固井中钻井液滞留模型及两相流界面变化

发布时间：2022-01-27 12:11

　　固井施工的质量直接影响着油气井的寿命以及油气产量。提高固井顶替效率一直以来是固井施工的首要目标。由于地层因素、井眼状况、技术条件等原因造成了顶替过后环空中仍有钻井液滞留,严重影响着固井质量。为了更加客观准确地分析固井注水泥顶替流动规律,分析出现钻井液环空滞留的因素,建立钻井液环空滞留模型,探索液体流动与滞留两相界面变化特点,本文以柱坐标下流体运动微分方程为基础,建立了赫切尔-巴尔克莱流体偏心环空轴向流运动方程,建立了流场速度函数、视粘度函数及流量、压力降流动参数半解析数值解,建立了偏心环空中钻井液整体滞留、局部滞留流体力学分析条件与计算模型,通过模型模拟对偏心环空中钻井液的整体滞留计算相滞留边界,流核宽度,及整体滞留区域进行计算分析并分析了相关因素对钻井液滞留的影响,将力学理论模型与流体间的混掺扩散作用结合起来,自主设计建立了两相液体界面变化模拟实验装置,对钻井液与驱替液两相液体界面变化进行了实验测试与分析,建立了界面界面层厚度、密度等相关参数分析计算的经验模型,为准确把握固井顶替流动中滞留钻井液的驱替机理,探索提高固井顶替效技术途径与措施提供了基础。通过模型模拟得出,偏心度较低时环空... 

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

偏心环空及环空过流断面

图 2.2 环空过流断面微元1 1d ( d ) ( d )d 2 2A r r r r r 去高阶微小量，微元面积为：d A rd rd dQ ud A urd r d 积分，可求得流过环空断面的2 120d dkeQ uR 梯度 P 为负值，将轴向速度函的函数关系：

图 2.3 偏心环空整体滞留范围服条件及流场边界条件分析评定环空内，以及确定整体滞留的区域时，环空中体流速为 0 的边界条件，当流核宽度高，因此发生整体滞留。条件，偏心环空中 Herschel-Bulkely 流其流核宽度为： 0201H R 体滞留的条件为h H 12 2 222 1 02 R e sin R e cos R

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3612467