气井井口环空压力分析与预测模型

作     者：张弘 申瑞臣 董文涛 梁奇敏 Zhang Hong;Shen Ruichen;Dong Wentao;Liang Qimin

作者机构：中国石油集团钻井工程技术研究院 中国石油勘探开发研究院 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2017年第45卷第9期

页      面：32-36,79页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：中国石油集团公司课题"储气库优快钻完井技术与装备研究"(2015E-4003) 

主　　题：环空压力 气体泄漏 压力预测 解析模型 不确定性分析 

摘      要：气井环空持续压力会带来生产安全隐患,而气体泄漏是引起井口环空持续压力的原因之一。鉴于此,考虑环空内液体的压缩性,基于气体等温达西渗流理论和PVT方程,分析了气体通过水泥环和完井液柱向上流动并形成环空压力的过程,建立了套管环空压力解析模型。对典型带压井的现场测试数据进行拟合与分析,得到了环空压力上升速度、气体流量及相关参数,验证了模型的有效性。分析结果表明:影响环空压力上升的因素有水泥环综合渗透系数、地层压力、环空中不同介质的高度、井筒温度分布及环空液体压缩性等,拟合得到的未知参数对准确度影响很小。研究结果实现了对现场环空压力测试数据的定量分析和环空压力的预测,为现场采取措施治理环空压力提供了依据。