[发明专利]盐水层钻井液密度的确定方法与装置

权利要求书

1.一种盐水层钻井液密度的确定方法，其特征在于，包括：

根据所述盐水层的深度、井口设备的抗内压强度和地层压力，确定所述钻井液的第一密度；

根据所述盐水层上部地层的最低破裂压力、所述最低破裂压力对应的地层深度，确定所述钻井液的第二密度；

根据预设时间内所述井口装备对盐水的第一容量限、所述钻井液对所述盐水的第二容量限、所述钻井液流通通道对所述盐水的第三容量限，以及预设的所述盐水在所述钻井液中的最大侵入量，确定所述钻井液的第三密度；

根据所述第一密度、所述第二密度和所述第三密度，确定所述钻井液的第一目标密度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述盐水层为膏岩层内的盐水层时，所述方法还包括：

根据钻井过程中地层的蠕变速率、控压放水到下套管的施工天数、下套管到固井的施工天数以及下套管到固井过程中井眼的允许变化率，确定所述钻井液的第四密度；

根据所述第一目标密度和所述第四密度，确定所述钻井液的第二目标密度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据历史钻井数据中不同的放水量与不同的钻井液密度之间的对应关系，获得所述钻井液密度与所述放水量之间的映射关系；

根据所述钻井液密度与所述放水量之间的映射关系，确定所述第一目标密度对应的目标放水量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设时间内所述井口装备对盐水的第一容量限、所述钻井液对所述盐水的第二容量限、所述钻井液流通通道对所述盐水的第三容量限，以及预设的所述盐水在所述钻井液中的最大侵入量，确定所述钻井液的第三密度之前，所述方法还包括：

获取预设时间内所述井口装备对盐水的第一容量限、所述钻井液对所述盐水的第二容量限和所述钻井液流通通道对所述盐水的第三容量限；

所述根据预设时间内所述井口装备对盐水的第一容量限、所述钻井液对所述盐水的第二容量限、所述钻井液流通通道对所述盐水的第三容量限，以及预设的所述盐水在所述钻井液中的最大侵入量，确定所述钻井液的第三密度，具体包括：

将所述第一容量限、所述第二容量限和所述第三容量限中的最小值确定为目标容量限；

根据所述目标容量限与预设的所述盐水在所述钻井液中的最大侵入量之间的关系，确定所述钻井液的第三密度，其中所述目标容量限大于预设的所述盐水在所述钻井液中的最大侵入量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取预设时间内所述井口装备对所述盐水的第一容量限，具体包括：

根据所述盐水层的深度、所述井口设备的抗内压强度、所述地层压力和单位长度环空的容积，获取所述井口装备对所述盐水的第一容量限，所述井口设备包括防喷器和井口套管。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取预设时间内所述钻井液对所述盐水的第二容量限，具体包括：

根据所述盐水层的深度、单位长度环空的容积和所述盐水污染钻井液的最大体积分数，获取所述钻井液对所述盐水污染的第二容量限。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获取预设时间内所述钻井液流通通道对所述盐水的第三容量限，具体包括：

根据所述盐水层的深度、单位长度环空的容积、所述盐水在所述钻井液中的饱和度和所述盐水层的含盐量，获取所述钻井液对所述盐水污染的第三容量限。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钻井液的第一目标密度大于所述第一密度，且所述钻井液的第一目标密度同时小于所述第二密度、所述第三密度和预设的钻井液最大密度。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述井口设备包括井口防喷器和井口套管，所述根据所述盐水层的深度、井口设备的抗内压强度和地层压力，确定所述钻井液的第一密度，具体包括：

根据公式确定所述钻井液的第一密度；

其中，所述H为所述盐水层的深度，单位为m；所述ρ_mud1的单位为g/cm³；所述P_F为所述井口防喷器的抗内压强度，单位为MPa；所述P_T为所述井口套管的抗内压强度，单位为MPa；所述g为重力加速度，单位为m/s²；所述P_R为所述地层压力，单位为MPa。

10.一种盐水层钻井液密度的确定装置，其特征在于，包括：

第一密度确定模块，用于根据所述盐水层的深度、井口设备的抗内压强度和地层压力，确定所述钻井液的第一密度；

第二密度确定模块，用于根据所述盐水层上部地层的最低破裂压力、所述最低破裂压力对应的地层深度，确定所述钻井液的第二密度；

第三密度确定模块，用于根据预设时间内所述井口装备对盐水的第一容量限、所述钻井液对所述盐水的第二容量限、所述钻井液流通通道对所述盐水的第三容量限，以及预设的所述盐水在所述钻井液中的最大侵入量，确定所述钻井液的第三密度；

第一目标密度确定模块，用于根据所述第一密度、所述第二密度和所述第三密度，确定所述钻井液的第一目标密度。