时，这一平衡仍予保持。常用的地球化学温标有二氧化硅地热温标、钾镁地热温标和钾钠地热温标等。这种方法主要通过采集地热流体，利用化学分析方式，获取地热流体中不同元素或离子含量，进而反推热储温度。这种方式需要将采集的样品送到实验室进行分析，周期一般在一个月以上。且受到样品采集部位的限制，其分析结果与实际热储温度往往具有一定差距。

另外，前人建立了井筒内温度的半动态传热模型。也有其他学者开展了关于井筒环空地层动态数学模型及数值求解方法的研究。但是，这些方法求解过程复杂，尤其是在泥浆(钻井液)参数发生变化时，对于井筒内温度分布的计算较为繁琐，在施工现场的利用难度较大。

因此，现有技术中判断钻井过程中钻遇热储的温度，要么所需时间较长，耗费大量人力、物力和财力，难以达到对钻遇热储温度实时分析，保证施工安全及后续工作部署的目的；要么所需数据参数较多，难以实时获取，且计算过程复杂，现场技术及施工人员难以掌握；均无法对钻井过程中钻遇热储的温度进行实时判断。

因此，亟待开发一种实时计算高温地热田钻进过程中钻遇热储温度的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温地热田钻进过程中钻遇热储温度的实时计算方法，该方法所需资料少，能够实时计算高温地热田钻进过程中钻遇热储温度，在缺乏地球物理测井(测温)及其详细参数的情况下，通过对井口钻井液温度、流量、密度的测量，使现场施工人员可以迅速、及时了解钻遇热储层的温度，提前预防钻遇的高温热储，保障钻井施工安全；同时，也为地质技术人员部署后续钻井工作和随时调整钻井设计方案提供依据。

实现本发明目的的技术方案：

一种高温地热田钻进过程中钻遇热储温度的实时计算方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、收集钻探过程中的必要数据；

步骤2、建立井底温度的计算模型；

步骤3、建立井底热储温度的计算公式；

步骤4、计算井底热储温度；

步骤5、验证计算结果准确性。