油气上窜速度实用计算方法
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
井 段 的相对 长度 。
域 的逐 年扩 大和 地下状 况 的不 断 复杂化 ，对 钻 井和 井 下 作业技 术 与安 全提 出了更 高 的要求 ，要求 计算 油 气 上 窜速 度 的方法更 方便 ，计算 结果 更 准确 。 对 于 油气 上 窜 速 度 的计 算 ，传 统 的 计 算 方 法 有 “ 迟到 时 间法” 和 “ 容积 法” 两 种 。这两 种 计算 方 法 在 理论 上是 正确 的 ，但 是 ，这 两种 方法 涉 及到 的关键 参 数—— 迟 到时 间 、钻井 泵排 量是 否 准确 ，对 计算 的
在 钻井 和井 下作业 施 工 中 ，油 气上 窜速 度 是衡量 井 下安 全 的重要技 术 数据 ，是 确定 下一 步施 工方 案 的 重要依 据 。油气 窜 速度 过快 ，将 导致 井 涌 、井喷 问 题 发生 ，造成 对 地下 油气 资 源和地 面环 境 的破坏 ，并
严 重威 胁钻 井施 工安 全 。特 别是 随着油 气勘 探 开发 区
维普资讯 http://www.cqvip.com
第３ ４卷 第 ６期
２０ ０ ６年 １ １月
石
油
钻
探
技
术
Ｖｏ１ ４． Ｎｏ． ．３ ６
ＮＯＶ ．， ２Ｏ Ｏ６
Ｐ ＥＴＲＯＩ ＥＵＭ ＤＲＩ Ｉ ＮＧ ＴＥＣＨＮＩ Ｉ Ｉ ＱＵＥＳ
． 钻 井与 完井 Ｉ
油 气 上 窜速 度 实用 计 算 方 法
示 时 间 ，就 能计 算 油 气 上 窜 速 度 ，解 决 了一 般 开发 井 不测 量 迟 到 时 间和 传 统 计 算 方 法 中数 据 取 值 一 致 性 差 、精 度 低 的 问题 。推 导 出 了等 直 径 井 眼 与 复 合 直径 井 眼 不 同情 形 的 油 气 上 窜 速 度 计 算 公 式 。
迟 到 时问法 是钻 井现 场一 直采 用 的方 法 。该 方 ］
法 的主要不 足有 ：１ ）测量 比较繁琐 ｉ ）测 量 中受 到 ２
“ 钻井 液运 载 比” 和钻 具 内部 下 行 时 问 的 影 响 ，很 难
括 二级 复合 直 径井 眼 、三 级 复合 直径 井 眼 、多级 复合
井 眼 等 ）两种 。在 计算 中 ，每一 种井 眼又都 有 ３种情 形 ：钻 头 （ 柱底 部 ）深 度小 于 油层 顶部 深 度 、与 油 管
准确性 有很 大影 响 。
在 发生 油气 侵 、盐 水侵 等 情况 下 ，下 入钻 具 （ 管 柱 ）循 环 时 ，井 眼上部 未 受侵 染 的钻 井 液有一 定 的显 示 时 间 ，下 部 受侵 染钻 井 液返 出后 也 有显 示 并持 续一 定 的 时间 。这 两个 时 间分别 代 表着 未 受侵 染井 段 和受 到 侵染 井段 的相 对 长度 ，对其 进行 记 录并 引 入到 计算 当 中 ，即可计算 出油 气上 窜 速度 ，这 就是 相 对 时间法 的基本 原 理和 实质 。 实 际 的井 眼有 单一 直 径井 眼 和复 合直 径 井 眼 （ 包
பைடு நூலகம்
２ 基 本 原 理 与 计 算 方 法
相 对时 间法 是利 用 钻 井液循 环 中各种 时 间所 占相
对 比值 计 算 油 气 上 窜 速 度 的 方 法 。不 问 性 质 的 钻 井 液 ，在 返 出井 口时 都有 相 应 的显示 时 问 ，显示 时间 的 长短 受 到 循 环 排 量 、井 眼 容 积 、相 应 体 积 等 因 素 影 响 。对 于井 身结 构 、循 环排 量 、井 眼 容积 、相 应体 积 确 定 的井 眼 ，井 口显示 时 间 的相对 长 短就 代 表着 所 占
面性 ｉ ）用钻 屑 的迟 到 时 间计 算油 气 上窜 速 度 不 合 ５
理 ；６ ）没有 考虑 复 合 井 眼情 况 。同 时 ，钻 开 发 井 和 井下作 业一 般不 测量 迟 到时 间 。 对于 容积法 ，现场应 用 较少＿ 。其 原 因主要 是钻 Ｉ ｊ 井泵 排量 的具体 值精 确性 差 ，井 眼容 积也 不容 易 准确
层 顶部 深 度相 同 和大 于油 气层 顶部 深 度 。笔 者 以较 为
保 证精 确 ；３ ）测 量 与计 算 油 气上 窜速 度 是 在 不 同的
下 入钻 具 次数 和状 态 下 ，数 据 一 致 性 差 ｉ４ ）没 有将 油 气侵 段 的显示 时 间引入 到 上窜 速度计 算 中，缺乏 全
确定 。
繁琐 的三级 复 合直 径 井 眼 、钻头 （ 柱 底部 ） 深度 大 管 于油气 层 顶部 深度 的情 形 为例 进行 了推导 。
将钻头 （ 管柱 ）下 至 油 气层 内某 一 深度 ，开泵循
收稿 日期 ：２ ０ — ２ ２ ；改 回 日期 ：２ ０ — ８ Ｉ ０ ６０ ８ ０ ６０ Ｉ
张桂 林
（ 利 油 管理 局 石 油 上 程技 术 管理 处 ， 东东 营 胜 山 ２７０ ） ５０ ０
摘 要 ：简要 分 析 了传 统 的 迟 到 时 间 法 、容 积 法 计 算 油 气 上 窜 速 度 的 主 要 不足 ，提 出 了一 种 用相 对 时 间计 算 钻 井
及 井 下 作业 施 工 中油 气 上 窜 速 度 的 方法 。该 方 法 通过 一 次 下 钻 测 量 记 录未 受 油 气侵 钻 井 液 和 受 油 气侵 钻 井 液 的 两 个 显
因此 ，建立 一 种新 的计算 方 法是 十分 必要 的 。笔 者 在长期 分析 的基 础上 ，提 出 了一种 计算 油气 上 窜速
关 键 词 ： 井 ； 井 下作 业 ； 油 气上 窜 速 度 ；计 算 方 法 钻 中 图分 类 号 ：ＴＥ １ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ － ８ ０ （ ０ ６ ０ — ０ ３０ ０ １０ ９ ２ ０ ） ６ ０ ２ — ４
１ 对 传 统计 算 方 法 的 分 析 及 问题 提 出
域 的逐 年扩 大和 地下状 况 的不 断 复杂化 ，对 钻 井和 井 下 作业技 术 与安 全提 出了更 高 的要求 ，要求 计算 油 气 上 窜速 度 的方法更 方便 ，计算 结果 更 准确 。 对 于 油气 上 窜 速 度 的计 算 ，传 统 的 计 算 方 法 有 “ 迟到 时 间法” 和 “ 容积 法” 两 种 。这两 种 计算 方 法 在 理论 上是 正确 的 ，但 是 ，这 两种 方法 涉 及到 的关键 参 数—— 迟 到时 间 、钻井 泵排 量是 否 准确 ，对 计算 的
在 钻井 和井 下作业 施 工 中 ，油 气上 窜速 度 是衡量 井 下安 全 的重要技 术 数据 ，是 确定 下一 步施 工方 案 的 重要依 据 。油气 窜 速度 过快 ，将 导致 井 涌 、井喷 问 题 发生 ，造成 对 地下 油气 资 源和地 面环 境 的破坏 ，并
严 重威 胁钻 井施 工安 全 。特 别是 随着油 气勘 探 开发 区
维普资讯 http://www.cqvip.com
第３ ４卷 第 ６期
２０ ０ ６年 １ １月
石
油
钻
探
技
术
Ｖｏ１ ４． Ｎｏ． ．３ ６
ＮＯＶ ．， ２Ｏ Ｏ６
Ｐ ＥＴＲＯＩ ＥＵＭ ＤＲＩ Ｉ ＮＧ ＴＥＣＨＮＩ Ｉ Ｉ ＱＵＥＳ
． 钻 井与 完井 Ｉ
油 气 上 窜速 度 实用 计 算 方 法
示 时 间 ，就 能计 算 油 气 上 窜 速 度 ，解 决 了一 般 开发 井 不测 量 迟 到 时 间和 传 统 计 算 方 法 中数 据 取 值 一 致 性 差 、精 度 低 的 问题 。推 导 出 了等 直 径 井 眼 与 复 合 直径 井 眼 不 同情 形 的 油 气 上 窜 速 度 计 算 公 式 。
迟 到 时问法 是钻 井现 场一 直采 用 的方 法 。该 方 ］
法 的主要不 足有 ：１ ）测量 比较繁琐 ｉ ）测 量 中受 到 ２
“ 钻井 液运 载 比” 和钻 具 内部 下 行 时 问 的 影 响 ，很 难
括 二级 复合 直 径井 眼 、三 级 复合 直径 井 眼 、多级 复合
井 眼 等 ）两种 。在 计算 中 ，每一 种井 眼又都 有 ３种情 形 ：钻 头 （ 柱底 部 ）深 度小 于 油层 顶部 深 度 、与 油 管
准确性 有很 大影 响 。
在 发生 油气 侵 、盐 水侵 等 情况 下 ，下 入钻 具 （ 管 柱 ）循 环 时 ，井 眼上部 未 受侵 染 的钻 井 液有一 定 的显 示 时 间 ，下 部 受侵 染钻 井 液返 出后 也 有显 示 并持 续一 定 的 时间 。这 两个 时 间分别 代 表着 未 受侵 染井 段 和受 到 侵染 井段 的相 对 长度 ，对其 进行 记 录并 引 入到 计算 当 中 ，即可计算 出油 气上 窜 速度 ，这 就是 相 对 时间法 的基本 原 理和 实质 。 实 际 的井 眼有 单一 直 径井 眼 和复 合直 径 井 眼 （ 包
பைடு நூலகம்
２ 基 本 原 理 与 计 算 方 法
相 对时 间法 是利 用 钻 井液循 环 中各种 时 间所 占相
对 比值 计 算 油 气 上 窜 速 度 的 方 法 。不 问 性 质 的 钻 井 液 ，在 返 出井 口时 都有 相 应 的显示 时 问 ，显示 时间 的 长短 受 到 循 环 排 量 、井 眼 容 积 、相 应 体 积 等 因 素 影 响 。对 于井 身结 构 、循 环排 量 、井 眼 容积 、相 应体 积 确 定 的井 眼 ，井 口显示 时 间 的相对 长 短就 代 表着 所 占
面性 ｉ ）用钻 屑 的迟 到 时 间计 算油 气 上窜 速 度 不 合 ５
理 ；６ ）没有 考虑 复 合 井 眼情 况 。同 时 ，钻 开 发 井 和 井下作 业一 般不 测量 迟 到时 间 。 对于 容积法 ，现场应 用 较少＿ 。其 原 因主要 是钻 Ｉ ｊ 井泵 排量 的具体 值精 确性 差 ，井 眼容 积也 不容 易 准确
层 顶部 深 度相 同 和大 于油 气层 顶部 深 度 。笔 者 以较 为
保 证精 确 ；３ ）测 量 与计 算 油 气上 窜速 度 是 在 不 同的
下 入钻 具 次数 和状 态 下 ，数 据 一 致 性 差 ｉ４ ）没 有将 油 气侵 段 的显示 时 间引入 到 上窜 速度计 算 中，缺乏 全
确定 。
繁琐 的三级 复 合直 径 井 眼 、钻头 （ 柱 底部 ） 深度 大 管 于油气 层 顶部 深度 的情 形 为例 进行 了推导 。
将钻头 （ 管柱 ）下 至 油 气层 内某 一 深度 ，开泵循
收稿 日期 ：２ ０ — ２ ２ ；改 回 日期 ：２ ０ — ８ Ｉ ０ ６０ ８ ０ ６０ Ｉ
张桂 林
（ 利 油 管理 局 石 油 上 程技 术 管理 处 ， 东东 营 胜 山 ２７０ ） ５０ ０
摘 要 ：简要 分 析 了传 统 的 迟 到 时 间 法 、容 积 法 计 算 油 气 上 窜 速 度 的 主 要 不足 ，提 出 了一 种 用相 对 时 间计 算 钻 井
及 井 下 作业 施 工 中油 气 上 窜 速 度 的 方法 。该 方 法 通过 一 次 下 钻 测 量 记 录未 受 油 气侵 钻 井 液 和 受 油 气侵 钻 井 液 的 两 个 显
因此 ，建立 一 种新 的计算 方 法是 十分 必要 的 。笔 者 在长期 分析 的基 础上 ，提 出 了一种 计算 油气 上 窜速
关 键 词 ： 井 ； 井 下作 业 ； 油 气上 窜 速 度 ；计 算 方 法 钻 中 图分 类 号 ：ＴＥ １ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ － ８ ０ （ ０ ６ ０ — ０ ３０ ０ １０ ９ ２ ０ ） ６ ０ ２ — ４
１ 对 传 统计 算 方 法 的 分 析 及 问题 提 出