深水双梯度钻井压力控制

发布时间：2022-12-22 21:07

　　我国未来海洋油气勘探开发的战略目标:立足于近海大陆架、积极拓展深水领域。为此,我们必须提高核心技术的研发能力,加快技术革新,缩小与发达国家的技术差距。双梯度钻井是一种控制压力钻井技术,压力控制是深水双梯度钻井的核心问题,掌握了压力控制,方可对井底以及井眼环空等区域的压力做出较为有效的控制,进一步致使深水钻井中的众多问题得以解决,进而保证开掘中的安全,从而创造出更多的收益。本选题基于双梯度钻井中所涉及到的基础理论,从原理维度对双梯度钻井以及各类控制压力钻井等系统做出较为详细的分析,在此基础上重点研究双梯度钻井压力控制方法,分析了U型管效应产生机理,并对U型管效应建立了数学模型进行计算,从而找到了U型管效应的影响因素之间的相互关系,研究了井涌监测和井控方法。基于此,针对海深水浅层钻井存在的挑战,进行技术创新和提高,提出一个新型双梯度钻井系统,该系统方案包括三个部分,即上部井眼钻井平台方案、上部井眼钻井技术方案和下部井眼钻井系统方案,并对该双梯度上部井眼钻井的优点和局限性做了充分的分析。通过这些研究,为深水双梯度钻井技术在我国的应用提供参考依据。 

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外相关研究进展
        1.3.1 控制压力钻井系统的发展概况
        1.3.2 双梯度钻井系统及工业项目进展
    1.4 本文的主要研究内容
第二章 深水双梯度钻井系统基础理论研究
    2.1 双梯度钻井系统物理模型
        2.1.1 双梯度钻井方法的研究
        2.1.2 双梯度钻井系统物理模型
    2.2 双梯度钻井系统压力变化规律
    2.3 当量循环密度计算模型
第三章 深水双梯度钻井压力控制研究
    3.1 U型管效应产生机理
    3.2 U型管效应的理论模型
        3.2.1 U型管效应计算模型
    3.3 水中泵双梯度钻井井筒水力模型
        3.3.1 基本物理定律
        3.3.2 井筒温度分布计算模型
        3.3.3 静止井况钻井液的温度分布模型
        3.3.4 方程求解
        3.3.5 钻井液密度模型
    3.4 U型管效应的影响因素
    3.5 U型管效应抑制工具钻柱阀的开发
    3.6 井涌监测及井控
        3.6.1 井涌监测
        3.6.2 关井程序
        3.6.3 压井方法
    3.7 双梯度钻井分析计算程序
        3.7.1 系统主要功能模块
        3.7.2 程序的开发及应用实例
    3.8 U型管压差的产生及变化规律
        1 )井涌监测
        2 )关井程序
        3 )压井方法
第四章 深水双梯度钻井与采油工艺的研究
    4.1 深水浅层钻井主要挑战
        4.1.1 浅层钻井风险
        4.1.2 常规钻井法遇到的问题
    4.2 浅层钻井风险的对策
        4.2.1 双梯度钻井系统控制浅层风险
        4.2.2 双梯度钻井技术的优势
    4.3 双梯度钻井系统方案
        4.3.1 钻井平台方案
        4.3.2 钻井技术方案
        4.3.3 下部井眼钻井系统方案
第五章 总结与展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 建议今后开展的研究
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]气侵期间环空气液两相流动研究[J]. 李相方,庄湘琦,隋秀香,刚涛.  工程热物理学报. 2004(01)
[2]天然气水合物稳定带顶底界线及厚度预测[J]. 龚建明,陈建文,赵洪伟,王家生.  海洋地质动态. 2004(06)
[3]水力旋流器内分离介质流动分布特征数值模拟[J]. 刘晓敏,檀润华,刘银梅,赵立新.  石油学报. 2006(02)
[4]气基流体钻井参数的计算[J]. 陶冶,刘伟,罗维,杜成良.  新疆石油科技. 2006(01)
[5]采用双梯度钻井优化深水井井身结构[J]. 殷志明,陈国明,许亮斌,蒋世全.  天然气工业. 2006(12)
[6]双梯度钻井技术原理研究[J]. 许亮斌,蒋世全,殷志明,陈国明.  中国海上油气. 2005(04)
[7]环形井眼气液两相流流动规律研究[J]. 李相方,管丛笑,隋秀香,马秀军,车仕华.  水动力学研究与进展（A辑）. 1998(04)
[8]充气钻井液孔内液柱压力的计算[J]. 万茂君.  探矿工程. 1993(04)
[9]气基流体钻井参数的计算[J]. 陶冶,刘伟,罗维,杜成良.  新疆石油科技. 2006 (01)

硕士论文
[1]欠平衡钻井流体动力学参数计算理论及方法研究[D]. 王波.西南石油学院 2005



本文编号：3724045