雙梯度鉆井井控中的多相流動(dòng)計(jì)算.pdf

1、隨著陸地油氣資源的逐漸衰竭，人們開始向深海領(lǐng)域進(jìn)軍，而深水嚴(yán)酷的環(huán)境條件對(duì)鉆井行業(yè)來說是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。為解決深水鉆井中遇到的諸多問題，提高深水鉆井地安全性和成功率，雙梯度鉆井技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 本文研究了注氣法雙梯度鉆井的技術(shù)原理，建立了正常鉆進(jìn)期間隔水管注氣的氣液兩相流計(jì)算模型，給出了數(shù)值離散算法，定解條件以及滿足雙梯度條件下注氣率計(jì)算的迭代算法。通過實(shí)例計(jì)算，擬合得到了適用于一定范圍的，實(shí)現(xiàn)雙梯度所需注氣率的計(jì)算方程。在滿足雙

2、梯度條件下，研究了不同隔水管長度時(shí)，隔水管內(nèi)含氣率的分布規(guī)律及其管壁受內(nèi)外流體壓差作用的情況，分析了最大壓差作用的位置和特點(diǎn)。 針對(duì)注氣法雙梯度鉆井井控工藝，建立了井涌和關(guān)井動(dòng)態(tài)模擬的計(jì)算模型，對(duì)模型進(jìn)行了數(shù)值離散，給出了定解條件和求解流程。通過井涌動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算，得到氣侵時(shí)井口泥漿返出速率、立管壓力和泥漿池增量的變化情況。通過關(guān)井動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算，發(fā)現(xiàn)雖然停止氮?dú)庾⑷肟墒咕矇毫μ岣?，但很難達(dá)到關(guān)井的目的。 針對(duì)海底泥漿舉升