精细控压钻井过程中溢流的模拟和控制

论文摘要

为了能在溢流发生的早期正确决定溢流控制方法,根据气液两相流理论,对精细控压钻井过程中的气侵全过程进行模拟,并对如何采取适当的控制方法进行研究。首先建立了描述气侵期间井筒两相流的偏微分方程组,给出了方程组的初始条件和不同气侵阶段的边界条件,并用有限差分的方法对方程组进行求解;然后模拟分析了地层压力、初始溢流量及钻井液参数对井口回压的影响;最后根据对不同参数条件下气侵的模拟,得到了以初始溢流量和溢流结束时的井口回压为输入参数的溢流控制方案图。提出的溢流控制方案图方法,能在溢流早期就决定溢流控制方式,为溢流控制争取宝贵的时间,有助于正确处理精细控压钻井过程中的溢流。研究结果可为控压钻井过程中的气侵控制提供理论依据。

论文目录

• 0 引言
• 1 气侵数学模型建立
•   1.1 液相流动模型
•   1.2 气液两相流动模型
• 2 气侵模型求解
•   2.1 初始条件
•   2.2 边界条件
•     2.2.1 气侵初期阶段
•     2.2.2 气侵控制阶段
•     2.2.3 井底恒压循环排气阶段
•   2.3 方程的求解方法
• 3 精细控压钻井气侵模拟分析
•   3.1 模拟井输入参数
•   3.2 模拟井计算过程[10-12]
•   3.3 模拟结果分析
•     3.3.1 井底压力变化
•     3.3.2 井口回压变化
•     3.3.3 钻井液池增量的变化
•     3.3.4 井筒含气体积分数的变化
•   3.4 井口回压的影响因素分析
•     3.4.1 地层压力对井口回压的影响
•     3.4.2 初始溢流量对井口回压的影响
•     3.4.3 钻井液密度对井口回压的影响
•     3.4.4 钻井液排量对井口回压的影响
•   3.5 溢流控制方案
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 史肖燕,周英操,赵莉萍,蒋宏伟,门明磊

关键词: 精细控压钻井,气侵,溢流,溢流模拟,溢流控制

来源: 石油机械 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国石油集团工程技术研究院有限公司

基金: 中石油集团公司直属院所基础研究和战略储备技术研究课题“智能钻井控制关键模型与方法研究”(2017D5008-04)

分类号: TE242

DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.05.004

页码: 24-30

总页数: 7

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