盐水层泄压方法技术

本发明专利技术提供一种盐水层泄压方法，包括：钻井液溢流时进行关井，并确定所述钻井液溢流开始的预设时间段内的盐水侵入容量限值；开井后，通过调整回压调节所述钻井液的排量，并降低所述钻井液的密度，使得在所述预设时间段内的控制盐水侵入量小于或等于所述盐水侵入容量限值。本发明专利技术可有效避免盐水层的高压圈闭产生的一系列问题，有效控制井筒的漏失和溢流，增加井筒的安全，提高对超高压盐水层的钻井成功率，提高钻井成功率。

Pressure relief method of brine layer

The present invention provides a brine layer pressure relief method, which includes closing the well when drilling fluid overflow and determining the salt water intrusion capacity limit within the preset time section of the drilling fluid overflow; after opening the well, the displacement of the drilling fluid is adjusted by adjusting back pressure and the density of the drilling fluid is reduced, so that the preset time is made. The amount of controlled saltwater intrusion in the interval is less than or equal to the limit of salinity intrusion capacity. The invention can effectively avoid a series of problems caused by the high pressure trap of the brine layer, effectively control the leakage and overflow of the wellbore, increase the safety of the wellbore, improve the drilling success rate of the ultra high pressure brine layer and improve the success rate of the drilling.

【技术实现步骤摘要】
盐水层泄压方法
本专利技术涉及石油开采技术，尤其涉及一种盐水层泄压方法。
技术介绍
对于存在着地质特征复杂的巨厚盐膏层的石油开采区域，其盐膏层中分布有盐水层。而盐水层纵横向上下无规律分布，并在在该盐水层钻开之前，也没有标志层，使得该盐水层难以准确预测。钻井过程中，盐水层会对钻井形成高压圈闭，而盐水层的高压圈闭，会导致盐水侵入井筒从而污染钻井液，同时，盐水到达井口后会析出结晶盐，易堵塞井口环空和地面管汇。如何解决盐水层的高压圈闭产生的一系列问题，提高钻井成功率显得格外重要。
技术实现思路
本专利技术提供一种盐水层泄压方法，以通过对盐水层进行泄压，减小盐水层的高压圈闭，有效避免盐水层的高压圈闭产生的一系列问题，提高钻井成功率。本专利技术提供一种盐水层泄压方法，包括：钻井液溢流时进行关井，并确定所述钻井液溢流开始的预设时间段内的盐水侵入容量限值；开井后，通过调整回压调节所述钻井液的排量，并降低所述钻井液的密度，使得在所述预设时间段内的控制盐水侵入量小于或等于所述盐水侵入容量限值。本专利技术提供的盐水层泄压方法中，还可包括：确定该钻井液溢流时的初始地层压力。本专利技术提供的盐水层泄压方法中，所述确定钻井液溢流时的初始地层压力，可包括：在所述钻井液溢流时进行关井，并确定所述关井后钻柱内的液柱压力，和所述关井后的立管压力；采用公式1，确定所述初始地层压力；PR＝Pd+Pmud公式1；其中，PR为所述初始地层压力，Pd为所述关井后的立管压力，Pmud为所述关井后钻柱内的液柱压力。本专利技术提供的盐水层泄压方法中，所述确定所述钻井液溢流开始的预设时间段内的盐水侵入容量限值，包括：确定所述预设时间段内，井口装备对盐水侵入的容量限；确定所述预设时间段内，钻井液对盐水污染的容量限；确定所述预设时间段内，盐水结晶对盐水污染的容量限；将所述井口装备对盐水侵入的容量限、所述钻井液对盐水污染的容量限、和盐水结晶对盐水污染的容量限中的最小容量限，确定为所述预设时间段内的盐水侵入容量限值。本专利技术提供的盐水层泄压方法中，所述确定所述预设时间段内，井口装备对盐水侵入的容量限，包括：采用公式2，得到所述井口装备对盐水侵入的容量限；其中，Vmax1为所述井口装备对盐水侵入的容量限；PT为套管的抗内压强度；PF为井口防喷器抗内压强度；ρmud为所述钻井液的密度；H为盐水层的深度；ρs为所述盐水层的盐水密度；V为单位长度环空的容积；PR为所述初始地层压力；g为重力加速度。本专利技术提供的盐水层泄压方法中，所述确定所述预设时间段内，钻井液对盐水污染的容量限，包括：采用公式3，得到所述钻井液对盐水污染的容量限；Vmax2＝H*V*C1公式3；其中，Vmax2为所述钻井液对盐水污染的容量；H为盐水层的深度；V为单位长度环空的容积；C1为盐水污染所述钻井液的最大体积分数。本专利技术提供的盐水层泄压方法中，所述确定所述预设时间段内，盐水结晶对盐水污染的容量限包括：采用公式4，得到所述盐水结晶对盐水污染的容量限；其中，Vmax3为所述盐水结晶对盐水污染的容量限；H为盐水层的深度；V为单位长度环空的容积；C2为井口的所述钻井液的盐水饱和度；C3为所述盐水层盐的含量。本专利技术提供的盐水层泄压方法中，所述通过调整回压调节所述钻井液的排量包括：若盐水侵入量小于所述盐水侵入容量限值，通过减小回压增加所述钻井液的排量；若盐水侵入量大于所述盐水侵入容量限值，通过增加回压减小所述钻井液的排量。本专利技术提供的盐水层泄压方法中，所述降低所述钻井液的密度，包括：每次以预设降幅，降低所述钻井液的密度。本专利技术提供的盐水层泄压方法中，所述方法还包括：当进出口的所述钻井液的性能参数的差值在预设范围内，进行关井，并确定折算地层压力；确定所述折算地层压力是否小于所述初始地层压力；若所述折算地层压力小于所述初始地层压力，确定所述折算地层压力是否小于或等于预设的地层压力；若所述折算地层压力大于所述预设的地层压力，继续通过调整回压调节所述钻井液的排量，并降低所述钻井液的密度，直至所述折算地层压力降低至小于或等于所述预设的地层压力。本专利技术提供的盐水层泄压方法，可在钻井液溢流时进行关井，并确定该钻井液溢流开始的预设时间段内的盐水侵入容量限值，并在开井后，通过调整回压调节该钻井液的排量，并降低该钻井液的密度，实现对盐水层的泄压，同时还通过将该预设时间段内的控制盐水侵入量控制在该盐水侵入容量限值内，使得盐水的侵入对钻井液的污染，结晶盐对井口环空和地面管汇等造成的堵塞，安全密度窗口等控制在预设范围内，有效避免了盐水层的高压圈闭产生的一系列问题，有效控制井筒的漏失和溢流，增加井筒的安全，提高对超高压盐水层的钻井成功率，提高钻井成功率。附图说明图1为本专利技术提供的一种盐水层泄压方法的流程图；图2为本专利技术提供的另一种盐水层泄压方法的流程图；图3为本专利技术提供的又一种盐水层泄压方法的流程图；图4为本专利技术提供的再一种盐水层泄压方法的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种盐水层泄压方法。图1为本专利技术提供的一种盐水层泄压方法的流程图。如图1所示，该盐水层泄压方法可包括：S101、钻井液溢流时进行关井，并确定该钻井液溢流开始的预设时间段内的盐水侵入容量限值。在钻井过程中，当钻遇盐水层，该盐水层的盐水会井筒中，使得钻井液发生溢流。其中，该盐水层的压力可大于或等于预设压力，该盐水层也可称为高压盐水层。为避免盐水层的盐水继续进入井筒，对钻井液造成的污染，以及盐水到达井口后析出的结晶盐对井口环空和地面管汇等造成的堵塞，以及降低安全密度窗口，使得钻井过程产生“上溢下漏”的状况发生等一系列问题，本专利技术可在钻井液发生溢流时，先进行关井，确定该预设时间段内的盐水侵入容量限值，以使得后续盐水层泄压方法更精确。其中，该钻井液溢流开始的预设时间段，也可称为该钻井液溢流开始至包括有盐水的泥浆等排出时间的一个迟到时间。S102、开井后，通过调整回压调节该钻井液的排量，并降低该钻井液的密度，使得在该钻井液溢流开始的预设时间段内的控制盐水侵入量小于或等于该盐水侵入容量限值。在确定该预设时间段内的盐水侵入容量限值后，便可开井，以继续进行压井作业。开井后，可以是通过节流阀调整回压，从而调节该钻井液的排量，当该钻井液的排量发生变化，盐水侵入量也对应的发生变化，实现对盐水层压力的调节。同时，该方法中还通过降低该钻井液的密度，对盐水层进行泄压。将该预设时间段内的控制盐水侵入量控制在该盐水侵入容量限值内，可使得将盐水的侵入对钻井液的污染，结晶盐对井口环空和地面管汇等造成的堵塞，安全密度窗口等控制在预设范围内。需要说明的是，该方法中，在降低钻井液的密度的情况下，还可开启节流循环，继而有效控制对盐水层的泄压。本专利技术提供的盐水层泄压方法，可在钻井液溢流时进行关井，并确定该钻井液溢流开始的预设时间段内的盐水侵入容量限值，并在开井后，通过调整回压调节该钻井液的排量，并降低该钻井液的密度，实现对盐水层的泄压，同时还通过将该预设时间段内的控制盐水侵入量控制在该盐水侵入容量限值内，使得盐水的侵入对钻井液的污染，结晶盐对井口环空和地面管汇等造成的堵塞，安全密度窗口等控制在预设范围内，有效避免了盐水层的高压圈闭产生的一系列问题，有效控制井筒的漏失和溢流，增加井筒的安全，提高对超高压盐水层的钻井成功率，提高钻井成功率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐水层泄压方法，其特征在于，包括：钻井液溢流时进行关井，并确定所述钻井液溢流开始的预设时间段内的盐水侵入容量限值；开井后，通过调整回压调节所述钻井液的排量，并降低所述钻井液的密度，使得在所述预设时间段内的控制盐水侵入量小于或等于所述盐水侵入容量限值。

【技术特征摘要】
1.一种盐水层泄压方法，其特征在于，包括：钻井液溢流时进行关井，并确定所述钻井液溢流开始的预设时间段内的盐水侵入容量限值；开井后，通过调整回压调节所述钻井液的排量，并降低所述钻井液的密度，使得在所述预设时间段内的控制盐水侵入量小于或等于所述盐水侵入容量限值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述钻井液溢流时的初始地层压力。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定钻井液溢流时的初始地层压力，包括：在所述钻井液溢流时进行关井，并确定所述关井后钻柱内的液柱压力，和所述关井后的立管压力；采用公式1，确定所述初始地层压力；PR＝Pd+Pmud公式1；其中，PR为所述初始地层压力，Pd为所述关井后的立管压力，Pmud为所述关井后钻柱内的液柱压力。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述钻井液溢流开始的预设时间段内的盐水侵入容量限值，包括：确定所述预设时间段内，井口装备对盐水侵入的容量限；确定所述预设时间段内，钻井液对盐水污染的容量限；确定所述预设时间段内，盐水结晶对盐水污染的容量限；将所述井口装备对盐水侵入的容量限、所述钻井液对盐水污染的容量限、和盐水结晶对盐水污染的容量限中的最小容量限，确定为所述预设时间段内的盐水侵入容量限值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述预设时间段内，井口装备对盐水侵入的容量限，包括：采用公式2，得到所述井口装备对盐水侵入的容量限；其中，Vmax1为所述井口装备对盐水侵入的容量限；PT为套管的抗内压强度；PF为井口防喷器抗内压强度；ρmud为所述钻井液的密度；H为盐水层的深度；ρs为所述盐水层的盐水密度；V为单位长度环空的容积；PR为所述初...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延民，胥志雄，周健，孙爱生，李卫东，黄海涛，徐国何，吴鹏程，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11