控压钻井环空水力模拟计算

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1、第33卷第4期石油钻采工艺Vol.33No.42011年7月OILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYJuly2011文章编号：1000–7393（2011）04–0001–05控压钻井环空水力模拟计算1,222余金海孙宁崔龙连（1.西南石油大学，四川成都610500；2.中国石油集团公司钻井工程技术研究院，北京100195）摘要：环空水力模拟是控压钻井技术的一个重要组成部分。环空水力模拟不仅可用于控压钻井水力参数设计，还能指导现场实时判断、准确地处理井下出现的各种复杂情况。详细地分析了控压钻井作业环空水力学特征，根据实际

2、钻井液特性，选择相适应的钻井液流变模型，综合考虑井下温度、压力对钻井液密度和剪切应力的影响，进行控压钻井环空水力模拟计算。与实施控压钻井的2口井现场实时PWD数据进行对比，表明水力模拟结果与现场数据较为吻合，可用于指导现场施工。关键词：控压钻井；水力学计算；现场应用中图分类号：TE21文献标识码：AAnnularhydraulicsimulationofmanagedpressuredrilling1,222YUJinhai,SUNNing,CUILonglian（1.SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu61

3、0500,China;2.DrillingResearchInstitute,CNPC,Beijing100195,China）Abstract:AnnularhydraulicsimulationisakeypartofanyManagedPressureDrilling（MPD）operation.AdetailedhydraulicanalysiscannotonlybeusedforhydraulicparameterdesignofMPD,butalsoguidethedrillingengineerreal-timedealingw

4、ithdifficulthydrodynamicissues.AccordingtothedrillingfluidcharacteristicsusedintheMPDoperation,therheologymodelsofdrillingfluidwerecomparedanddetermined.Basedonexperimentsandtheoreticalanalysis,takingintoaccounttheimpactofbottomholetemperatureandpressureondrillingfluiddensit

5、yandshearrate,thehydraulicsimulationsofMPDwereconducted.Thesimulationresultswerecom-paredwithrealtimePWDdataofthetwoon-sitewells.Thehydraulicsimulationresultsconsistwellwithon-siterealtimePWDdata.Keywords:ManagedPressureDrilling;hydraulicsimulation;fieldapplication窄密度窗口地层钻井导

6、致的非生产时效日趋增状态。当前国内控压钻井研究重点在控压钻井设备加，特别是深水、枯竭地层以及海相碳酸盐岩储层。的研制开发，而精确的环空水力模拟理论计算略显通常情况下，窄密度窗口定义为钻井过程中的环空欠缺。环空水力学模拟是控压钻井技术一个重要组循环压耗大于或等于地层孔隙压力与破裂压力之成部分。控压钻井作业过程中，现场工程师将依赖差，这就给钻井液密度选择和安全钻进带来了挑战，水力学模拟，特别是针对某区块第1口井的控压钻其结果是静止状态下环空静液柱压力小于地层孔隙井作业。准确的环空水力学模拟不仅可用于控压钻压力，导致溢流发生；当钻井液处于循环状态，井

7、底井水力参数设计，还能指导工程师实时准确地判断压力大于地层破裂压力，导致钻井液漏失。控压钻和正确地处理井下出现的各种复杂情况，如井涌、井井技术作为一种能有效解决窄密度窗口地层钻井问漏。控压钻井作业前的水力学模拟能帮助工程师根题的技术得到快速发展，其应用范围和作业井次逐据地层压力窗口选择合理的钻井液密度和钻井泵排年增加。控压钻井通过一系列技术、工具和工艺主量。控压钻井作业过程中的水力学模拟有助于优化动控制环空水力参数，使井底始终处于“不涌、不漏”合理的作业参数，并能提前预测可能的风险。作者简介：余金海，1962年生。1984年毕业于西南石油学院

8、钻井工程专业，1998年获石油勘探开发研究院油气井工程硕士学位，主要研究方向为复杂深井钻井技术，高级工程师。E-mail：yujinhaidri@cn