石油学报

作者：姚学喆, 宋先知, 许争鸣, 周蒙蒙, 段世明, 崔悦琪, 王浩博

单位：1. 中国石油大学(北京)石油工程学院 北京 102249;2. 中国石油大学(北京)碳中和示范性能源学院 北京 102249;3. 中国地质大学(北京)能源学院 北京 100083

关键词：超深层钻井,静态地层温度,地温梯度,随钻反演,差分进化算法

基金：姚学喆,男,1996年11月生,2022年获中国石油大学(北京)硕士学位,现为中国石油大学(北京)石油工程学院博士研究生,主要从事井筒流动传热与智能钻井方向的研究。Email:yaoxz1996@163.com

摘要： 静态地层温度是揭示油气运移机理、估算油气储量和计算井筒温度分布的重要基础数据。超深井储层温度高,由于井下仪器耐温能力有限和钻井时循环与停泵交替进行,导致直接测井法难以准确获取静态地层温度;而经验公式法由于需要在固定井深处的不同停泵时间下测量多个温度数据,导致其无法广泛应用。提出了一种基于差分进化算法的超深井静态地层温度随钻反演方法。考虑岩石热物性、钻井液流型和流道结构的影响,构建了地层—井筒瞬态传热模型,采用有限差分算法进行离散求解,最后结合实测井底循环温度数据,利用差分进化算法对超深井的地温梯度和静态地层温度进行反演求解。采用真实的超深井数据,对所建立的地层—井筒瞬态传热模型和静态地层温度反演模型进行验证。研究结果表明,地层—井筒瞬态传热模型预测的井底循环温度的平均相对误差为1.00%,静态地层温度反演模型的平均相对误差为1.44%。

来源：2025年第9期

《石油学报》期刊编辑部

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