1.一种不规则井眼段的环空综合水力当量直径计算方法,其特征在于,包括如下步骤:获取从井径曲线图中选取的不规则井眼段内所有测点的井径系列数据以及钻井数据;
根据选取的不规则井眼段的井径系列数据绘制不规则井径曲线图,并计算出所述不规则井眼段的轴向长度、井壁曲线段长度以及轴向长度与井壁曲线段长度的比值;
从下套管施工记录中获取套管鞋分别处于不规则井眼段的顶深处和底深处时以钻井液排量Q循环时的井口压力P1和P2,并计算出监测的不规则井眼段管内外流动压降之和ΔP1;
预设一环空水力当量直径,并通过钻井液流动压降计算公式计算出预设环空水力当量直径对应以钻井液排量Q循环时的管内外流动压降之和ΔP2;
比较监测的管内外流动压降之和ΔP1和预设环空水力当量直径对应的管内外流动压降之和ΔP2;
当ΔP1和ΔP2的差值不小于预设最小值时,给预设的环空水力当量直径加上或减去一预设小值,并形成新的环空水力当量直径后计算出新的管内外流动压降之和,并反复迭代计算直至ΔP1和ΔP2的差值小于预设值时将最终的环空水力当量直径作为所求的环空综合水力当量直径。
2.根据权利要求1所述的不规则井眼段环空综合水力当量直径计算方法,其特征在于,所述井径系列数据至少包括测点深度Hj和测点井径Dj,其中j为1到m的自然数,m为不规则井眼段的测井点数;所述钻井数据至少包括套管外径Do,套管内径Di,钻井液密度ρ,钻井液循环排量Q,钻井液流性指数n以及钻井液稠度系数k。
3.根据权利要求2所述的不规则井眼段的环空综合水力当量直径计算方法,其特征在于,所述轴向长度的计算公式为:L1=Hm-H1,
其中,Hm为第m测点的深度,H1为第1测点的深度,L1为轴向长度。
4.根据权利要求3所述的不规则井眼段的环空综合水力当量直径计算方法,其特征在于,所述井壁曲线段长度的计算公式为:其中,Dj+1为第j+1测点的井径,Dj为第j测点的井径,Hj+1为第j+1测点的深度,Hj为第j测点的深度,L2为井壁曲线段长度。
5.根据权利要求4所述的不规则井眼段的环空综合水力当量直径计算方法,其特征在于,所述轴向长度与井壁曲线段长度的比值计算公式为:η=L1/L2,其中η为轴向长度与井壁曲线段长度的比值。
6.根据权利要求5所述的不规则井眼段的环空综合水力当量直径计算方法,其特征在于,监测的不规则井眼段的管内外流动压降之和ΔP1的计算公式为:ΔP1=P2-P1。
7.根据权利要求6所述的不规则井眼段的环空综合水力当量直径计算方法,其特征在于,所述预设一环空水力当量直径,并通过钻井液流动压降计算公式计算出预设的环空水力当量直径对应的管内外流动压降之和ΔP2的步骤包括:预设一环空水力当量直径,并计算出预设的环空水力当量直径对应的钻井液环空流速和钻井液雷诺数;
根据计算出的钻井液雷诺数计算出钻井液流动摩阻系数;
根据钻井液流动摩阻系数以及钻井数据计算出预设的环空水力当量直径对应的管内外流动压降之和ΔP2。
8.根据权利要求7所述的不规则井眼段的环空综合水力当量直径计算方法,其特征在于,所述钻井液流动摩阻压降计算公式为:其中,Dh为环空水力当量直径,fi为钻井液管内流动摩阻系数,Vi为钻井液管内流速,fo为钻井液环空流动摩阻系数,Vo为钻井液环空流速。
9.根据权利要求8所述的不规则井眼段的环空水力当量直径计算方法,其特征在于,所述当ΔP1和ΔP2的差值不小于预设最小差值时,给预设的环空水力当量直径加上或减去一预设小值,并形成新的环空水力当量直径后计算出新的管内外流动压降之和,并反复迭代计算直至ΔP1和ΔP2的差值小于预设值时将最终的环空水力当量直径作为所求的环空综合水力当量直径的步骤具体为:当ΔP1<ΔP2时,给预设的环空水力当量直径加上一预设小值并形成新的环空水力当量直径,将新的环空水力当量直径代入钻井液流动摩阻压降计算公式中并计算出新的管内外流动压降之和,并反复迭代计算直至|ΔP1-ΔP2|<0.01时,将|ΔP1-ΔP2|<0.01时的环空水力当量直径作为所求的环空综合水力当量直径;当ΔP1>ΔP2时,给预设的环空水力当量直径减去一预设小值并形成新的环空水力当量直径,将新的环空水力当量直径代入钻井液流动摩阻压降计算公式中并计算出新的管内外流动压降之和,并反复迭代计算直至|ΔP1-ΔP2|<0.01时,将|ΔP1-ΔP2|<0.01时的环空水力当量直径作为所求的环空综合水力当量直径。
10.根据权利要求9所述的不规则井眼段的环空综合水力当量直径计算方法,其特征在于,还包括:绘制环空综合水力当量直径随轴向长度和井壁曲线段长度的比值的变化曲线,并形成环空综合水力当量直径与轴向长度和井壁曲线段长度的比值的关系表。