[发明专利]钻井液密度的确定方法、装置、设备、介质及产品在审

专利信息
申请号: 202110382278.X 申请日: 2021-04-09
公开(公告)号: CN115203880A 公开(公告)日: 2022-10-18
发明(设计)人: 赵斌;李勇;张辉;李超;刘新宇;尹国庆;王海应;王志民;赵崴;袁芳 申请(专利权)人: 中国石油天然气股份有限公司
主分类号: G06F30/20 分类号: G06F30/20;G06F119/14
代理公司: 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人: 吴会英;黄健
地址: 100007 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 钻井 密度 确定 方法 装置 设备 介质 产品
【权利要求书】:

1.一种钻井液密度的确定方法,其特征在于,包括:

获取待测盐岩地层区域中目标钻井深度对应的盐岩的最大水平主应力、最小水平主应力、目标温度以及目标蠕变速率;

将所述最大水平主应力、最小水平主应力、目标温度以及目标蠕变速率输入预设的安全钻井液压力计算模型,以确定安全钻井液压力;

根据所述安全钻井液压力及预设的安全钻井液密度算法确定安全钻井液密度。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取待测盐岩地层区域中目标钻井深度对应的盐岩的最大水平主应力、最小水平主应力包括:

获取待测盐岩地层区域中目标钻井深度对应的地应力参数;

根据所述地应力参数确定所述最大水平主应力和最小水平主应力。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述地应力参数包括:垂向应力相关参数、最大水平主应力相关参数以及最小水平主应力相关参数;

所述根据所述地应力参数确定所述最大水平主应力和最小水平主应力包括:

将所述垂向应力相关参数输入到预设的垂向应力算法中,以通过所述预设的垂向应力算法输出垂向应力;

将所述垂向应力和所述最大水平主应力相关参数输入到预设的最大水平主应力算法中,以通过所述最大水平主应力算法输出所述最大水平主应力;

将所述垂向应力和所述最小水平主应力相关参数输入到预设的最小水平主应力算法中,以通过所述最小水平主应力算法确定所述最小水平主应力。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述垂向应力相关参数至少包括:地层岩石密度和地层岩石厚度;

所述最大水平主应力相关参数至少包括:地层岩石厚度、储层的弹性模量、储层的泊松比、地层孔隙压力、沿最大水平主应力方向的构造应变系数以及沿最小水平主应力方向的构造应变系数;

所述最小水平主应力相关参数至少包括:地层岩石厚度、储层的弹性模量、储层的泊松比、地层孔隙压力、沿最大水平主应力方向的构造应变系数以及沿最小水平主应力方向的构造应变系数;

所述获取待测盐岩地层区域中目标钻井深度对应的岩盐的目标温度,包括:

获取待测盐岩地层区域对应的地温梯度和目标钻井深度;

将所述地温梯度和所述目标钻井深度之间的乘积确定为所述目标温度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述最大水平主应力、最小水平主应力、目标温度以及目标蠕变速率及预设的安全钻井液压力算法确定安全钻井液压力之前还包括:

获取待测盐岩地层区域中目标钻井深度对应的盐岩式样对应的至少三个不同的测试蠕变速率以及测试环境参数;

将各所述测试蠕变速率和测试环境参数输入预设的盐岩蠕变算法,以确定蠕变激活能、第一蠕变常数以及第二蠕变常数;

根据所述最大水平主应力、最小水平主应力、目标温度、蠕变激活能、第一蠕变常数以及第二蠕变常数构建安全钻井液压力计算模型。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述测试环境参数包括测试温度、测试轴压与测试围压;

所述预设的盐岩蠕变算法为:

其中,为蠕变速率,Q为蠕变激活能,R为理想气体常数,t为测试温度,σ1为测试轴压,σ3为测试围压,A为第一蠕变常数、n为第二蠕变常数;

所述安全钻井液压力计算模型为:

其中,Pw为安全钻井液压力,为蠕变速率,Q为蠕变激活能,R为理想气体常数,T为目标温度,σH为最大水平主应力,σh为最小水平主应力,A为第一蠕变常数、n为第二蠕变常数。

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