針對(duì)井漏發(fā)生時(shí)漏層位置判別難度大的問題,在分析漏失循環(huán)條件下井筒流體流動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上,通過考慮變質(zhì)量流動(dòng)對(duì)井筒壓力波動(dòng)的影響,建立了控壓鉆井漏失循環(huán)條件下井筒壓力預(yù)測(cè)模型,分析并解釋了漏失發(fā)生后井底壓力和出口流量的變化規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明:井底發(fā)生漏失后,井底壓力呈現(xiàn)出"一降一升"的變化規(guī)律,且升、降幅度隨時(shí)間變化而逐漸減小,多次變化后最終趨于穩(wěn)定;出口流量變化滯后于井底壓力,漏失發(fā)生初期出口流量不變,一定時(shí)間后呈現(xiàn)出"一降一升"的變化規(guī)律;出口流量和井底壓力初次下降的時(shí)間差與漏層深度之間呈線性相關(guān),基于此定量關(guān)系,提出了一種基于出口流量與井底壓力下降時(shí)間差的漏層位置判別新方法。研究結(jié)果可為控壓鉆井過程中現(xiàn)場(chǎng)漏層位置判別提供理論依據(jù)。 

【文章來源】：石油機(jī)械. 2020,48(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

井筒流體循環(huán)流動(dòng)示意圖

漏失位置在井底(井深5 950 m)的情況下，模擬了漏失發(fā)生后井底壓力和出口流量的變化情況，結(jié)果分別如圖2和圖3所示。井底壓力和出口流量變化規(guī)律解釋如圖4所示。由圖2可看出，漏失發(fā)生初期，井底壓力突降后持續(xù)下降，一定時(shí)間后，井底壓力開始上升，呈現(xiàn)出“一降一升”的變化規(guī)律，且升降幅度隨時(shí)間變化而逐漸減小，多次變化后最終趨于穩(wěn)定。出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因如下:結(jié)合圖4a可看出，漏失發(fā)生時(shí)井筒內(nèi)產(chǎn)生降壓波，導(dǎo)致井底壓力突降，且由于井底為恒流量邊界，當(dāng)壓力波傳至井底時(shí)會(huì)產(chǎn)生等大的正反射，所以井底壓力呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì);此外，由于環(huán)空出口為恒壓邊界，當(dāng)降壓波傳至環(huán)空出口時(shí)會(huì)產(chǎn)生等大負(fù)反射，當(dāng)該負(fù)反射傳到井底時(shí)，井底壓力開始上升。由圖2還可看出，井底壓力從下降到開始上升整個(gè)過程為10 s左右，這與壓力波從井底傳播至井口反射后再傳播至井底所需時(shí)間9.92 s非常接近，說明壓力波解釋方法可靠性較強(qiáng)。圖3 漏失發(fā)生后出口流量變化曲線

圖2 漏失發(fā)生后井底壓力變化曲線由圖3可看出，出口流量變化滯后于井底壓力，漏失發(fā)生初期出口流量不變，一定時(shí)間后呈現(xiàn)出“一降一升”的變化規(guī)律。出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因如下:結(jié)合圖4b可看出，漏失發(fā)生時(shí)井筒內(nèi)產(chǎn)生的降壓波經(jīng)歷了從井底漏層位置處傳播至井口的過程，到達(dá)井口時(shí)出口流量才開始下降;此外，由于環(huán)空出口是恒壓邊界，降壓波傳播至環(huán)空出口時(shí)會(huì)產(chǎn)生等大負(fù)反射，當(dāng)該負(fù)反射傳播到井底時(shí)，由于井底是恒流量邊界，井底位置產(chǎn)生正反射并向上傳播至井口，到達(dá)井口時(shí)出口流量開始上升。由圖3還可看出，漏失發(fā)生后，出口流量并不會(huì)立即下降，而是在大約5 s后才開始下降，這與壓力波從井底傳播至井口所需時(shí)間4.96 s非常接近。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]川東北地區(qū)惡性井漏處理技術(shù)探索[J]. 鄭有成,李向碧,鄧傳光,馬光長.  天然氣工業(yè). 2003(06)
[2]基于鉆井過程中無電纜式測(cè)漏儀器的研究[J]. 程世旭,李新玉,胡官陽.  江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào). 2000(02)

博士論文
[1]鉆井工程中井漏預(yù)防與堵漏技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 呂開河.中國石油大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3246016