一种精细控压钻井流动模型的研究与应用

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1、第41卷第1期石油钻探技术Vo1．4lNO．12O13年1月PETR()LEUMDRIIIIN(jTECHNIQUESJan．，20l3钻井完井doi：10．3969／j．issn．1001—0890．2013．01．002一种精细控压钻井流动模型的研究与应用苏勤，赵向阳(1．中国石化国际石油勘探开发有限公司，北京100083；2．中国石化石油工程技术研究院，北京lO0101)摘要：为了提高高温深井控压钻进时的环空压力剖面计算精度，实现井底压力精细控制，基于水力学、传热学和流变学基本理论，采用黏温特性室内试验、Drill

2、bench商业软件对比、井下环空压力实测数据验证等方法，建立了高温深井控压钻井精细流动模型。该模型充分考虑了环空温度分布、钻井液黏温特性、高温高压下的钻井液密度等因素，实现了压力温度耦合计算。现场应用表明，该模型的计算精度相比普通模型有了一定提高，绝对误差仅为0．2mPa左右，为高温深井压力敏感储层的井下压力计算和环空压力控制提供了更好的技术手段。关键词：深井钻井控压钻井流动模型井底压力黏温曲线钻井液密度中图分类号：TE21文献标识码：A文章编号：1001—0890(2018)01—0008—06TheResearcha

3、ndApplicationofaFineMPDFlowModelSuQin，ZhaoXiangyang2(1．SinopecInternationalExplorationandProductionCorporation，Beijing，100083，China；2．SinopecResearchInstituteofPetroleumEngineering，Beijing，100101，China)Abstract：Inordertoimprovethecalculationaccuracyofannuluspress

4、ureprofileandrealizefinecalculationofbottomholepressure，afineMPDflowmodelwasestablishedforhightemperaturedeepwellsbasedoncomprehensiveresearchmethodsincludinghydraulics，heattransfertheory，rheologicalbasictheo—ry，viscosity—temperaturecharacteristics，labexperiment，

5、comparisonwithDrillbenchsoftware，verificationbymeasureddownholeannularpressure，ete．Factorssuchasannulustemperaturedistribution，drillingfluidviscosity—temperaturecharacteristics，drillingfluiddensitycharacteristicunderhightemperatureandhighpressurewerefullyconsider

6、ed．Thismodelrealizedthecouplingcalculationofpressureandtemperature．Fieldapplicationshowedtheaccuracyofthismodelwashigherthanthatofothermodels，withanabsoluteerrorofmerelyabout0．2MPa．Themodelprovidedabettermeansofpressurecalculationandannuluspressurecontrolforpress

7、uresensitivereservoirsinhightemperaturedeepwells．Keywords：deepwelldrilling；managedpressuredrilling；flowmodel；bottomholepressure；viscositytemperaturecurve；drillingfluiddensity控压钻井技术可以精确控制环空压力剖面l1]，水力学模型是其核心。对于高温深井，井筒内钻井1控压钻井基本水力学模型液的流变参数、密度随温度和压力变化而发生变化，从而引起当量循环密度

8、的变化。然而，由于目前国1994年，赖天华。利用7400型高温高压流变内外多数控压钻井水力学模拟软件考虑因素较少，对高温深井压力敏感储层的计算精度不够。因此，收稿日期：2012—07—10；改回日期：2012一l2一O9。为了实现高温深井井底压力的精细计算，笔者综合作者简介：苏勤(1966一)，男，福建人，1989年