[发明专利]井底地层压力的监测方法及设备、压井方法及系统

说明书

本发明公开了一种井底地层压力的监测方法及设备、压井方法及系统，方法包括：获取关井后井下防喷器完成坐封时井下防喷器的内部压力、井下防喷器上部建立完整循环时井下防喷器循环孔的压力和井下防喷器坐封前后管柱悬重的变化量；将所述井下防喷器的内部压力、所述井下防喷器循环孔的压力和所述井柱悬重的变化量代入预先构建的井底地层压力计算式中进行计算，得到所述井底地层压力，实现了利用封隔器坐封前后管柱悬重的变化，快速监测井底地层压力，以便确定合适的压井液密度后，基于合适的压井液密度进行压井，进而能够提高处理井涌或溢流等事故的效率。

技术领域

本发明属于钻井工程技术领域，具体涉及一种井底地层压力的监测方法及设备、压井方法及系统。

背景技术

深井、高压井钻井过程面临的溢流和井喷风险高，传统井口防喷装置面临关井压井反应滞后、操作复杂、作业周期长的缺陷，给井控安全带来严峻的挑战。

井下防喷器是一种用于钻井过程中的井下井控工具。井下防喷器随钻柱下入井筒内，地面发现溢流信号后通过井口防喷器关井，然后启动井下防喷器使其坐封，隔离井下高压地层和流体，随后建立循环通道、提供压井条件，通过注入重浆循环平衡井底地层压力，完成压井作业后井下防喷器解封，继续进行钻进或起下钻作业。井下防喷器能够解一定程度上隔离井筒内高压地层、降低井口压力、减小压井难度、缩短压井周期达，以实现降低井控风险的目的。

现有常规井口防喷器组压井技术，主要是通过读取关井时地面套压和立压压力表数据而求得井底孔隙压力，以确定合适的压井液密度。

但是，由于井下防喷器的坐封会封隔环空，导致井下防喷器上下液柱分离，无法及时建立全井筒循环，利用常规压井计算方法无法准确获取井底地层压力参数。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种井底地层压力的监测方法及设备、压井方法及系统，以解决在井下防喷器坐封时，利用现有方法无法准确监测井底地层压力的问题。

针对上述问题，本发明提供了一种井底地层压力的监测方法，包括：

获取关井后井下防喷器完成坐封时井下防喷器的内部压力、井下防喷器上部建立完整循环时井下防喷器循环孔的压力和井下防喷器坐封前后管柱悬重的变化量；

将所述井下防喷器的内部压力、所述井下防喷器循环孔的压力和所述井柱悬重的变化量代入预先构建的井底地层压力计算式中进行计算，得到所述井底地层压力。

进一步地，上述所述的井底地层压力的监测方法中，所述井下防喷器的内部压力根据以下步骤确定：

获取井下防喷器完成坐封时的立管压力；

根据所述立管压力和顶驱到井下防喷器循环孔的距离，确定所述井下防喷器的内部压力。

进一步地，上述所述的井底地层压力的监测方法中，根据所述立管压力和顶驱到井下防喷器循环孔的距离，确定所述井下防喷器的内部压力，包括：

将所述立管压力和所述顶驱到井下防喷器循环孔的距离代入预设的内部压力计算式进行计算，得到所述井下防喷器的内部压力；

其中，所述内部压力计算式为：

P_压＝P_立+ρgh_循；P_压表示井下防喷器的内部压力，P_立表示立管压力，h_循表示顶驱到井下防喷器循环孔的距离，ρ表示钻井液密度，g表示重力加速度。

进一步地，上述所述的井底地层压力的监测方法中，所述井下防喷器循环孔的压力根据以下步骤确定：

获取关井前的井口套压；

根据关井前的井口套压和顶驱到井下防喷器循环孔的距离，确定所述井下防喷器循环孔的压力。