顺北一区小井眼超深井井筒温度场特征研究与应用

摘要

顺北一区小井眼超深井井筒温度高,部分井超过国内现有测量仪器抗温能力,易引起测量仪器探管烧毁和无信号等问题.为此,建立了井筒瞬态温度场数学模型,分析了不同参数下的井筒温度场剖面特征,提出了"临界温度井深"概念.基于此概念,为了降低井底循环温度,使临界温度井深下移并到达井底,对钻井液的流变性、热属性、排量、入口温度及钻柱热属性等7个参数进行了敏感性分析,得到了能够显著影响井筒温度场的物理参数.分析发现:根据井筒温度变化曲线,可以把临界温度井深分为真实、过渡和当量3种类型;井筒温度场对钻柱导热系数、钻井液比热容、钻井液导热系数等3个参数敏感,其敏感程度为钻柱导热系数>钻井液比热容>钻井液导热系数,与之对应的是当量临界温度井深.研究结果表明,改变钻井液热属性或降低钻柱导热系数,能够有效降低顺北一区的井底循环温度.