[发明专利]一种直推法压井工艺风险评估方法

说明书

本发明公开了一种直推法压井工艺风险评估方法，首先，选取影响直推法压井工艺安全性的可变因素中的重要因素作为关键参数，将参数可能出现数值放入一个集合中，随机选取一组参数，模拟溢流过程，确定该组参数合理后，通过建立的数学‑物理模型模拟压井得到压井过程中出现的最大井口、井底压力以及套管承受的最大内压强，并与安全限制条件下计算得出的风险评估量进行对比。重复该过程，并统计超过风险评估量的次数，最终定量评估压井风险。该方法通过实际案例计算，能够较好的定量评估直推法压井风险，可用于现场施工前计算压井成功率。

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，特别涉及一种直推法压井工艺风险评估方法。

背景技术

直推法压井技术是在关井条件下利用井口高压，从环空或钻具中泵入压井液，利用井口高压将溢流物重新推回地层的一种井控方法。因其工艺简单，操作简便且能够快速将溢流物重新推回地层，是处理深井、超深井裂缝性地层气侵溢流的一种较好的井控方式。并且溢流物被推回地层能够避免受污染的钻井液及溢流物污染地表环境，满足新时代对环保的要求。由于直推法压井的特点，在压井过程中井筒及地层将承受较高的压力，盲目使用直推法压井存在一定的风险。若压井前地层参数准确，通过物理数学模型模拟压井便可判断压井过程中是否会发生事故。但由于地层参数的不确定性，导致模拟的过程可能严重偏离实际情况，导致实际施工过程中发生事故。如迪那2-9井在使用直推法压井的过程中压裂地层，致使井下发生严重的地下井喷；大61-21井在使用直推法处理溢流时排量过大，压裂地层，压井失败。

定量评估直推法压井风险是保证直推法压井安全，推广直推法压井方法的重要前提。目前对直推法压井风险的评估仍为定性分析，尚未有考虑到不确定因素后定量评估直推压井风险的方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有的直推法压井风险的评估方法仍为定性分析，无法定量评估风险的问题，提供一种在考虑到因素不确定性的基础上提出的定量评估直推法压井风险的方法。

本发明提供的推法压井工艺风险评估方法，方法思路是：首先选取关键参数，将某个参数可能出现数值放入一个集合中，随机选取一组参数，模拟溢流过程，确定该组参数合理后，通过建立的数学-物理模型模拟压井得到压井过程中出现的最大井口、井底压力以及套管承受的最大内压强，并与安全限制条件下计算得出的风险评估量进行对比。重复该过程，并统计超过风险评估量的次数，最终定量评估压井风险。

本发明方法的具体操作步骤如下：

步骤S1、参数选取及处理，具体步骤如下：

S11、参数选取

在施工前能够准确的掌握的数据只有关井后的地面数据，这些数据在施工过程中不会发生改变。而地层相关数据很难确定，存在可变性，主要的可变因素包括地层压力、岩石孔隙度、渗透率、裂缝宽度、裂缝数量、产层厚度、地层压力边界等。影响直推法压井工艺安全性的可变因素较多，若对所有参数均进行全尺寸抽样模拟，虽然在一定程度上能够提高精度，但计算量无疑是巨大的，计算耗时过长，对于精度的提升程度也不够大。故本文选取了一些重要的参数，进行全尺寸抽样模拟，提升计算效率。

地层压力及地层渗透率不仅直接影响了溢流过程中井筒内流体流动过程，并且是直推法压井参数设计的重要基础。因此，选取地层压力和地层渗透率作为关键参数。

S12、确定地层压力和地层渗透率的取值区间：通过数据的上下限确定参数的取值区间。在使用直推法压井时，可通过录井数据、邻井数据等方法确定参数的大致范围。

x∈(x_min,x_max)

式中：x—某参数，无因次；x_min—参数取值下限，无因次；x_max—参数取值上限，无因次。