气体钻井关键点问题研究以及最小注气量计算.pdf

第46卷第3期 当 代 化 工 Vo1．46．NO．3 2017年 3月 ContemporaryChemicalIndustry March．2017 气体钻井关键点问题研究以及最小注气量计算 朱忠喜 ，安锦涛 I武兴勇 (1．油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室 ，长江大学 (武汉校区)石油工程学院， 湖北 武汉 430100 2．新疆油田公司工程技术研究院，新疆 克拉玛依834000) 摘 要 ：气体钻井技术不但具有避免井漏 、泥页岩水化膨胀和储层污染等问题的优点，而且能够大幅度 提高钻井速度，提高钻井速度4～8倍，有利于及时发现和有效保护储层及提高油气采收率和单井产量，特别对 坚硬地层、致密储层勘探有着重要的意义。但是气体携屑困难、井眼堵塞等问题一直是阻碍该钻井方式推广的 瓶颈问题 ，解决这些问题的关键技术之一就是最小注气量的确定。目前多数文献是用地层温度代替环空温度来 进行最小注气量计算，但由于气体的PvT效应，温度受压力流速影响较大，若用地层温度代替环空温度存在 较大误差。同时，以往最小注气量计算方法均将关键点设置为钻铤顶部，然而本研究中发现井筒内气体的携岩 动能并非一定在钻铤顶部最小，井身结构和钻具组合对关键点位置的影响较大。应用温度一压力耦合计算方式 ， 确定的气体钻井最小注气量与现场施工更加接近 ，在给定工况下 ，最小注气量误差在 0．4％左右。 关 键 词：气体钻井；压力温度耦合；关键点；最小注气量 中图分类号：TE21 文献标识码：A 文章编号： 1671—0460(2017)03—0507—04 Studyon ‘K‘eyPoint’’SettingandCalculation 0ftheMinfinumAirRateinGasDrilling ZHU Zhong-xi，AN Jin—tao ，WUXing-yong2 (1．CollegeofPetroleum Engineering，YangtzeUniversity，HubeiWuhan430100，China； 2．EngineeringandTechnologyResearchInstituteofXinjiangOilFieldCompany,Xi~iangKaramay834000，China) Abstract：Gasdrillingtechnologynotonlyhastheadvantagesofavoidingtheleakageofthewell，theexpansionofthe mudshaleandthepollutionofthereservoir,butalsocangreatlyimprovethedrillingspeed．itisalsobeneficia1tothe timelydetectionandeffectiveprotectionofreservoirandimprovetherecoveryofoilandgasandtheyieldofsingle wel1．However,thedifficultyforthechipcarrying．theholeblockedhinderthedevelopmentofmisdrillingtechnology． Thekeypointtosolvetheseproblemsistodeterminetheminimum airrateingasdrilling．Atpresent．theformation temperautreisalwaysusedtoreplacetheannulustemperaturetocalculatetheminimum airrate，butbecauseofPVT efrectofthegas．ther