石油钻探技术
石油鑽探技術
석유찬탐기술
PETROLEUM DRILLING TECHNIQUES
2012年
2期
1-7
,共7页
邱正松%谢彬强%王在明%沈忠厚
邱正鬆%謝彬彊%王在明%瀋忠厚
구정송%사빈강%왕재명%침충후
超临界二氧化碳%钻井流体%温度分布%压力分布
超臨界二氧化碳%鑽井流體%溫度分佈%壓力分佈
초림계이양화탄%찬정류체%온도분포%압력분포
超临界二氧化碳钻井技术是利用超临界二氧化碳作为钻井流体的一种新型钻井方法,具有能有效驱动深井井下马达,控制井底压力容易,破岩门限压力低、破岩速度快,能防止储层损害等优点,但成功利用超临界二氧化碳钻井技术的关键是充分了解超临界二氧化碳钻井过程中井筒中二氧化碳流体的温度和压力分布.为此,建立了考虑井筒流体与地层换热对井筒流体温度影响的井筒传热模型,根据能量守恒原理,推导出了井筒流体温度计算模型,并考虑到钻井过程中可能钻遇水层的情况,对该计算模型进行了修正；利用有限元方法,推导出了井筒内二氧化碳钻井流体的压力计算公式.实例计算表明:钻杆内二氧化碳流体的温度和压力随井深增深而增大,但与井深的关系是非线性关系；钻杆内二氧化碳流体的密度随井深的增加而减小,但到近钻头处开始增大.环空中的压力随井深的增加而增大,但两者的关系也是非线性关系；环空中的温度随井深增加先升高后降低；环空中的二氧化碳密度随井深增加而增大,但两者为非线性关系.
超臨界二氧化碳鑽井技術是利用超臨界二氧化碳作為鑽井流體的一種新型鑽井方法,具有能有效驅動深井井下馬達,控製井底壓力容易,破巖門限壓力低、破巖速度快,能防止儲層損害等優點,但成功利用超臨界二氧化碳鑽井技術的關鍵是充分瞭解超臨界二氧化碳鑽井過程中井筒中二氧化碳流體的溫度和壓力分佈.為此,建立瞭攷慮井筒流體與地層換熱對井筒流體溫度影響的井筒傳熱模型,根據能量守恆原理,推導齣瞭井筒流體溫度計算模型,併攷慮到鑽井過程中可能鑽遇水層的情況,對該計算模型進行瞭脩正；利用有限元方法,推導齣瞭井筒內二氧化碳鑽井流體的壓力計算公式.實例計算錶明:鑽桿內二氧化碳流體的溫度和壓力隨井深增深而增大,但與井深的關繫是非線性關繫；鑽桿內二氧化碳流體的密度隨井深的增加而減小,但到近鑽頭處開始增大.環空中的壓力隨井深的增加而增大,但兩者的關繫也是非線性關繫；環空中的溫度隨井深增加先升高後降低；環空中的二氧化碳密度隨井深增加而增大,但兩者為非線性關繫.
초림계이양화탄찬정기술시이용초림계이양화탄작위찬정류체적일충신형찬정방법,구유능유효구동심정정하마체,공제정저압력용역,파암문한압력저、파암속도쾌,능방지저층손해등우점,단성공이용초림계이양화탄찬정기술적관건시충분료해초림계이양화탄찬정과정중정통중이양화탄류체적온도화압력분포.위차,건립료고필정통류체여지층환열대정통류체온도영향적정통전열모형,근거능량수항원리,추도출료정통류체온도계산모형,병고필도찬정과정중가능찬우수층적정황,대해계산모형진행료수정；이용유한원방법,추도출료정통내이양화탄찬정류체적압력계산공식.실례계산표명:찬간내이양화탄류체적온도화압력수정심증심이증대,단여정심적관계시비선성관계；찬간내이양화탄류체적밀도수정심적증가이감소,단도근찬두처개시증대.배공중적압력수정심적증가이증대,단량자적관계야시비선성관계；배공중적온도수정심증가선승고후강저；배공중적이양화탄밀도수정심증가이증대,단량자위비선성관계.
