[发明专利]海底钻井的钻井液选择方法和其在钻井深度计算中的用途

权利要求书

1.一种用于海底钻井的钻井液选择方法，在钻井过程中，相邻的钻井深度区域的当量钻井液密度不同，所述方法包括以下步骤，

步骤一：在钻井过程中，基于上层钻井深度区域H_cs的下游末端处恒定的压强P1、相邻的下层钻井预定深度H和在所述下层钻井预定深度H的范围内预使用的钻井液的密度ρ_H得到所述下层钻井预定深度H处的压强P3与所述密度ρ_H的关系，

步骤二：由所述压强P3大于所述下层钻井预定深度H处的地层孔隙压强P4并且小于所述下层钻井预定深度H处的地层破裂压强P5得到所述密度ρ_H的范围；

步骤三：在所述密度ρ_H的范围内选择所述预使用的钻井液；

在所述步骤一中，所述压强P3与所述密度ρ_H的关系由下式来表示：

P3=P1+ρ_Hg(H-H_cs)；

所述密度ρ_H的范围表示为：

，

其中，g为重力加速度，对于所述下层钻井预定深度H，所述压强P4和压强P5为已知量；

所述H_cs和H均以海平面为参考，在所述上层钻井深度区域Hcs范围内的当量钻井液密度ρ_ecs为定值，所述压强P1由下式来表示：

P1=ρ_ecsgH_cs；

所述压强P4由下式来表示：

P4=ρ_pHgH，

所述压强P5由下式来表示：

P5=ρ_fHgH,

其中，所述ρ_pH为对应于所述压强P4的当量密度，所述ρ_fH为对应于所述压强P5的当量密度，对于所述下层钻井预定深度H，所述ρ_pH和ρ_fH为已知量，

由此，

；

在计算下层钻井预定深度H处所需使用的钻井液的密度ρ_H时，使用了与下层钻井预定深度H相邻的上层钻井深度区域的下游末端处恒定的压强作为参考基准，而非海底井口处的压强为参考基准，随着钻进深度逐渐加深，不同下层钻井预定深度的参考基准也是逐渐移动到地层深处。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述上层钻井深度区域Hcs范围内存在有密度不同的至少两种钻井液，

其中，在钻井过程中，通过更换所述至少两种钻井液而将所述上层钻井深度区域Hcs范围内的当量钻井液密度ρ_ecs保持为定值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述上层钻井深度区域Hcs范围内的钻井液保持不变，以使得所述当量钻井液密度ρ_ecs保持为定值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述上层钻井深度区域Hcs范围内存在有第一密度的第一钻井液，

在准备使用密度大于所述第一密度的第二钻井液来对所述上层钻井深度区域Hcs的相邻下层进行钻井时，需要将所述第一钻井液全部更换为所述第二钻井液，

通过在上层钻井深度区域Hcs的下游末端处抽走所述第二钻井液，而使所述当量钻井液密度ρ_ecs保持为定值。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述上层钻井深度区域H_cs内安装有套管，所述压强P1对应于所述套管下游末端的压强。

6.根据权利要求1到4中任一项所述的用于海底钻井的钻井液选择方法在钻井深度计算中的用途。