[发明专利]一种利用井场储备泥浆降低压井套压的方法

摘要

本发明公开了一种利用井场储备泥浆降低压井套压的方法，它包括以下步骤S1、利用原钻井液密度ρm和关井立管压力Pd求出地层压力Pb；S2、根据地层压力Pb计算所需加重钻井液密度ρm1；S3、利用入侵气体体积Vb、地层压力Pb和钻杆套管环空容积Ct计算出最高套压值Pam；S4、根据最高套压值Pam和井场储备泥浆密度ρmr，计算出将套压值降低至安全值以下所需的井场储备泥浆高度hmr；S5、根据泵的额定压力设计压井排量Q压井，泵入井场储备泥浆；S6、配制加重钻井液，替换出环空内井场储备泥浆，完成压井。本发明的有益效果是能够减少压井等待时间，降低井口套压，实现安全快速压井，且易于实现、施工方便。

主权项

一种利用井场储备泥浆降低压井套压的方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、利用原钻井液密度ρm和关井立管压力Pd求出地层压力Pb；S2、根据地层压力Pb计算所需加重钻井液密度为ρm1；S3、利用入侵气体体积Vb、地层压力Pb和钻杆套管环空容积Ct计算出最高套压值Pam，根据气体状态方程计算压井过程中出现的最高套压值Pam：Pam=Pd+Pd2+4zaTaρmPbVbzbTbCt2;]]>Ct=π4(dt2-db2);]]>Tb＝Ta+GgH；式中za、zb分别为井口、井底的气体压缩因子，通过压缩因子版图确定；Ta、Tb分别是井口、井底的温度，K；Gg为地温梯度，K/m；Vb为入侵气体体积，即压井液池体积增加量，m3；Ct为钻杆套管环空容积，m3/m；dt为套管内径，m；db为钻杆外径，m；Pd为关井立管压力，MPa；ρm为原钻井液密度g/cm3；Pb为地层压力，MPa；S4、根据最高套压值Pam和井场储备泥浆密度ρmr，计算出将套压值降低至安全值以下所需的井场储备泥浆高度hmr，计算泵入在环空中高度为hmr的井场储备泥浆后的套压，根据所设计的套压值反推储备泥浆的高度，其计算式为：hmr=Pb-xPam-ρmgLv-ρmlg(H-hg-Lv)(ρmr-ρml)g]]>式中Pb为地层压力，MPa；x为安全系数，取值在0～1之间；Pam为常规压井过程中出现的最大套压值，MPa；ρmr为井场储备泥浆密度，g/cm3；hmr为井场储备泥浆高度，m；ρm为原钻井液密度g/cm3；Lv为钻杆容积在环空中的高度，m；ρm1为加重钻井液密度，g/cm3；hg为入侵气体在井口时的高度，m；S5、根据泵的额定压力设计压井排量Q压井，泵入井场储备泥浆；P额定压力＞P循环压力+Pd因此，Q压井＝(1/3～1/2)Q正常Pd为关井立管压力，MPa；P循环压力的数值通过测量获得；Q正常为正常压井排量；S6、根据步骤S2算得的加重钻井液密度ρm1配制加重钻井液，并用加重钻井液替换出环空中井场储备泥浆，完成压井。