预测高温高压下泥浆密度的数学模型

对于钻探井和超深井,特别在地温梯度较高的地层中钻进时,按恒定的泥浆密度来计算井底静液柱压力的传统做法会产生较大的误差,往往给井底压力控制带来严重问题。一般情况下,井下温度对泥浆密度的负影响明显超过压力对泥浆密度的正影响,随井深增加,泥浆密度趋于减小势态。本文在实验研究的基础上,运用回归分析方法,提出预测高温高压下泥浆密度的非线性模型,而后采用带阻尼的非线性最小二乘法(即Levenberg—Marquart法)求出模型中各种参数。经检验,在不同温度和压力条件下,各种泥浆密度实测值与计算值吻合性相当好。该模型可直观地反映温度、压力对泥浆密度影响程度,可应用于确定不同井深处的泥浆密度和准确计算井底静液柱压力,从而为泥浆密度的正确设计提供依据。