專利名稱：井噴無法關(guān)井情況下的地層壓力確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油氣開發(fā)領(lǐng)域，具體地，涉及一種井噴無法關(guān)井情況下的地層壓力確定方法。
背景技術(shù)：
鉆井中地層及流體的不可預(yù)見性大，涉及的工況和井下情況復(fù)雜多樣，因此井噴的發(fā)生具有不可預(yù)測性。井噴發(fā)生后，為保障地面設(shè)備與人員安全，氣體經(jīng)放噴管線排出并點(diǎn)燃。井噴后需進(jìn)行壓井處理，壓井過程中，地層壓力是進(jìn)行壓井設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)，地層壓力確定以后才能對壓井液密度、壓井液排量等壓井施工參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。在井噴嚴(yán)重、無法關(guān)井的情況下，無法讀取關(guān)井后的套管壓力。通過關(guān)井后讀取套管壓力、立管壓力來確定地層壓力的常規(guī)方法，無法在井噴嚴(yán)重、無法關(guān)井的情況下使用。此外，由于鉆柱內(nèi)鉆桿閥的存在，立管壓力也無法反應(yīng)井底壓力情況。因而，井噴發(fā)生后，若出現(xiàn)井噴嚴(yán)重、無法關(guān)井的情況，現(xiàn)有方法將無法確定地層壓力
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種井噴無法關(guān)井情況下的地層壓力確定方法；該方法解決了現(xiàn)有方法無法解決的難題，可為隨后的壓井設(shè)計與壓井施工提供依據(jù)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種地層壓力確定方法，其特征在于，包括如下步驟:(I)、在放噴管線上加裝第一壓力表、第二壓力表(2)、確定井噴無法關(guān)井情況下地層壓力計算所需的參數(shù)(3)、調(diào)整放噴閥閥門開度為開度一(4)、讀取第一壓力表、第二壓力表的讀數(shù)，計算開度一時的氣體流量(5)、根據(jù)開度一時的氣體流量，計算開度一時的井底壓力(6)、調(diào)整放噴閥閥門開度為開度二(7)、讀取第一壓力表、第二壓力表的讀數(shù)，計算開度二時的氣體流量(8)、根據(jù)開度二時的氣體流量，計算開度二時的井底壓力(9)、調(diào)整放噴閥閥門開度為開度三(10)、讀取第一壓力表、第二壓力表的讀數(shù)，計算開度三時的氣體流量(11)、根據(jù)開度三時的氣體流量，計算開度三時的井底壓力(12)、根據(jù)開度一時的氣體流量、開度二時的氣體流量、開度三時的氣體流量與開度一時的井底壓力、開度二時的井底壓力、開度三時的井底壓力，計算井底地層壓力。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下顯著效果:本發(fā)明所述方法可確定在井噴嚴(yán)重、無法關(guān)井情況下的地層壓力，解決了現(xiàn)有常規(guī)方法無法解決的難題，為隨后的壓井設(shè)計與壓井施工提供依據(jù)；該方法僅在放噴管線上加裝兩個壓力表，工藝簡單，適合現(xiàn)場使用。


圖1為本發(fā)明井噴無法關(guān)井情況下的地層壓力確定方法流程圖；圖2為放噴管線壓力表安裝示意圖；圖中:1、井筒；2、井口四通；3、節(jié)流管匯；4、放噴閥；5、第一壓力表；6、第二壓力表；7、放噴管線。
具體實施例方式如圖1所示，井噴無法關(guān)井情況下的地層壓力確定方法，包括如下步驟:1、在放噴管線上加裝第一壓力表、第二壓力表如圖2所示，開鉆前，在放噴管線7上安裝第一壓力表5、第二壓力表6，第一壓力表5、第二壓力表6相距一定距離，距離為IOm ;第一壓力表5位于放噴閥4、第二壓力表6之間；2、確定井噴無法關(guān)井情況下地層壓力計算所需的參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場施工資料確定所需參數(shù)，包括:地面溫度、地溫梯度、套管壓力、井身結(jié)構(gòu)、井眼軌跡、鉆具組合、產(chǎn)出氣相對密度、產(chǎn)出氣相對分子量、井深、放噴管線直徑、放噴管線內(nèi)壁絕對粗糙度；3、調(diào)整放噴閥閥門開度為開度一調(diào)整放噴閥4的開度為開度一，開度一為閥門開度為100%，即閥門全開；4、讀取第一壓力表、第二壓力表的讀數(shù)，計算開度一時的氣體流量讀取安裝在放噴管線上的第一壓力表5與第二壓力表6的讀數(shù)，第一壓力表、第二壓力表讀數(shù)的差值Λ P即為氣體在放噴管線內(nèi)流動產(chǎn)生的沿程阻力損失，流量與壓差的關(guān)系用氣體管流沿程阻力損失計算公式表示:
權(quán)利要求
1.一種地層壓力確定方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)、在放噴管線上加裝第一壓力表、第二壓力表 (2)、確定井噴無法關(guān)井情況下地層壓力計算所需的參數(shù) (3)、調(diào)整放噴閥閥門開度為開度一 (4)、讀取第一壓力表、第二壓力表的讀數(shù)，計算開度一時的氣體流量 (5)、根據(jù)開度一時的氣體流量，計算開度一時的井底壓力 (6)、調(diào)整放噴閥閥門開度為開度二 (7)、讀取第一壓力表、第二壓力表的讀數(shù)，計算開度二時的氣體流量 (8)、根據(jù)開度二時的氣體流量，計算開度二時的井底壓力 (9)、調(diào)整放噴閥閥門開度為開度三 (10)、讀取第一壓力表、第二壓力表的讀數(shù)，計算開度三時的氣體流量 (11)、根據(jù)開度三時的氣體流量，計算開度三時的井底壓力 (12)、根據(jù)開度一時的氣體流量、開度二時的氣體流量、開度三時的氣體流量與開度一時的井底壓力、開度二時的井底壓力、開度三時的井底壓力，計算井底地層壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地層壓力確定方法，其特征在于:適用于井噴無法關(guān)井情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的地``層壓力確定方法，其特征在于，步驟I具體為:開鉆前，在放噴管線上安裝第一壓力表、第二壓力表，第一壓力表、第二壓力表相距一定距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的地層壓力確定方法，其特征在于，步驟2具體為:根據(jù)現(xiàn)場施工資料確定所需參數(shù)，包括:地面溫度、地溫梯度、套管壓力、井身結(jié)構(gòu)、井眼軌跡、鉆具組合、產(chǎn)出氣相對密度、產(chǎn)出氣相對分子量、井深、放噴管線直徑、放噴管線內(nèi)壁絕對粗糙度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的地層壓力確定方法，其特征在于，開度一為閥門開度為100% ;開度二為閥門開度為90% ;開度三為閥門開度為80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的地層壓力確定方法，其特征在于，流量與壓差的關(guān)系用氣體管流沿程阻力損失計算公式表示:
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的地層壓力確定方法，其特征在于，在氣體流量、氣體相對密度、氣體相對分子量、套管壓力、地面溫度、溫度梯度、井眼直徑、鉆柱外徑參數(shù)已知情況下，氣體在井筒內(nèi)流動時的井底壓力計算公式如下:
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的地層壓力確定方法，其特征在于，井噴時氣體的滲流規(guī)律可用服從二項式滲流規(guī)律的氣體平面徑向流方程來描述，方程表示形式如下:
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的地層壓力確定方法，其特征在于，第一壓力表、第二壓力表相距10m。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的地層壓力確定方法，其特征在于，第一壓力表位于放噴閥、第二壓力表之間。
全文摘要
井噴無法關(guān)井情況下的地層壓力確定方法。本發(fā)明涉及一種地層壓力確定方法，該方法包括如下步驟在放噴管線上加裝第一壓力表、第二壓力表；確定井噴無法關(guān)井情況下地層壓力計算所需的參數(shù)；分別調(diào)整放噴閥閥門開度為開度一、開度二、開度三，讀取開度一、開度二、開度三時第一壓力表、第二壓力表的讀數(shù)，計算開度一、開度二、開度三時的氣體流量，根據(jù)開度一、開度二、開度三時的氣體流量，計算開度一、開度二、開度三時的井底壓力，根據(jù)開度一時的氣體流量、開度二時的氣體流量、開度三時的氣體流量與開度一時的井底壓力、開度二時的井底壓力、開度三時的井底壓力，計算井底地層壓力。本發(fā)明可確定無法關(guān)井情況下的地層壓力，為隨后的壓井設(shè)計與壓井施工提供依據(jù)，適合現(xiàn)場使用。
文檔編號E21B47/06GK103244108SQ20131022133
公開日2013年8月14日 申請日期2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年6月5日
發(fā)明者孫寶江, 王寧, 王志遠(yuǎn), 公培斌, 陳永明, 孫小輝, 張振楠 申請人:中國石油大學(xué)(華東)