[发明专利]水基钻井液井底密度静态预测方法

权利要求书

1.水基钻井液井底密度静态预测方法，其特征在于，该方法的步骤包括如下：

（1）利用邻井测井资料计算邻井的地温梯度作为被预测井的地温梯度；

（2）根据被预测井的地温梯度计算垂深对应的温度值；

（3）测量被预测井的地面温度；

（4）测量被预测井井口钻井液密度值；

（5）测量被预测井钻井液固相含量；

（6）根据步骤（2）至（5）的值及相邻垂深之间钻井液温度、压力和密度之间的关系，递推求得被预测井井底钻井液静态密度。

2.根据权利要求1所述的水基钻井液井底密度静态预测方法，其特征在于，所述步骤（1）邻井测井资料中包括地面温度、垂深序列及垂深序列对应的温度值，地温梯度的计算公式为：T(H_j)=T_ground+GH_j，其中T(H_j)表示邻井垂深为H_j时的地层温度，T_ground表示邻井地面温度，G表示邻井的地温梯度，H_j表示邻井的垂深，j表示邻井垂深序列号，是自然数。

3.根据权利要求1所述的水基钻井液井底密度静态预测方法，其特征在于：所述步骤（3）是利用温度计测量被预测井的地面温度。

4.根据权利要求1所述的水基钻井液井底密度静态预测方法，其特征在于：所述步骤（4）是利用钻井液密度仪测量被预测井的钻井液密度。

5.根据权利要求1所述的水基钻井液井底密度静态预测方法，其特征在于：所述步骤（5）是利用固相含量测定仪测量被预测井钻井液固相含量。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的水基钻井液井底密度静态预测方法，其特征在于：所述步骤（6）中井底钻井液静态密度是通过如下递推公式得到：

P(H_i)=ρ_w(H_i-1)gH_i

T(H_i)=T_ground0+GH_i

ρ_w(H_i)=C₁exp{C₂[T(H_i)-T₀]+C₃[T(H_i)-T₀]²+C₄[P(H_i)-P₀]+C₅[P(H_i)-P₀]²+C₆[(T(H_i)-T₀)(P(H_i)-P₀)]}

ρ(Hi)=ξρ(H0)1+λ(ρw(H0)ρw(Hi)-1)]]>

式中：g——重力加速度，取9.81m/s²；

ξ——校正系数，取0.97-1.03；

i——被预测井垂深序列号，正整数；

T_ground0——被预测井地面温度，℃；

P₀——标准大气压，取0.101325MPa；

P(H₀)——等于P₀，表示被预测井垂深为0时钻井液液柱所受压力；

P(H_i)——被预测井垂深是H_i时钻井液液柱压力，MPa；

ρ(H₀)——被预测井地面钻井液密度；g/cm3；

ρ(H_i)——被预测井垂深是H_i时钻井液密度，g/cm3；

ρ_w(H_i)——被预测井垂深H_i时液相水密度，kg/m3；

T₀——常温温度，取15℃；

λ——被预测井钻井液固相含量，%；

C₁，C₂，C₃，C₄，C₅，C₆是液相水的特性参数，C₁=999.10；C₂=-0.3571024×10^-3；C₃=-0.206368×10^-5；C₄=0.471137×10^-3；C₅=-0.860420×10^-6；C₆=0.892173×10^-6。