本文選題：不同豐度 + 天然氣水合物層��； 參考：《天然氣工業(yè)》2017年12期

【摘要】：在采用水平井對(duì)不同豐度天然氣水合物(以下簡(jiǎn)稱水合物)層進(jìn)行鉆進(jìn)的過(guò)程中,含水合物的固相巖屑容易導(dǎo)致水平段固相顆粒沉積或黏附聚并,從而造成攜巖不暢。為此,依據(jù)水平井多相流條件下的巖屑受力與運(yùn)移規(guī)律及顆粒運(yùn)移理論,建立了考慮水合物凝聚力條件下水平段巖屑滾動(dòng)(正常鉆進(jìn))和躍移(停泵沉砂)時(shí)鉆井液臨界返速模型并進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了正常鉆進(jìn)和停泵條件下鉆屑起動(dòng)的影響因素和運(yùn)移規(guī)律。結(jié)果表明:(1)起動(dòng)臨界流速隨水合物豐度的增大而降低,該值在考慮水合物凝聚力條件下比不考慮該條件下要高,且水合物豐度越高水合物凝聚力的影響越明顯;(2)水合物豐度小于85%時(shí),起動(dòng)臨界流速隨鉆屑顆粒粒徑的增大而增大,水合物豐度超過(guò)85%后,起動(dòng)臨界流速隨鉆屑顆粒粒徑的增大而減小;(3)起動(dòng)臨界流速隨鉆井液密度、黏度的增大而減小;(4)相同條件下躍移所需臨界返速約為滾動(dòng)條件的1.28倍。結(jié)論認(rèn)為,正常鉆進(jìn)條件下應(yīng)考慮滾動(dòng)模型,而停泵沉砂后再循環(huán)應(yīng)考慮躍移模型的工藝思路,該成果對(duì)于優(yōu)化水合物鉆井施工參數(shù)以及降低鉆井安全風(fēng)險(xiǎn)均具有重要意義。
[Abstract]:In the process of horizontal well drilling of gas hydrate with different abundance (hereinafter referred to as hydrate), solid rock cuttings containing hydrate can easily lead to solid phase grain deposition or adhesion and aggregation in horizontal section, resulting in rock carrying difficulty. Therefore, according to the cuttings force and migration law and particle migration theory under the condition of multiphase flow in horizontal wells, The critical return velocity model of drilling fluid for horizontal cuttings rolling (normal drilling) and jumping (stopping pump sinking) under the condition of hydrate cohesion is established and numerically simulated. The influencing factors and migration rules of drilling chip starting under normal drilling and pump shutdown are analyzed. The results show that the starting critical velocity decreases with the increase of hydrate abundance, which is higher under the condition of hydrate cohesion than that without considering hydrate cohesion. The higher the hydrate abundance is, the more obvious the effect of hydrate cohesion is on hydrate cohesion. When the hydrate abundance is less than 85%, the starting critical velocity increases with the increase of the particle size, and when the hydrate abundance exceeds 85%, the starting critical velocity increases. The critical starting velocity decreases with the increase of the particle size of drilling debris.) the critical starting velocity decreases with the density of drilling fluid and the viscosity of drilling fluid.) the critical return velocity required for jumping under the same conditions is about 1.28 times of that of the rolling condition. The conclusion is that the rolling model should be considered under normal drilling conditions, and the technological thinking of jump model should be considered in the recirculation after stopping pump sinking. This result is of great significance for optimizing the drilling parameters of hydrate drilling and reducing the drilling safety risk.
【作者單位】： "油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程"國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·西南石油大學(xué);中國(guó)海洋石油總公司;中海油研究總院;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“海洋水合物固態(tài)流化測(cè)試新技術(shù)”(編號(hào):2016YFC0304008) 國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“控壓鉆井測(cè)控理論及關(guān)鍵問(wèn)題研究”(編號(hào):51334003)
【分類號(hào)】：TE21

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本文編號(hào)：2004545