石油学报
石油學報
석유학보
ACTA PETROLEI SINICA
2014年
4期
779-785
,共7页
马永乾%孙宝江%邵茹%王志远%刘晓兰
馬永乾%孫寶江%邵茹%王誌遠%劉曉蘭
마영건%손보강%소여%왕지원%류효란
注气%双梯度钻井%环空%温度场%流型%模拟计算
註氣%雙梯度鑽井%環空%溫度場%流型%模擬計算
주기%쌍제도찬정%배공%온도장%류형%모의계산
gas injection%dual-gradient drilling technology%annulus%temperature field%flow pattern%simulation computation
针对注气法双梯度钻井工艺特点,根据不同流型结构特点和传热特性,考虑隔水管环空流体与海水、隔水管环空流体与钻杆内流体的传热关系,建立注气法双梯度钻井隔水管环空多相流控制方程,并给出求解方法.模拟计算结果表明:随着水深增加,环空内流体温度降低,深水低温的影响越明显;随着液体流量增加,环空内温度升高,增幅降低.由于不同流型传热规律的差异,气体流量增加仅在部分井段对温度有较大影响,入口温度升高环空内温度会相应升高,保温层对温度分布影响明显,加装保温层会使环空最低温度高10℃以上.在实际钻井过程中为防止水合物的生成和钻井液胶凝,尽可能提高液相流量,同时隔水管加装保温层,地面循环系统加装加热装置提高钻井液温度.
針對註氣法雙梯度鑽井工藝特點,根據不同流型結構特點和傳熱特性,攷慮隔水管環空流體與海水、隔水管環空流體與鑽桿內流體的傳熱關繫,建立註氣法雙梯度鑽井隔水管環空多相流控製方程,併給齣求解方法.模擬計算結果錶明:隨著水深增加,環空內流體溫度降低,深水低溫的影響越明顯;隨著液體流量增加,環空內溫度升高,增幅降低.由于不同流型傳熱規律的差異,氣體流量增加僅在部分井段對溫度有較大影響,入口溫度升高環空內溫度會相應升高,保溫層對溫度分佈影響明顯,加裝保溫層會使環空最低溫度高10℃以上.在實際鑽井過程中為防止水閤物的生成和鑽井液膠凝,儘可能提高液相流量,同時隔水管加裝保溫層,地麵循環繫統加裝加熱裝置提高鑽井液溫度.
침대주기법쌍제도찬정공예특점,근거불동류형결구특점화전열특성,고필격수관배공류체여해수、격수관배공류체여찬간내류체적전열관계,건립주기법쌍제도찬정격수관배공다상류공제방정,병급출구해방법.모의계산결과표명:수착수심증가,배공내류체온도강저,심수저온적영향월명현;수착액체류량증가,배공내온도승고,증폭강저.유우불동류형전열규률적차이,기체류량증가부재부분정단대온도유교대영향,입구온도승고배공내온도회상응승고,보온층대온도분포영향명현,가장보온층회사배공최저온도고10℃이상.재실제찬정과정중위방지수합물적생성화찬정액효응,진가능제고액상류량,동시격수관가장보온층,지면순배계통가장가열장치제고찬정액온도.
