井下單、雙漏層條件下固井水泥返深隨固監(jiān)測方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油鉆采工程固井技術領域，特別涉及一種井下單、雙漏層條件下固 井水泥返深隨固監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣等非常規(guī)氣藏開發(fā)規(guī)模日益擴大，導致 長水平段水平井日益增多。由于井眼軌跡的影響，致使在長水平段水平井固井過程中，井漏 發(fā)生后容易造成水泥低返。在這種情況下，通常需要通過聲幅測井確定實際水泥返深后，然 后進行補注水泥。
[0003] -般情況下，鉆井過程中如鉆遇漏失層，可以確定井下漏層的深度和漏失排量，但 由于固井過程中的環(huán)空壓力環(huán)境異于鉆井過程中的環(huán)空壓力環(huán)境，導致固井工況下的漏失 排量異于鉆井工況下的漏失排量。由于固井工況下的漏失排量不確定，那么在固井過程中 也無法隨固監(jiān)測水泥實際返深。

【發(fā)明內容】

[0004] 為了解決井下漏失條件下無法隨固監(jiān)測固井水泥返深的問題，提出一種井下單、 雙漏層條件下的固井水泥返深隨固監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
[0005] 一種井下單漏層條件下的固井水泥返深隨固監(jiān)測方法，其包括如下步驟：
[0006]獲取總井深值H'、漏層深度值H2'、井眼直徑值Dh'、套管外徑值D。'、套管內徑 值D/、水泥漿密度值P/、替漿流體密度值02'、原井漿密度值P3'、環(huán)空流動摩阻系 數(shù)值f/、管內流動摩阻系數(shù)值f2'、固井注入排量值Q。'、注入壓力值P/ ;
[0007] 獲取在漏失排量值Q/為零的條件下，固井注水泥過程中任一時刻的水泥返深值 和注入壓力值P'，根據(jù)注入壓力值P'繪制井口注入壓力隨時間變化曲線A'，將曲 線A'作為分析參照曲線；其中水泥返深值HAn'中n'表示注入時刻；
[0008]實時獲取在實際固井注水泥施工過程中，實時監(jiān)測井口注入壓力值P/，并根據(jù) 注入壓力值P/繪制井口注入壓力隨時間變化曲線B';
[0009] 通過判斷曲線B'與曲線A'是否吻合來判斷井下是否存在漏失；如果曲線B' 與曲線A'吻合，確定井下不存在漏失，終止本方法的流程；如果曲線B'與曲線A'不吻 合，則井下存在漏失，即漏失排量值Q/ >〇,此時井口注入壓力變小，曲線B'開始偏離曲線 A'，偏離時刻為起漏時刻t'，下一時刻為t+1'，起漏時刻與下一時刻的時間差為At';
[0010] 通過曲線A'中處于起漏時刻的水泥漿返深來確定水泥返深是否受井下漏失影 響；在水泥返深值HAt'大于漏層深度值H2'時，確定水泥返深不受井下漏失影響；在HAt' 小于或等于H2'時，分析t+1'時刻的實際固井環(huán)空水泥返深HBt+1'。
[0011] 此外，本發(fā)明提供一種井下雙漏層條件下的固井水泥返深隨固監(jiān)測方法，其包括 如下步驟：
[0012] 獲取總井深值H、漏層一深度值H2+H3、漏層二深度值比、井眼直徑值Dh、套管外徑值 D。、套管內徑值Di、水泥漿密度值Pl、替漿流體密度值P2、原井漿密度值P3、環(huán)空流動摩阻 系數(shù)值，管內流動摩阻系數(shù)值4、固井注入排量值Q〇、注入壓力值Pi、環(huán)空出口返出排量值 Q3;
[0013] 獲取在漏層一的漏失排量值Qi以及漏層二的漏失排量值Q2為零的條件下，固井注 水泥過程中任一時刻的水泥返深Hh和井口注入壓力P，根據(jù)P繪制井口注入壓力隨時間變 化曲線A，將曲線A作為分析參照曲線；其中水泥返深值HAn中n表示注入時刻。
[0014] 實時獲取在實際固井注水泥施工過程中，實時監(jiān)測注水泥井口注入壓力值Pi，并 并根據(jù)注入壓力值Pi繪制井口注入壓力隨時間變化曲線B;
[0015] 通過判斷曲線B與曲線A是否吻合來判斷井下是否存在漏失；如果曲線B與曲線 A吻合，確定井下不存在漏失，終止本方法的流程；如果曲線B與曲線A不吻合，則井下存在 漏失，即漏層一的漏失排量％>〇或漏層二的漏失排量Q2>〇或％與Q2均大于0,此時井口注 入壓力變小，曲線B開始偏尚曲線A，偏尚時刻為起漏時刻t，下一時刻為t+1，起漏時刻與下 一時刻的時間差為At;
[0016] 通過曲線A中處于起漏時刻的水泥漿返深HAt來確定水泥返深是否受井下漏失影 響：
[0017] 在HAt>H2+H^f，水泥衆(zhòng)返株處于漏層一之下，確定水泥返株不受井下漏失影響；在 HAt〈H3時，水泥漿返深處于漏層二之上，分析下一時刻t+1的水泥返深H_1;在H2+H3>HAt>H3 時，水泥漿返深處于漏層一之上，漏層二之下，分析下一時刻t+1的水泥返深HBt+1。
[0018] 此外，本發(fā)明提供一種井下單漏層條件下的固井水泥返深隨固監(jiān)測系統(tǒng)，其包括 如下模塊：
[0019] 第一參數(shù)獲取模塊，用于獲取總井深值H'、漏層深度值H2'、井眼直徑值Dh'、套 管外徑值D。'、套管內徑值D/、水泥漿密度值P/、替漿流體密度值02'、原井漿密度值 P3'、環(huán)空流動摩阻系數(shù)值f/、管內流動摩阻系數(shù)值f2'、固井注入排量值(V、注入壓 力值P/ ;
[0020] 第一參照曲線生成模塊，用于獲取在漏失排量值Q/為零的條件下，固井注水泥 過程中任一時刻的水泥返深值'和注入壓力值P'，根據(jù)注入壓力值P'繪制井口注入 壓力隨時間變化曲線A'，將曲線A'作為分析參照曲線；其中水泥返深值HAn'中n'表示 注入時刻；
[0021] 第一實際變化曲線生成模塊，用于實時獲取在實際固井注水泥施工過程中，實時 監(jiān)測井口注入壓力值P/，并根據(jù)注入壓力值P/繪制井口注入壓力隨時間變化曲線B';
[0022] 第一判斷模塊，用于通過判斷曲線B'與曲線A'是否吻合來判斷井下是否存在 漏失；如果曲線B'與曲線A'吻合，確定井下不存在漏失，終止本方法的流程；如果曲線 B'與曲線A'不吻合，則井下存在漏失，即漏失排量值Q/ >0,此時井口注入壓力變小，曲 線B'開始偏離曲線A'，偏離時刻為起漏時刻t'，下一時刻為t+1'，起漏時刻與下一時 刻的時間差為At';
[0023] 第一環(huán)空水泥返深確定模塊，用于通過曲線A'中處于起漏時刻的水泥漿返深來 確定水泥返深是否受井下漏失影響；在水泥返深值HAt'大于漏層深度值H2'時，確定水泥 返深不受井下漏失影響；在HAt'小于或等于H2'時，分析t+1'時刻的實際固井環(huán)空水泥 返深HBt+/。
[0024] 此外，本發(fā)明提供一種井下雙漏層條件下的固井水泥返深隨固監(jiān)測系統(tǒng)，其包括 如下模塊：
[0025] 第二參數(shù)獲取模塊，用于獲取總井深值H、漏層一深度值H2+H3、漏層二深度值H3、 井眼直徑值Dh、套管外徑值D。、套管內徑值Dp水泥漿密度值Pl、替漿流體密度值p2、原井 漿密度值P3、環(huán)空流動摩阻系數(shù)值，管內流動摩阻系數(shù)值f2、固井注入排量值Q〇、注入壓 力值Pi、環(huán)空出口返出排量值Q3;
[0026] 第二參照曲線生成模塊，用于獲取在漏層一的漏失排量值％以及漏層二的漏失排 量值Q2為零的條件下，固井注水泥過程中任一時刻的水泥返深HAn和井口注入壓力P，根據(jù) P繪制井口注入壓力隨時間變化曲線A，將曲線A作為分析參照曲線；其中水泥返深值HAn中 n表示注入時刻。
[0027] 第二實際變化曲線生成模塊，用于實時獲取在實際固井注水泥施工過程中，實時 監(jiān)測注水泥井口注入壓力值Pi，并并根據(jù)注入壓力值Pi繪制井口注入壓力隨時間變化曲線 B；
[0028] 第二判斷模塊，用于通過判斷曲線B與曲線A是否吻合來判斷井下是否存在漏失； 如果曲線B與曲線A吻合，確定井下不存在漏失，終止本方法的流程；如果曲線B與曲線A 不吻合，則井下存在漏失，即漏層一的漏失排量％>〇或漏層二的漏失排量Q2>〇或％與Q2均 大于0,此時井口注入壓力變小，曲線B開始偏離曲線A，偏離時刻為起漏時刻t，下一時刻為 t+1，起漏時刻與下一時刻的時間差為At;<