深水钻井井涌余量及套管下深计算方法研究

发布时间：2021-08-16 11:24

　　随着陆地油气资源的逐渐衰竭,以及勘探开发难度的加大,深水区域已逐步成为世界石油和天然气资源的主要替代地区。然而深水钻井面临的水深、低温等挑战,使得井涌余量在确定套管下深过程中存在一定的局限性,以不能完全保障深水钻井作业安全高效进行。本文以能量守恒定律和热力学理论为基础,推导了深水钻井过程循环温度场预测模型,并通过C#.NET语言编程模拟分析了循环时井筒温度场分布规律。通过建立深水钻井气侵关井、压井过程中井筒压力计算模型,分析了气侵溢流、压井套压的变化规律,通过增加求取最大允许关井套压限制条件,改进了体积井涌余量的计算方法。针对现有压力约束准则设计方法中井涌余量应用存在的不足,在常规确定套管下深设计方法基础上,重点分析了体积井涌余量对套管下深的影响,改进了现有设计方法,并通过实例进行了验证。本文通过在建立井涌余量计算模型中考虑循环时井筒温度场,及关井、压井过程中气液两相流,增加了求取最大关井套压的条件,通过建立的井涌余量计算模型改进了现有套管下入深度计算方法,对实际钻井工程设计具有理论指导作用。 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Landmark设计软件井涌余量参数界面

第 3 章 深水钻井井涌余量计算研究最大允许关井套压可用下式表达[44]： minmin , min 0.8 , 0.00981j wh ci f jp p p p H受海洋环境水深、低温等因素的影响，深水钻井井筒气侵流动与陆地钻不同，在相同井深条件下，钻井液的性能发生很大的变化[45][46]，这些钻井液的流变性变差，这些因此都导致深水钻井气侵流动的复杂性。图、压井过程中井筒流动示意图。

图 3.2 求解基本思路Fig 3.2 Solving processg ll g gVE dz V dz E dz z z 、 、 、 g gE 、 、P模型，根据质量守恒方程以及动量性方程和运动方程。根据前面假设 a g g a g g ggS E S E VQt z 1 1 a l g a l g gS E S E Vt z ：

【参考文献】：
期刊论文
[1]深水钻井作业井下循环温度场预测[J]. 赵琥,刘文成,赵丹汇,郭朝红,姜玉雁,李志刚.  中国海上油气. 2017(03)
[2]深水钻井随钻气侵模型研究[J]. 田院刚,周三平.  重庆科技学院学报(自然科学版). 2017(03)
[3]走向能源变革新时代——专家聚焦能源革命影响及结构调整[J]. 丁全利.  国土资源. 2017(03)
[4]琼东南深水探井井身结构设计探讨[J]. 杨焘,柯坷,王剑,秦丙林.  海洋石油. 2016(03)
[5]深水钻井井涌余量计算方法及压井方法选择[J]. 金业权,李成,吴谦.  天然气工业. 2016(07)
[6]深水钻井最大允许气侵溢流量的计算方法[J]. 许玉强,管志川,庞华,刘书杰,许传斌,张洪宁,胜亚楠.  天然气工业. 2016(07)
[7]深水井气侵在不同类型钻井液中运动特征[J]. 张玉山,赵维青,张星星,李双.  石油钻采工艺. 2016(03)
[8]修正设计系数的套管层次与下入深度设计方法[J]. 柯珂,管志川,王志远,路保平.  中国石油大学学报(自然科学版). 2016(02)
[9]深水钻井气侵程度实时定量描述方法[J]. 许玉强,管志川,张会增,张洪宁.  石油勘探与开发. 2016(02)
[10]南海深水钻井完井主要挑战与对策[J]. 孙宝江,张振楠.  石油钻探技术. 2015(04)

硕士论文
[1]深水钻井气侵期间井筒多相流流动规律研究[D]. 陈阳.西南石油大学 2016
[2]深水钻井气侵过程中的井筒温度压力模拟研究[D]. 宋国志.西南石油大学 2016
[3]深水钻井气侵井控风险分析[D]. 庞华.中国石油大学(华东) 2015
[4]深水钻井环境下的井筒温度压力计算方法研究[D]. 王博.中国石油大学 2007



本文编号：3345581