[发明专利]一种基于井口溢流量的气侵程度评价方法

权利要求书

1.一种基于井口溢流量的气侵程度评价方法，其特征在于，该评价方法包括气侵程度评估阶段：

1)压井在关井后，求解井筒内的压力关系；

2)当压井液注入后，进行地层压力的计算，

P_p＝P_sp+0.00981ρ_dD(II)

式(II)中，D——井深，m；ρ_d——初始钻井液密度，g/cm³；

3)对压井液密度计算公式如下：

ρd1=ρd+Psp0.00981D---(III)]]>

式(II)中，P_sp——关井立压，MPa；ρ_d1——压井液密度，g/cm³；

4)在压井时，进行压井泵速选择，压井排量计算公式为：

Q’＝(1/3～1/2)Q(IV)

式(IV)中，Q’——压井排量，m³/s；Q——钻井时正常排量，m³/s；

5)确定压井立压，包括确定初始循环立压和终了循环立压：

①初始循环立压P_Ti：

P_Ti＝P_sp+P_c(V)

式(V)中，P_c——压井循环压力，MPa；P_Ti——初始循环立压，MPa；

②终了循环立压P_Tf：

PTf=ρd1ρdPc---(VI)]]>

式(VI)中，P_Tf——终了循环立压，MPa；

6)在压井过程中，设井底气侵量为零，得压井模型如下：

气体连续性方程：

∂(SaρgEg)∂t+∂(SaρgEgVg)∂z=0---(VII)]]>

液体连续性方程：

∂[Saρl(1-Eg)]∂t+∂[Saρl(1-Eg)Vg]∂z=0---(VIII)]]>

气液两相混合方程：

∂[SaρgEgVg+Saρl(1-Eg)Vl]∂t+∂[SaρgEgVg2+Saρl(1-Eg)Vl2]∂z+Sa∂P∂z+Sa(∂P∂z)fric+Sa[ρgEg+ρl(1-Eg)]g=0---(IX)]]>

结合相关辅助方程，所述辅助方程包括：钻井液粘度，天然气的性质，外界环境温度，对流换热系数及热源项的求解方程，分别计算在不同溢流量情况下，压井过程中产生的套压峰值，即求得井口溢流量与套压峰值的关系，从而判别气侵程度并对井控风险进行评价。