【摘要】：為解決精細(xì)控壓鉆井回壓補(bǔ)償系統(tǒng)價(jià)格高、占用井場(chǎng)面積大的問題,設(shè)計(jì)了一種用于控壓鉆井的自動(dòng)分流管匯系統(tǒng),用以替代現(xiàn)有精細(xì)控壓鉆井設(shè)備中的回壓補(bǔ)償系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的自動(dòng)分流管匯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適應(yīng)能力強(qiáng),具有鉆井泵單泵工作模式、雙泵工作模式和常規(guī)鉆井大排量模式,可滿足現(xiàn)有精細(xì)控壓鉆井各種工況的轉(zhuǎn)換要求。根據(jù)質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守恒方程及節(jié)流閥開度的控制方式,建立了自動(dòng)分流管匯系統(tǒng)的數(shù)學(xué)流動(dòng)模型,并采用數(shù)值方法求解了數(shù)學(xué)流動(dòng)模型。數(shù)學(xué)流動(dòng)模型的計(jì)算結(jié)果和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果都表明,該自動(dòng)分流管匯系統(tǒng)能將井口壓力穩(wěn)定控制在設(shè)定壓力,能夠滿足精細(xì)控壓鉆井需求。
[Abstract]:In order to solve the problem of high price and large area occupied by precision controlled pressure drilling backpressure compensation system, an automatic shunt pipe assembly system for controlled pressure drilling is designed to replace the back pressure compensation system in existing fine controlled pressure drilling equipment. The designed automatic flow manifold system has simple structure and strong adaptability. It has single pump working mode, double pump working mode and large displacement mode of conventional drilling, which can meet the conversion requirements of various working conditions in existing fine controlled pressure drilling. According to the mass conservation equation, momentum conservation equation and the control mode of throttle opening, the mathematical flow model of automatic shunt manifold system is established, and the mathematical flow model is solved by numerical method. The calculation results of the mathematical flow model and the computational fluid dynamics simulation results show that the automatic flow manifold system can stabilize the wellhead pressure at the set pressure and meet the requirements of fine pressure control drilling.
【作者單位】： 中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)分公司;
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”(編號(hào):2016ZX05020)資助
【分類號(hào)】：TE242

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