[发明专利]气体钻井空井压井方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体钻井空井压井方法，特别是一种应用于钻井井控领域的气体钻井空井压井方法。

背景技术

气体钻井具有以下优点：①钻进速度快，建井周期短；②能够大大减少生产开支，提高油气的产量；③能够避免井漏的发生；④克服水敏性页岩坍塌；⑤能够有效的保护储层等优点。因此，气体钻井技术将是解决我国非常规油气生产难题的有效途径之一。气体钻井打开储层后需要压井进行后续作业，与常规压井条件不同的是气体钻井井筒内为气体，无泥浆，如要压井需注入泥浆建立循环，进行压井作业，且在一定的施工条件下，泥浆返出井口后还没将井压住，之后也不会将井压住。从空井筒到建立泥浆循环这个过程目前尚无完整的方法，大多依赖于经验，因此现有技术中还没有一种可在气体钻井打开气层后空井的情况下进行压井，并可以有效保护油气层的气体钻井空井压井方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可在气体钻井打开气层后空井的情况下进行压井，并可以有效保护油气层的气体钻井空井压井方法。

为解决上述技术问题本发明采用的气体钻井空井压井方法，包括以下几个步骤：

A、根据零流模型计算出泵排量、泥浆密度、泥浆粘度、井口回压；

B、关井，使井口回压达到A步骤计算出的井口回压；

C、按照A步骤计算出的泥浆密度、泥浆粘度配制泥浆；

D、开泵，将C步骤中配置好的泥浆按照A步骤计算出的泵排量通过钻柱注入井内；

E、控制井口回压，保证产气量不为0之前无钻井液返出井口；

F、液体返出井口后将回压调至0；

G、循环进行步骤B至F。

进一步的是，在所述E步骤中采用调节井口流量阀的方法来控制井口回压。

进一步的是，所述G步骤中的循环时间为30分钟。

本发明的有益效果是：本申请基于零液流理论的气体钻井空井压井方法，可在气体钻井打开气层后空井的情况下进行压井，可以有效保护油气层。弥补了现有技术中从空井筒到建立泥浆循环这个过程尚无完整的方法，大多依赖于经验，准确性及可靠性不高的缺陷。

附图说明

图1是Kelessidis流型分布图；

图2是2MPa的井口回压时产气量随压井时间变化图；

图3是2MPa的井口回压时动液面高度随压井时间变化图；

图4是5MPa的井口回压时产气量随压井时间变化图；

图5是5MPa的井口回压时动液面高度随压井时间变化图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的气体钻井空井压井方法。

为解决上述技术问题本发明采用的气体钻井空井压井方法，包括以下几个步骤：

A、根据零流模型计算出泵排量、泥浆密度、泥浆粘度、井口回压；

B、关井，使井口回压达到A步骤计算出的井口回压；

C、按照A步骤计算出的泥浆密度、泥浆粘度配制泥浆；

D、开泵，将C步骤中配置好的泥浆按照A步骤计算出的泵排量通过钻柱注入井内；

E、控制井口回压，保证产气量不为0之前无钻井液返出井口；

F、液体返出井口后将回压调至0；

G、循环进行步骤B至F。

所说的工程设计中的参数基于零液流模型计算，零液流模型为：

其假设条件及简化因素，如下：

(1)模型满足流体力学三大基本方程，即：连续性方程、动量方程、能量方程；

(2)气液滑脱损失100％；

(3)该模型与基本多相流识别准则相似，但识别转化点以及压降计算模型不同。零净液流量气液两相流流动的主要流型近似为段塞流和搅动流。低气相流速时表现为段塞流，高气相流速时表现为搅动流。

零净液流量气液两相流的摩擦阻力压力降可表示为：