基于无迹卡尔曼滤波的井筒压力实时校正模型

为提高井筒压力预测精度和实时性,将无迹卡尔曼反演算法引入井筒压力预测模型中,建立了基于无迹卡尔曼滤波的井筒压力实时校正模型。该模型以无迹卡尔曼滤波为反演算法基础,以实测数据为输入参数,实时反演计算井筒摩阻校正系数,进而提高井筒压力预测精度和实时性。再分别使用井底压力模拟数据和井底压力实测数据对该模型进行研究。研究结果表明:建立的井筒压力校正模型不仅能够反演得到井筒摩阻校正系数,提高井筒压力预测精度,而且能够根据井下情况实时调整反演结果;利用摩阻校正系数能够提高井筒任意点压力和任意时刻井筒压力剖面预测精度,弥补井下工具单点测量的不足;模型预测精度受反演次数影响较大,模拟条件下,反演初始阶段,精度随反演次数增加而增加,反演次数达到200次后,反演精度趋于稳定。研究结果可预测井筒压力提供理论支撑。

变梯度控压钻井井控过程中井口回压变化规律

为了准确掌握变梯度控压钻井井控过程中井口回压的变化规律,采用考虑密度突变的井筒气液两相变质量流动模型,分析了基于井底恒压的变梯度控压钻井井控过程中井口回压的变化,探讨了不同因素变化对井口回压的影响,并开展了最大井口回压影响因素敏感性分析。研究发现:变梯度控压钻井在控制井底压力恒定时井口回压的调节受气体膨胀、分离器位置处液相密度突变、套管鞋及海底泥线处环空变径等多个因素综合影响,其变化规律更加复杂;其他条件不变时,分离器与钻头间距越小、轻/重质钻井液密度差越大、地层压力越大、循环排量越小,循环排气过程中的井口回压越大;对于最大井口回压而言,地层压力、轻/重质钻井液密度差、分离器与钻头间距、循环排量的比变异系数值依次减小,敏感性程度也随之降低。研究结果可为变梯度控压钻井井控过程中的井口回压准确预测和井筒压力精细控制提供理论支撑。