【摘要】：近年來,我國石油勘探與開發(fā)不斷向深部復(fù)雜地層邁進(jìn),在四川、塔里木盆地一帶,鉆井過程中常遇到惡性漏失地層、高壓地層以及窄密度窗口地層等井下復(fù)雜條件,壓力敏感性問題突出,在施工過程中頻繁發(fā)生溢流、漏失問題是導(dǎo)致該類地層出現(xiàn)安全事故和施工效率不高的主要原因之一�，F(xiàn)階段主要采用流量差法、泥漿池液面法以及立管壓力法等對地面參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,也引入了隨鉆測壓、井下微流量監(jiān)測等井下參數(shù)監(jiān)測新方法。地面參數(shù)監(jiān)測方法雖然經(jīng)濟適用,但缺乏對井下壓力情況的掌握,并且存在一定程度的延遲,井下參數(shù)監(jiān)測方法雖然及時,但也存在穩(wěn)定性較差和成本高昂的不足。針對上述情況,本文圍繞壓力敏感性地層鉆井溢流監(jiān)測方法展開研究�；趬毫γ舾行缘貙鱼@井溢流特點,結(jié)合流量差法能最快速、最精確地給出早期溢流或井漏指示的優(yōu)勢,本文選用了流量差法作為壓力敏感性地層的鉆井溢流監(jiān)測方法,鑒于流量差法在出口流量監(jiān)測不準(zhǔn)確和缺乏對井下壓力情況掌握的問題,提出了以地面流量監(jiān)測和井下壓力預(yù)測相結(jié)合的方式對壓力敏感性地層的鉆井溢流進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)測,建立了一套適用于壓力敏感性地層的鉆井溢流監(jiān)測方案。為解決常規(guī)流量差法在起下鉆作業(yè)過程中出口流量監(jiān)測不準(zhǔn)確的問題,本文基于流量連續(xù)性方程,結(jié)合管柱工作狀況,建立了起下鉆過程的出口流量修正模型和井下真空體積計算模型,提出了進(jìn)出口修正流量差溢流判斷方法。為加強對井下壓力情況的掌握,分析了井底壓力與溢流的關(guān)系,建立了地層產(chǎn)出流體計算模型,分析了鉆進(jìn)過程中井底壓力與溢流的關(guān)系,建立了井下波動壓力的穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)計算模型,并編制了波動壓力計算程序,利用程序分析了管柱工況、管柱運行速度、泵排量及鉆井液流變性能等參數(shù)對井下波動壓力的影響,研究了井下波動壓力與溢流的關(guān)系及對溢流控制的影響。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,結(jié)合壓力敏感性地層的溢流特點,分析了鉆井溢流監(jiān)測與模擬系統(tǒng)的硬件及軟件需求,并對系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計,研究了流量、密度、壓力、環(huán)空液位及鉆頭位置等參數(shù)的信號檢測技術(shù),優(yōu)選出適用于系統(tǒng)的信號檢測儀器,并基于SCW-530錄井無線傳感器采集系統(tǒng)設(shè)計了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與傳輸方案,優(yōu)選適用于系統(tǒng)的無線通信技術(shù)及采集與傳輸儀器。基于對上述理論方法、計算模型及儀器設(shè)備的研究,以Visual Studio 2015和Sql Server 2008為開發(fā)平臺,利用C#語言編寫了集計算機數(shù)據(jù)采集、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、波動壓力分析和溢流監(jiān)測于一體的鉆井溢流監(jiān)測與模擬軟件。并對軟件進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用,應(yīng)用結(jié)果表明本文建立的壓力敏感性地層鉆井溢流監(jiān)測方法改善了常規(guī)流量差法不能準(zhǔn)確監(jiān)測起下鉆溢流和缺乏對井下壓力情況掌握的不足,對于保障鉆井施工安全具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE24
【圖文】：

圖１－２中古ＸＸ井溢流現(xiàn)場逡逑通過上述案例分析以及相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研，目前壓力敏感性地層鉆井溢流監(jiān)測仍然存逡逑在很多問題，主要表現(xiàn)在：逡逑（１）下柱過程中缺乏對井下波壓（抽汲壓力、激動壓力）、環(huán)空液位高

圖１－３泥漿池液面溢流監(jiān)測系統(tǒng)逡逑２）立壓套壓法逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫合輝;陶青龍;李鄧s

本文編號：2742252