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精细控压钻井井内压力计算方法研究

朱轶  
【摘要】:塔中碳酸盐岩储层钻井难点主要有:溢、漏频繁发生;硫化氢分布不均匀;存在大量裂缝。解决上述问题的根本办法是“控压钻水平井”。利用水平井特殊轨迹增产的特点,与利用控压消除储层伤害、保障工程安全的特点相结合,产生了“精细控压钻井”新技术。 由于国外的技术封锁与装备垄断,国内缺少精细控压钻井的关键装备,无法完成精确控压钻井的闭环控制。作为一种解决方案,采用合理的井内压力计算方法,进行各种工况下井内压力计算,并达到一定精度,就能基本具备在缺少测压接头等关键设备的条件下,自主实施控精确控压钻井的能力。 本文试着探索—套适合塔中碳酸盐岩储层特征的井内压力计算方法,对于实施精细控压钻井提供必需的支持。 (1)针对塔中压力敏感性、硫化氢含量超标和裂缝发育的特殊储层条件的钻井问题,提出了解决问题的基本思路是控压钻水平井技术,确定了压力控制的基本原则是全过程的微过,筛选了合适的压力控制方法是精细控压。 (2)剖析了哈里伯顿公司精细控压钻井控制系统的组成与功能,对各种工况对应的工艺进行了详细的说明。 (3)通过西南石油大学自制高温高压密度仪,测量1.08 g/cm3的水基钻井液在高温高压下的密度值,通过多元线性回归得到温度、压力共同作用下的密度变化经验模型。 (4)通过建立精细控压钻井物理模型和数学模型,采用理论分析方法,能够计算各种工况条件下井内压力,为实施精确控压钻井提供了准确的控制依据。 (5)通过对比,计算结果和现场施工数据基本一致,说明研究成果能够很好的满足实际工程需要,基本突破了精细控压钻井的技术瓶颈,对自主开展塔中压力敏感性储层控压钻井技术奠定了基础。


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