[发明专利]一种基于井口溢流量的气侵程度评价方法

摘要

一种基于井口溢流量的气侵程度评价方法,利用压井参数及井筒内部气液两相流动规律，实现了溢流量与关井套压的定量关系描述，所计算结果能够客观反映气侵程度的风险等级。本发明主要为了解决现有状态对气侵程度无法有效判别的问题，提供一种已知井口溢流量监测数据的情况下，结合压井工艺与套压峰值等参数的气侵程度方法，克服了传统技术中的不足，可与多种现场井涌探测设备配套使用。

主权项

一种基于井口溢流量的气侵程度评价方法，其特征在于，该评价方法包括气侵程度评估阶段：1)压井在关井后，求解井筒内的压力关系；2)当压井液注入后，进行地层压力的计算，Pp＝Psp+0.00981ρdD  (II)式(II)中，D——井深，m；ρd——初始钻井液密度，g/cm3；3)对压井液密度计算公式如下：ρd1=ρd+Psp0.00981D---(III)]]>式(II)中，Psp——关井立压，MPa；ρd1——压井液密度，g/cm3；4)在压井时，进行压井泵速选择，压井排量计算公式为：Q’＝(1/3～1/2)Q  (IV)式(IV)中，Q’——压井排量，m3/s；Q——钻井时正常排量，m3/s；5)确定压井立压，包括确定初始循环立压和终了循环立压：①初始循环立压PTi：PTi＝Psp+Pc  (V)式(V)中，Pc——压井循环压力，MPa；PTi——初始循环立压，MPa；②终了循环立压PTf：PTf=ρd1ρdPc---(VI)]]>式(VI)中，PTf——终了循环立压，MPa；6)在压井过程中，设井底气侵量为零，得压井模型如下：气体连续性方程：∂(SaρgEg)∂t+∂(SaρgEgVg)∂z=0---(VII)]]>液体连续性方程：∂[Saρl(1-Eg)]∂t+∂[Saρl(1-Eg)Vg]∂z=0---(VIII)]]>气液两相混合方程：∂[SaρgEgVg+Saρl(1-Eg)Vl]∂t+∂[SaρgEgVg2+Saρl(1-Eg)Vl2]∂z+Sa∂P∂z+Sa(∂P∂z)fric+Sa[ρgEg+ρl(1-Eg)]g=0---(IX)]]>结合相关辅助方程，所述辅助方程包括：钻井液粘度，天然气的性质，外界环境温度，对流换热系数及热源项的求解方程，分别计算在不同溢流量情况下，压井过程中产生的套压峰值，即求得井口溢流量与套压峰值的关系，从而判别气侵程度并对井控风险进行评价。