控压钻井气侵流动分析模型研究与应用

控压钻井气侵流动分析模型研究与应用

论文摘要

控压钻井(managed pressure drilling,MPD)发生气侵时,可通过实时动态压力控制在保持井底压力恒定的情况下实现气侵有效控制与安全排溢,气侵安全控制的关键是实时准确地井筒流动分析。通过理论分析建立了考虑侵入流体在不同类型钻井液中溶解析出影响的井筒气液两相流模型,考虑动态回压影响,给出了不同控压钻井模式下模型求解的初始及边界条件。基于有限差分法充分考虑不同控压模式下的压力动态调节对气体滑脱、相态变化的综合影响,给出了该模型的求解流程。运用全尺寸模拟井筒气侵测试数据对模型进行了验证分析,运用该模型对页岩气水平井控压钻井气侵控制进行了计算分析。结果表明,该模型具有较高的精度,能够很好地为控压钻井气侵控制与分析提供技术支持。

论文目录

  • 1 MPD气侵井筒气液两相流模型
  •   1.1 MPD气侵井筒流动物理模型
  •   1.2 MPD气侵气液两相流数学模型
  •     1.2.1 基础数学模型
  •     1.2.2 模型的差分求解
  •     1.2.3 关键参数求解
  •   1.3 MPD气侵气液两相流求解
  •     1.3.1 单相流与两相流交界面的确定
  •     1.3.2 不同工况下的初始及边界条件
  • 2 模型验证与应用分析
  •   2.1 全尺寸模拟井筒气侵测试模型验证
  •   2.2 MPD气侵模拟计算分析
  •     2.2.1 焦页某井基本情况
  •     2.2.2 井底恒压模式
  •     2.2.3 井口恒压模式
  •     2.2.4 水基钻井液对比分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周号博

    关键词: 控压钻井,多相流,动态回压,溶解滑脱,应用分析

    来源: 科学技术与工程 2019年20期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 中国石化石油工程技术研究院

    基金: 中国石化科技攻关项目(P14097,P17050-12,P17030-4)资助

    分类号: TE242

    页码: 156-164

    总页数: 9

    文件大小: 474K

    下载量: 95

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