彭　齐， 樊洪海， 刘劲歌， 韩付鑫， 付随艺

(石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京))，北京 102249)



起下钻过程中井筒稳态波动压力计算方法

彭齐， 樊洪海， 刘劲歌， 韩付鑫， 付随艺

(石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京))，北京 102249)

为了避免起下钻过程中井涌、井漏等复杂情况的发生，需要提高井筒波动压力计算精度。以槽流模型为基础，结合起下钻过程中的流体真实速度分布情况，根据井筒流体的连续性及相应的边界条件，分别讨论层流、紊流状态下的波动压力，建立了基于钻柱运动的稳态井筒波动压力计算模型，并采用数值解法对模型进行求解。结合现场生产数据分析发现：当起下钻速度由0.2 m/s 增大至0.6 m/s时，波动压力由0.21 MPa增大至0.27 MPa；钻柱运动速度、流体流变性等条件不变，环空内外径之比由0.55增大至0.95时，井筒波动压力增加幅度由0.30 MPa增大至0.50 MPa。采用文献数据进行计算对比，结果表明：Burkhardt模型的计算误差多数大于8%，波动压力模型预测值与实测值的计算误差基本小于5%，符合精细控压钻井计算误差要求。研究结果表明，采用井筒稳态波动压力计算方法可以精确分析非钻井过程井筒压力，指导现场安全生产。

波动压力；槽流模型；起下钻；控压钻井

起下钻、下套管、注水泥等工艺流程引起的压力波动以及相关井控问题，时刻威胁着钻井施工安全。特别是随着石油勘探的不断发展，小井眼钻井、套管钻井[1]及精细控压钻井等对起下钻过程中的井筒压力计算精度要求越来越高[2]，传统的井筒波动压力计算模型已经无法满足精确计算的要求。……