基于提高下尾管懸重預(yù)測精度的方法與應(yīng)用

沈元波，徐 鯤，馬志忠，和鵬飛，袁則名，徐 彤

（1.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300452；2.中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300452）

在鉆井作業(yè)過程中，下7"尾管是一項風(fēng)險較高的作業(yè)，操作不當(dāng)，容易出現(xiàn)卡尾管等復(fù)雜情況。針對渤海油田渤中34-2/4區(qū)塊地質(zhì)復(fù)雜，存在著嚴(yán)重的井壁失穩(wěn)、縮徑和井漏等問題，為了降低鉆井作業(yè)中的復(fù)雜情況及事故，利用相關(guān)軟件進行了全井段摩阻扭矩動態(tài)跟蹤與預(yù)測、全工況水力（包括ECD）跟蹤與預(yù)測等計算，從而減少復(fù)雜情況的發(fā)生，節(jié)省鉆井作業(yè)時效。其中摩阻扭矩分析預(yù)測，最直觀的就是分析預(yù)測在一定摩阻系數(shù)下的上提拉力和扭矩值，通過跟蹤實際操作并將實際值與預(yù)測值進行對比，分析判斷井下狀況及井眼清潔狀況[1]。另外通過摩阻扭矩分析還可以保證懸重扭矩在鉆具及設(shè)備能力范圍內(nèi)，保證鉆具及設(shè)備的安全[2，3]。摩阻扭矩分析主要包括后續(xù)鉆進摩阻和下套管懸重，以前預(yù)測下尾管懸重主要是通過測量施工過程中實際鉆進扭矩和完鉆的起鉆載荷，推測出實際井眼的摩阻系數(shù)，預(yù)測井下套管在各種工況下的載荷[4]，這種方法對反演得到的摩擦系數(shù)未經(jīng)過準(zhǔn)確性論證，因此預(yù)測的下尾管懸重在一定程度上存在著與實際懸重偏差較大的問題。為了提高下7"尾管懸重預(yù)測精度，開展了相應(yīng)的研究，探索了一種提高下7"尾管懸重預(yù)測精度的方法。

1 技術(shù)方法

基于提高下7"尾管懸重預(yù)測精度主要技術(shù)流程如下：（1）通過對鄰井通井鉆具下、起鉆及下尾管等作業(yè)反演摩擦系數(shù)，建立該區(qū)塊摩擦系數(shù)庫。（2）找出該區(qū)塊的摩擦系數(shù)整體規(guī)律。（3）反演正在作業(yè)井通井鉆具起、下鉆等工況的摩擦系數(shù)。（4）將正在作業(yè)井反演得到的摩擦系數(shù)與該區(qū)塊的摩擦系數(shù)進行對比分析。若符合整體規(guī)律，則利用正在作業(yè)井的摩擦系數(shù)進行下尾管懸重預(yù)測；若不符合整體規(guī)律，則利用該區(qū)塊的摩擦系數(shù)進行下尾管懸重預(yù)測。（5）利用驗證后的摩擦系數(shù)進行正在作業(yè)井的下尾管懸重預(yù)測。

1.1 鄰井摩擦系數(shù)反演

對渤中34-2/4區(qū)塊A41、A43、A44三口井反演通井鉆具下鉆、起鉆的摩擦系數(shù)，實際下尾管工況的摩擦系數(shù)，建立區(qū)塊的摩擦系數(shù)庫（篇幅原因，本數(shù)據(jù)庫只建立三口井?dāng)?shù)據(jù)）（見表1）。

表1 鄰井摩擦系數(shù)反演

1.2 找出區(qū)塊摩擦系數(shù)整體規(guī)律

通過表1分析可知，本區(qū)塊實際下入尾管的摩擦系數(shù)與通井鉆具起鉆反演得到的摩擦系數(shù)一致，呈現(xiàn)出這一規(guī)律。因此確定CF=0.15，OF=0.20為本區(qū)塊下尾管懸重預(yù)測的摩擦系數(shù)。

1.3 反演正在作業(yè)井摩擦系數(shù)

對渤中34-2/4區(qū)塊正在作業(yè)的井A40井、A37S1井通井鉆具下鉆、起鉆工況進行摩擦系數(shù)反演（見表2）。

表2 正在作業(yè)井摩擦系數(shù)反演

1.4 利用區(qū)塊摩擦系數(shù)規(guī)律進行準(zhǔn)確性驗證

通過表2可以看出，A40井通井鉆具起鉆反演得到的摩擦系數(shù)與本區(qū)塊的摩擦系數(shù)一致，因此確定CF=0.15，OF=0.20為A40井下尾管進行懸重預(yù)測的摩擦系數(shù)。A37S1井通井鉆具反演得到的摩擦系數(shù)明顯高于本區(qū)塊的摩擦系數(shù)，為了保證下尾管懸重預(yù)測的準(zhǔn)確性，A37S1井在進行下尾管懸重預(yù)測時棄用了該井起鉆反演得到的摩擦系數(shù)CF=0.30，OF=0.35，而是使用了本區(qū)塊的摩擦系數(shù)CF=0.15，OF=0.20。

1.5 進行作業(yè)井下尾管懸重預(yù)測

利用經(jīng)過論證的摩擦系數(shù)，利用計算軟件進行下尾管懸重預(yù)測（見圖1、圖2）。

2 應(yīng)用效果分析

2.1 預(yù)測值與實際值對比

利用A40井和A37S1井實際下尾管懸重和預(yù)測懸重進行對比（見圖3、圖4）。從圖3、圖4中可以看出預(yù)測與實際吻合良好。

2.2 下尾管作業(yè)實際數(shù)據(jù)摩擦系數(shù)反演

A40井和A37S1井下尾管作業(yè)結(jié)束后，利用實際下尾管數(shù)據(jù)反演得到摩擦系數(shù)（見表3）。

表3 下尾管后實際數(shù)據(jù)反演摩擦系數(shù)

通過表3可以看出，實際反演的摩擦系數(shù)與預(yù)測下尾管懸重時確定的摩擦系數(shù)是一致的，充分印證了該方法的可靠性。

3 結(jié)論

圖1 A37S1井下尾管懸重預(yù)測

圖2 A40井下尾管懸重預(yù)測

圖3 A37S1井預(yù)測與實際對比圖

（1）分析與實踐表明，利用區(qū)塊整體摩擦系數(shù)規(guī)律論證反演的摩擦系數(shù)的可靠性，該方法進行尾管懸重預(yù)測可行。

（2）在預(yù)測懸重時摩擦系數(shù)的選取很關(guān)鍵，要建立整個區(qū)塊的摩擦系數(shù)庫，從整個區(qū)塊整體分析，有助于發(fā)現(xiàn)規(guī)律，提高預(yù)測的準(zhǔn)確性。

圖4 A40井預(yù)測與實際對比圖

（3）利用通井鉆具起下鉆懸重反演的摩擦系數(shù)進行下7"尾管懸重預(yù)測時，不需要對反演得到的摩擦系數(shù)進行附加。

新型低溫酯化催化劑研制成功

近日，北京化工大學(xué)聯(lián)合安陽師范學(xué)院研制出一種新型催化劑。該催化劑可提高增塑劑鄰苯二甲酸二異辛酯（DOP）、對苯二甲酸二異辛酯（DOTP）的反應(yīng)效率、降低反應(yīng)能耗。

該催化劑有兩大特點：一是酯化溫度低于異辛醇沸點，可解決酯化過程中異辛醇始終處于“蒸發(fā)—冷凝—回流”狀態(tài)造成的能耗高、反應(yīng)效率低等問題；二是催化劑在反應(yīng)前后始終為固體狀態(tài)，反應(yīng)結(jié)束后通過簡單過濾即可回收，經(jīng)濟效益明顯提高。同時由于反應(yīng)溫度降低，產(chǎn)品色澤好，有望省去活性炭脫色工序。

該催化劑化學(xué)成分為有機酸鈦鹽，以相同或低于現(xiàn)行鈦酸酯催化劑的用量用于DOP、DOTP生產(chǎn)過程時，雙酯化溫度由220℃～240℃降低至145℃～155℃，從而大大降低反應(yīng)能耗和異辛醇損失。

（摘自中國化工信息2019年第9期）