【技术实现步骤摘要】
一种适用于超深井长裸眼井段的环空压降计算方法
本专利技术涉及石油与天然气钻井
，具体是涉及一种适用于超深井长裸眼井段的环空压降计算方法。
技术介绍
随着社会能源需求的不断增长，地质情况复杂、开采难度大的深部油气资源开发程度要求越来越高，而深井、超深井钻井技术仍需进一步完善与发展。其中，超深井环空压降的计算是钻井水力参数设计的核心内容之一，若计算或预测结果与实际环空压降误差较大，易导致井漏、井壁失稳、卡钻等井下复杂事故，提高钻井成本，因而对于满足工程实际应用，能够快速、准确预测超深井长裸眼井段环空压降的研究是很有必要的。目前，针对超深井环空压降计算方法的研究中，“一种井底压力预测的方法及系统”(申请公布号：CN109854237B)主要考虑钻屑在环空中体积浓度的影响，计算了钻井液有效密度和含钻屑时钻井液流变参数，从而确定环空压降大小，实现对井底压力有效预测的目的；“一种偏心圆管环空幂律流体流态的测算方法”(申请公布号：CN101498214B)主要考虑钻井液在偏心环空的流动状态，提出了偏心圆管环空横截面任一间隙雷...
【技术保护点】
1.一种适用于超深井长裸眼井段的环空压降计算方法，其特征在于，包含以下步骤：/n步骤一：根据所收集的超深井钻柱资料和测井曲线具体数据，将不规则裸眼等效为椭圆井眼，分析筛选出k个样点截面，确定第i个样点截面处裸眼的长轴长度a
【技术特征摘要】
1.一种适用于超深井长裸眼井段的环空压降计算方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤一：根据所收集的超深井钻柱资料和测井曲线具体数据，将不规则裸眼等效为椭圆井眼，分析筛选出k个样点截面，确定第i个样点截面处裸眼的长轴长度ai、短轴长度bi、钻柱半径ri(i＝1,2,3,…,k-1,k)和第i个样点截面与第i+1个样点截面间环空流动距离li(i＝1,2,3,…,k-1)；
步骤二：将步骤一中的第i个样点截面处裸眼的长轴长度ai、短轴长度bi和钻柱半径ri代入公式(1)获取第i个样点截面处环空流体过流面积Ai；
Ai＝πaibi-πri2(i＝1,2,3,…,k-1,k)(1)
式中：Ai为第i个样点截面处环空流体过流面积，m2；ai为第i个样点截面处裸眼的长轴长度，m；bi为第i个样点截面处裸眼的短轴长度，m；ri为第i个样点截面处钻柱半径，m；
将步骤一中的第i个样点截面处裸眼的长轴长度ai、短轴长度bi和钻柱半径ri代入公式(2)获取第i个样点截面处湿周长度Li；
Li＝π(ai+bi)+2πri(i＝1,2,3,…,k-1,k)(2)
式中：Li为第i个样点截面处湿周长度，m；ai为第i个样点截面处裸眼的长轴长度，m；bi为第i个样点截面处裸眼的短轴长度，m；ri为第i个样点截面处钻柱半径，m；
步骤三：将步骤二中的第i个样点截面处环空流体过流面积Ai和湿周长度Li代入公式(3)中，计算出裸眼等效水力直径Davg；
式中：Davg为裸眼等效水力直径，m；Ai为第i个样点截面处环空流体过流面积，m2；Li为第i个样点截面处湿周长度，m；ai为第i个样点截面处裸眼的长轴长度，m；bi为第i个样点截面处裸眼的短轴长度，m；
将步骤二中的第i个样点截面处环空流体过流面积Ai代入公式(4)，计算出裸眼平均轴向流速vavg；
式中：vavg为裸眼平均轴向流速，m/s；Ai为第i个样点截面处环空流体过流面积，m2；Q为环空流体流量，m3/s；
步骤四：将步骤三中的裸眼等效水力直径Davg和裸眼平均轴向流速vavg代入公式(5)中，计算出裸眼流体平均剪切速率γavg；
式中：γavg为裸眼流体平均剪切速率，1/s；Davg为裸眼等效水力直径，m；vavg为裸眼平均轴向流速，m/s；
步骤五：将步骤四中的裸眼流体平均剪切速率γavg代入公式(6)中，计算出修正流性指数m；
式中：m为修正流性指数，无量纲；n为流性指数，无量纲；K为流体稠度系数，Pa·Sn；γavg为裸眼流体平均剪切速率，1/s；τy为流体屈服值...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾德智，罗江，汤明，石建刚，易浩，喻智明，李双贵，蒋振兴，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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