田院刚 周三平

(西安石油大学， 西安 710000)



深水钻井随钻气侵模型研究

田院刚 周三平

(西安石油大学， 西安 710000)

以地层渗流理论为基础，建立了深水钻井随钻气侵模型，结合南海某井实际气侵情况，模拟深水钻井井筒气体膨胀规律。研究结果表明：发生气侵后，气侵量随气侵时间的延长而增加；当机械钻速加大后，在相同时间内打开产层的厚度变大，进入到井筒的气体越多，气侵量越大；渗透率增大后，在相同时间内流入到井筒的气体越多，气侵量越大。

深水钻井； 气侵； 随钻； 溢流

在进行深水钻井时，当遇到复杂地层，或对地层特性不熟悉时，可能会发生气侵。当井筒发生气侵时，地层流体进入井筒后处于多相流动，流动状态复杂多变，很难精确的预测，当井底压差为负时，如果处置不及时，就有可能导致井喷的发生。这些不仅会给产层带来损害，更为严重的是会危及人的生命安全。因此，了解深水钻井随钻气侵的发生条件是非常有必要的。

深水钻井时，当产层被打开后，产层的油气主要通过4种形式进入井筒[1-4]：(1) 通过泥饼扩散到井筒内；(2) 大量气体在压力差作用下流入井筒内；(3) 在钻头旋转过程中，随钻屑涌入井筒内；(4) 水合物分解产生的气体进入井筒。

当气体进入井筒后，主要以2种形式存在：一种是以气泡的形式存在于钻井液中；另一种则是以气柱的形式存在于钻井液中。当钻井液上返至上部地层时，由于压力的减小，钻井液中的气泡、气柱开始膨胀，使得钻井液的密度、总体液柱压力降低，有可能导致井底压力小于地层压力。……