CAJ | 학술논문

含天然气水合物相变的环空多相流动问题是天然气水合物藏钻探过程中井筒流体力学问题的一个关键.考虑天然气水合物的相变,建立了溢流期间环空各相流体的连续性方程、动量方程以及能量方程.模拟计算结果表明:溢流期间,天然气水合物的生成区域会随着循环流量的增大或抑制剂浓度的提高而减小,可通过增大流量和抑制剂浓度使水合物的生成区域脱离海底,减小防喷器管线被堵塞的危险;水合物的生成使环空中气体体积分数降低,泥浆池增量减小,给溢流检测带来延迟;当检测到有气侵发生时,水合物藏分解速率比较小时,井筒中生成水合物的可能性要比分解速率大的情况下更为严重;水合物相变对井底压力的影响较小,在工程中计算井底压力时可以忽略;由于天然气水合物的生成使得关井套压值不能真实反应气侵情况,而且随着时间的增加情况会更加严重.
함천연기수합물상변적배공다상류동문제시천연기수합물장찬탐과정중정통류체역학문제적일개관건.고필천연기수합물적상변,건립료일류기간배공각상류체적련속성방정、동량방정이급능량방정.모의계산결과표명:일류기간,천연기수합물적생성구역회수착순배류량적증대혹억제제농도적제고이감소,가통과증대류량화억제제농도사수합물적생성구역탈리해저,감소방분기관선피도새적위험;수합물적생성사배공중기체체적분수강저,니장지증량감소,급일류검측대래연지;당검측도유기침발생시,수합물장분해속솔비교소시,정통중생성수합물적가능성요비분해속솔대적정황하경위엄중;수합물상변대정저압력적영향교소,재공정중계산정저압력시가이홀략;유우천연기수합물적생성사득관정투압치불능진실반응기침정황,이차수착시간적증가정황회경가엄중.