深水控制泥浆帽钻井水力参数设计与计算

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1、第41卷第3期石油钻探技术Vo1．41NO．32013年5月PETR0LEUMDRILLINGTECHNIQUESMay，2013．_深水钻井完井专题doi：10．3969／j．issn．1001—0890．2013．03．003深水控制泥浆帽钻井水力参数设计与计算李昊，孙宝江，高永海，王金堂，王宁(中国石油大学(华东)石油工程学院，山东青岛266580)摘要：深水控制泥浆帽钻井技术可以应对严重漏失地层和高压、高含硫地层的钻井问题，但钻井水力参数的设计与计算较为困难。为此，结合深水钻井工艺流程，建立了深水控制

2、泥浆帽钻井井底压力计算模型，给出了深水钻井不同工况下的钻井液密度确定准则和钻井液当量循环密度计算方法，并基于井筒内循环压耗分析得到了水面泵和水下泵的泵压计算方法；针对严重漏失地层和高压、高含硫地层的井筒压力分布特点，给出了该工况下的泥浆帽高度计算方法；结合井眼清洁准则和漏失量与漏失压差的关系，给出了牺牲流体排量计算方法，并以此为基础提出了深水控制泥浆帽钻井水力参数设计流程。以一口深水井为例，对控制泥浆帽钻井水力参数进行了算例分析，结果表明：泥浆帽高度主要由井底压力的大小决定，钻井液密度与排量的大小可对其产生一

3、定影响，所以通过调节泥浆帽高度可以控制井筒压力。关键词：深水钻井控压钻井泥浆帽水力参数设计计算方法中图分类号：TE52文献标识码：A文章编号：1001—0890(2013)03—0013—06DesignandCalculationofHydraulicParametersforControllingMudCapinDeepwaterDrillingLiHao，SunBaojiang，GaoYonghai，WangJintang，WangNing(SchoolofPetroleumEngineering，Ch

4、inaUniversityofPetroleum(Huadong)，Qingdao，Shandong，266580。ina)Abstract：Deepwatercontro1mudcapdrillingiSanadvancedtechnologytodealwiththiefzone，high—pressureandhighsulfur-bearingformation，butitsdrillinghydraulicparametersdesignandcalculationaremorecomplex．Ac

5、cordingtothedrillingprocessindeepwater。thecalculationmode1ofBHPfordeepwatercontro1mudcapdrillingwasestablished．Theguidelinesfordeterminingdrillingfluiddensityunderdiffer—entconditionsandcalculationmethodofECDwereproposed，basedontheanalysisofcirculatingpress

6、urelOSS，thecalculatingmethodsforpumppressurewereputforwardatsubseaandsurfacerespectively．Thecalculationmethodofmudcapheightwasproposedaccordingtothecharacteristicsofwellborepressuredistributioninthiefzone，highpressureandhighsulfur—bearingformation．Basedonth

7、ewellborecleaningruleandtherelationshipbetweenlostamountandlostpressuredifferentia1．thecalculationmethodofsacri—ricedflowratewasproposed，andhydraulicparameterdesignprocessfordeepwatercontrolledmudcapdrillingwasputforward．Basedonthebasicdataofadeepwaterwell，

8、hydraulicparametersfordeepwatermudcapdrillingwerecalculatedandanalyzed．TheresultsshowthatthemudcapheightiSmainlydecidedbybottom-holepressure，thedensityandflowratehavesomeimpact，thuswellborepressurecanb