一种识别井下堵塞的方法及装置

1.一种识别井下堵塞的方法，其特征在于，该方法包括：判断目标井是否发生堵塞；在判断所述目标井发生堵塞的情况下，获取所述目标井在压井过程中的实际泵入压井液体积、钻井液压缩系数及压力变化量；假设阻塞类型为钻头水眼堵塞，根据所述钻井液压缩系数及压力变化量确定理论泵入压井液体积；根据所述实际泵入压井液体积和理论泵入压井液体积确定所述目标井的阻塞类型，所述阻塞类型包括环空堵塞、钻杆内堵塞及钻头水眼堵塞，包括：如果所述实际泵入压井液体积大于理论泵入压井液体积，则所述目标井的阻塞类型为环空堵塞；如果所述实际泵入压井液体积小于理论泵入压井液体积，则所述目标井的阻塞类型为钻杆内堵塞；如果所述实际泵入压井液体积等于理论泵入压井液体积，则所述目标井的阻塞类型为钻头水眼堵塞；如果阻塞类型为环空堵塞，且气体在环空堵塞位置之下，则根据环空反挤前后液体体积变化量确定环空堵塞位置；如果阻塞类型为环空堵塞，且气体在环空堵塞位置之上，则根据环空反挤前后液体体积变化量与气体体积变化量确定环空堵塞位置；如果阻塞类型为钻杆内堵塞，则根据钻杆容积和钻杆内径确定钻杆内的堵塞位置；根据关井后气体运移位置和环空堵塞位置验证气体是在环空堵塞位置之下还是之上，包括：当关井后气体运移位置在环空堵塞位置之下，则气体在环空堵塞位置之下，则环空堵塞位置之上全部为液相；当关井后气体运移位置在环空堵塞位置之上，则气体在环空堵塞位置之上，则环空反挤过程中钻井液与气体共同被压缩。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述假设阻塞类型为钻头水眼堵塞，根据所述钻井液压缩系数及压力变化量确定理论泵入压井液体积，包括：ΔV i ＝-k i ΔP i V iV t ＝ΔV 1 +ΔV 2 +......+ΔV i其中，k i 为钻井液压缩系数，ΔP i 为压力变化量，所述压力变化量为立压变化量或套压变化量，V i 为第i个离散单元的单位流体控制单元体积，ΔV i 为第i个离散单元的钻井液体积变化量，V t 为理论泵入压井液体积。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果阻塞类型为环空堵塞，且气体在环空堵塞位置之下，则根据环空反挤前后液体体积变化量确定环空堵塞位置，包括：V ri ＝V 1 +V 2 +......+V i其中，V ri 为堵塞位置以上的环空容积，V i 为第i个离散单元的单位流体控制单元体积，A a 为环空截面积，d为环空堵塞位置。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果阻塞类型为环空堵塞，且气体在环空堵塞位置之上，则根据环空反挤前后液体体积变化量与气体体积变化量确定环空堵塞位置，包括：ΔV ag +ΔV al ＝-k i ΔP i V iV ri ＝V 1 +V 2 +......+V i其中，ΔV ag 为反挤后气体体积变化量，ΔV al 为反挤后液体体积变化量，k i 为钻井液压缩系数，ΔP i 为压力变化量，所述压力变化量为立压变化量或套压变化量，V i 为第i个离散单元的单位流体控制单元体积，V ri 为堵塞位置以上的环空容积，A a 为环空截面积，d为环空堵塞位置。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述关井后气体运移位置包括：关井后气体滑脱上移初期，井筒中为泡状流，其滑脱速度v gr1 为：当泡状流转化为段塞流，段塞流滑脱速度v gr2 为：溢流关井后气体运移至hg处，hg＝v gr1 t 1 +v gr2 t 2其中，ρ l 为液相密度，ρ g 为气体密度，g为重力加速度，σ为气液表面张力，hg为关井后气体运移位置，T 1 为泡状流运移时间，T 2 为段塞流气体运移时间，d为水力直径。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述如果阻塞类型为钻杆内堵塞，则根据钻杆容积和钻杆内径确定钻杆内的堵塞位置，包括：V ri ＝V 1 +V 2 +......+V i其中，V i 为第i个离散单元的单位流体控制单元体积，V ri 为堵塞位置以上的钻杆容积，r为钻杆内径，H为钻杆内的堵塞位置。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断目标井是否发生堵塞包括：根据套压判断目标井是否发生堵塞，包括对所述目标井挤压井液时套压升高，停止挤压则套压不变，则确定所述目标井发生堵塞；所述挤压包括正挤压和反挤压。 8.一种识别井下堵塞的装置，其特征在于，该装置包括：获取模块，用于判断目标井是否发生堵塞；第一处理模块，用于在判断所述目标井发生堵塞的情况下，获取所述目标井在压井过程中的实际泵入压井液体积、钻井液压缩系数及压力变化量；第二处理模块，用于假设阻塞类型为钻头水眼堵塞，根据所述钻井液压缩系数及压力变化量确定理论泵入压井液体积；第三处理模块，用于根据所述实际泵入压井液体积和理论泵入压井液体积确定所述目标井的阻塞类型，所述阻塞类型包括环空堵塞、钻杆内堵塞及钻头水眼堵塞，包括：如果所述实际泵入压井液体积大于理论泵入压井液体积，则所述目标井的阻塞类型为环空堵塞；如果所述实际泵入压井液体积小于理论泵入压井液体积，则所述目标井的阻塞类型为钻杆内堵塞；如果所述实际泵入压井液体积等于理论泵入压井液体积，则所述目标井的阻塞类型为钻头水眼堵塞；如果阻塞类型为环空堵塞，且气体在环空堵塞位置之下，则根据环空反挤前后液体体积变化量确定环空堵塞位置；如果阻塞类型为环空堵塞，且气体在环空堵塞位置之上，则根据环空反挤前后液体体积变化量与气体体积变化量确定环空堵塞位置；如果阻塞类型为钻杆内堵塞，则根据钻杆容积和钻杆内径确定钻杆内的堵塞位置；根据关井后气体运移位置和环空堵塞位置验证气体是在环空堵塞位置之下还是之上，包括：当关井后气体运移位置在环空堵塞位置之下，则气体在环空堵塞位置之下，则环空堵塞位置之上全部为液相；当关井后气体运移位置在环空堵塞位置之上，则气体在环空堵塞位置之上，则环空反挤过程中钻井液与气体共同被压缩。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述假设阻塞类型为钻头水眼堵塞，根据所述钻井液压缩系数及压力变化量确定理论泵入压井液体积，包括：ΔV i ＝-k i ΔP i V iV t ＝ΔV 1 +v 2 +......+ΔV i其中，k i 为钻井液压缩系数，ΔP i 为压力变化量，所述压力变化量为立压变化量或套压变化量，V i 为第i个离散单元的单位流体控制单元体积，ΔV i 为第i个离散单元的钻井液体积变化量，V t 为理论泵入压井液体积。 10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述如果阻塞类型为环空堵塞，且气体在环空堵塞位置之下，则根据环空反挤前后液体体积变化量确定环空堵塞位置，包括：V ri ＝V 1 +V 2 +......+V i其中，V ri 为堵塞位置以上的环空容积，V i 为第i个离散单元的单位流体控制单元体积，A a 为环空截面积，d为环空堵塞位置。 11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述如果阻塞类型为环空堵塞，且气体在环空堵塞位置之上，则根据环空反挤前后液体体积变化量与气体体积变化量确定环空堵塞位置，包括：ΔV ag +ΔV al ＝-k i ΔP i V iV ri ＝V 1 +V 2 +......+V i其中， 为反挤后气体体积变化量，ΔV al 为反挤后液体体积变化量，k i 为钻井液压缩系数，ΔP i 为压力变化量，所述压力变化量为立压变化量或套压变化量，V i 为第i个离散单元的单位流体控制单元体积，V ri 为堵塞位置以上的环空容积，A a 为环空截面积，d为环空堵塞位置。 12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，获取所述关井后气体运移位置包括：关井后气体滑脱上移初期，井筒中为泡状流，其滑脱速度v gr1 为：当泡状流转化为段塞流，段塞流滑脱速度v gr2 为：溢流关井后气体运移至hg处，hg＝v ge1 t 1 +v gr2 t 2其中，ρ l 为液相密度，ρ g 为气体密度，g为重力加速度，σ为气液表面张力，hg为关井后气体运移位置，t 1 为泡状流运移时间，t 2 为段塞流气体运移时间，d为水力直径。 13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还包括：所述如果阻塞类型为钻杆内堵塞，则根据钻杆容积和钻杆内径确定钻杆内的堵塞位置，包括：V ri ＝V 1 +V 2 +......+V i其中，V i 为第i个离散单元的单位流体控制单元体积，V ri 为堵塞位置以上的钻杆容积，r为钻杆内径，H为钻杆内的堵塞位置。 14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判断目标井是否发生堵塞包括：根据套压判断目标井是否发生堵塞，包括对所述目标井挤压井液时套压升高，停止挤压则套压不变，则确定所述目标井发生堵塞；所述挤压包括正挤压和反挤压。