欠平衡气侵与重力置换气侵特征及判定方法.pdf

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1、2015年第39卷中国石油大学学报(自然科学版)Vo1．39No．1第1期JournalofChinaUniversityofPetroleumFeb．2015文章编号：1673-5005(2015)01-0095-08doi：10．3969／j．issn．1673-5005．2015．01．014欠平衡气侵与重力置换气侵特征及判定方法张兴全，周英操，刘伟，郭庆丰(1．中国石油集团钻井工程技术研究院，北京102206；2．中国石油勘探开发研究院，北京100083)摘要：在裂缝性碳酸盐岩地层中，地层气体以欠平衡或重力置换

2、方式进入井筒形成气侵。对重力置换气侵和欠平衡气侵类型及进气量进行分析；基于气液两相流理论建立井筒气侵模型，改变边界条件计算精细控压钻井气侵期间井底压力和泥浆池增量的变化；通过改变井15压力观察泥浆池总量或出15流量的变化，分析井底气侵方式。结果表明：井口增加回压后，井底压力由欠平衡状态转变为过平衡状态，泥浆池增量略微增加，而重力置换气侵泥浆池增量保持原趋势增加，由此可以判断出井底的气侵方式：该判定方法在现场试验中得到验证，对精细控压钻井安全快速控制气侵有指导意义。关键词：重力置换气侵；欠平衡气侵；井底压力；泥浆池增量；

3、气液两相流中图分类号：TE21文献标志码：A引用格式：张兴全，周英操，刘伟，等．欠平衡气侵与重力置换气侵特征及判定方法[J]．中国石油大学学报：自然科学版，2015，39(1)：95—102．ZHANGXingquan，ZHOUYingcao，LIUWei，eta1．Amethodforcharacterizationandidentificationofgaskickscausedbyunderbalancedpressureandgravitydisplacement[J]．JournalofChinaUniver

4、sityofPetroleum(EditionofNaturalScience)，2015，39(1)：95—102．AmethodforcharacterizationandidentificationofgaskickscausedbyunderbalancedpressureandgravitydisplacementZHANGXingquan，ZHOUYingcao，LIUWei，GUOQingfeng(1．CNPCDrillingResearchInstitute，Beijing102206，China；2．

5、PetroChinaResearchInstituteofPetroleumExploration&Development，Bering100083，China)Abstract：Duringwelldrillinginfracture—vuggycarbonateoilandgasreservoirs，gasmayenterintowellboreintheformsofunderbalancedpressuregaskickandgravitydisplacementgaskick．Inordertoanalyze

6、thegaskickvelocityandidentifythetwodifferentgaskicktypes，awellboregaskickmodelWasproposedbasedongas—liquidtwophaseflowtocalculatedownholepressureandtheincrementalamountofdrillingfluidinmudpit．Itispossibletodeterminethetypesofgaskicksbyobservingthevolumechangeint

7、hemudpitviachangingwellheadbackpressure．Theresultsshowthat，whenthewellheadbackpressureisincreased，thedownholepressuremaychangeandresultinatransferfromunderbalaneedtooverbalanced，inwhichonlyaslightvolumeincreaseinmudpitCanbeobserved．Ontheotherhand，thevolumeinmudp

8、itmaymaintainitssteadyincreasetrendifagravitydisplacementgaskickoccursdownhole．Thiscallbeusedtoidentifythegaskicktypes，andthemethodisverifiedinthefieldtrials，whichisu