钻井液与完井液

作者：陈雨飞,安锦涛,张辉,李军,周英操,路宗羽

单位：1.中国石油大学(北京)石油工程学院, 北京 102249；2.中国石油大学(北京)克拉玛依校区, 新疆克拉玛依 834000；3.中石油钻井工程技术研究院, 北京 102249；4.中国石油新疆油田分公司，新疆克拉玛依 834002；

关键词：环空压耗, 小井眼, 钻杆接头, 钻杆旋转, 偏心度, 预测模型

基金：中国石油天然气集团有限公司-中国石油大学（北京）战略合作科技专项课题一“准噶尔盆地玛湖中下组合和吉木萨尔陆相页岩油高效勘探开发理论及关键技术研究”（ZLZX2020-01） 。

小井眼钻井作为开发深部油气资源的重要技术手段越来越受到重视。小井眼往往具有更高的环空压耗，这给环空压力控制带来了一定挑战。准确预测钻柱偏心旋转情况下的环空压耗是小井眼钻井的重要理论与实践基础，但常规预测模型适用性非常有限，往往忽略了钻杆接头的影响，无法满足现场的精度需求。为此，利用数值模拟技术，分析了钻杆接头对环空流场、压耗的影响规律，并据此确定了压耗修正因子经验模型的构建方式。分析结果表明：钻杆接头所产生的额外压耗受钻井液类型、钻杆转速、偏心和环空返速的影响，压耗修正因子的构建应考虑多种因素的耦合关系。利用152组数模结果，建立了针对新疆玛湖油田的小井眼环空压耗预测模型，该模型计算结果表明，在钻杆低偏心度情况下存在临界转速，使得环空压耗达到最大，而钻杆处于高偏心度时，环空压耗会随转速增大而增大；而偏心度对环空压耗的影响规律也会因转速不同而变得更加复杂。利用环空压耗预测模型，计算了玛湖油田MHHW-X井的当量循环密度，结果与PWD数据进行对比，平均误差仅为1.18%，模型具有较高的准确性。研究结果表明，利用数模结果建立的考虑钻杆接头的小井眼环空压耗模型可以满足现场预测精度需要，能够为现场环空压力控制提供指导。

来源：2024年第3期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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