一种用于降低钻井液循环温度的钻杆及方法与流程

本发明涉及一种用于降低钻井液循环温度的钻杆及方法。

背景技术：

1、深井、超深井钻井过程中井底循环温度对井下工具的影响越来越明显，高温导致工具故障频发，制约了钻井时效。井底钻井液循环温度受地热梯度、岩性特征、地面温度、钻井参数等多重条件影响，目前在四川盆地高石梯-磨溪区块、泸州深层页岩气区块，不同程度的出现井底钻井液循环温度超过150℃的现象，导致定向工具频繁的失去信号，无法判断井底的方位与井斜。由此导致了储层段多趟次起下钻，最多水平段起下钻21趟，严重制约了油气井的钻井工期，增加了人工操作强度和作业成本。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的井底钻井液循环温度过高影响油气井开采作业的技术问题，本发明实施例提供一种用于降低钻井液循环温度的钻杆及方法。

2、本发明实施例通过下述技术方案实现：

3、第一方面，本发明实施例提供一种用于降低钻井液循环温度的钻杆，包括钻杆；所述钻杆的内壁敷设有隔热材料。

4、进一步的，所述隔热材料的导热率k＝1。

5、进一步的，所述隔热材料的厚度为0.05-0.15mm。

6、进一步的，所述隔热材料的厚度为0.1mm。

7、进一步的，所述钻杆为标准钻杆。

8、第二方面，本发明实施例提供一种用于降低钻井液循环温度的方法，包括：

9、s1.将包括所述钻杆的钻具组合下入井底；

10、s2.根据满足井壁稳定的钻井液低限密度ρ1与满足井控要求的钻井液高限密度ρ2，按固定的密度差制成密度在ρ1～ρ2之间的多个不同密度梯度的钻井液；

11、s3.用钻井液钻进，并监测井底钻井液循环温度；

12、s4.判断所述步骤s3的钻井液的密度是否为ρ1，若否则执行s5；

13、s5.判断井底钻井液循环温度是否大于预设值，若是，则选择更低密度的钻井液返回s3。

14、进一步的，所述步骤s5包括：s5.判断井底钻井液循环温度是否大于预设值，若是，则选择低一个固定的密度差的钻井液返回s3。

15、进一步的，所述固定的密度差为0.1g/cm3。

16、进一步的，还包括：

17、根据地层岩性确定钻井液体系；

18、根据地层岩性及邻井钻进复杂情况，确定满足井壁稳定的钻井液低限密度；

19、根据待钻井的地层压力系数与油气层发育情况，确定满足井控要求的钻井液高限密度。

20、进一步的，所述步骤s3的起始钻井液的密度为ρ2。

21、本发明实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

22、本发明实施例的一种用于降低钻井液循环温度的钻杆及方法，通过内壁敷设有隔热材料的钻杆，改变钻具的导热率的方法来间接改变钻井液循环温度，通过采用梯度式选用不同密度的钻井液达到降低钻井液循环温度的效果，从而，本发明实施例克服了现有技术中存在的井底钻井液循环温度过高影响油气井开采作业的缺陷。

技术特征：

1.一种用于降低钻井液循环温度的钻杆，包括钻杆；其特征在于，所述钻杆的内壁敷设有隔热材料。

2.如权利要求1所述用于降低钻井液循环温度的钻杆，其特征在于，所述隔热材料的导热率k＝1。

3.如权利要求1所述用于降低钻井液循环温度的钻杆，其特征在于，所述隔热材料的厚度为0.05-0.15mm。

4.如权利要求3所述用于降低钻井液循环温度的钻杆，其特征在于，所述隔热材料的厚度为0.1mm。

5.如权利要求1-4任意一项所述用于降低钻井液循环温度的钻杆，其特征在于，所述钻杆为标准钻杆。

6.一种用于降低钻井液循环温度的方法，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述用于降低钻井液循环温度的方法，其特征在于，所述步骤s5包括：s5.判断井底钻井液循环温度是否大于预设值，若是，则选择低一个固定的密度差的钻井液返回s3。

8.如权利要求6所述用于降低钻井液循环温度的方法，其特征在于，所述固定的密度差为0.1g/cm3。

9.如权利要求6所述用于降低钻井液循环温度的方法，其特征在于，还包括：

10.如权利要求6所述用于降低钻井液循环温度的方法，其特征在于，所述步骤s3的起始钻井液的密度为ρ2。

技术总结
为解决现有技术中存在的井底钻井液循环温度过高影响油气井开采作业的技术问题，本发明实施例提供一种用于降低钻井液循环温度的钻杆及方法，包括钻杆；所述钻杆的内壁敷设有隔热材料；方法包括：S1.将包括所述钻杆的钻具组合下入井底；S2.根据满足井壁稳定的钻井液低限密度ρ1与满足井控要求的钻井液高限密度ρ2，按固定的密度差制成多个不同密度梯度的钻井液；S3.用钻井液钻进，并监测井底钻井液循环温度；S4.判断所述步骤S3的钻井液的密度是否为ρ1，若否则执行S5；S5.判断井底钻井液循环温度是否大于预设值，若是，则选择更低密度的钻井液返回S3。本发明实施例克服了现有技术中存在的井底钻井液循环温度过高影响油气井开采作业的缺陷。

技术研发人员：罗增,范宇,沈欣宇,郭建华,夏连彬,黄路,曹权,王秋彤
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15