【摘要】：氣體鉆井鉆遇高壓、高產(chǎn)氣層后往往要進(jìn)行壓井作業(yè),空井壓井期間,隨著壓井液的注入,井筒環(huán)空氣液兩相流動(dòng)與地層滲流產(chǎn)氣發(fā)生耦合作用,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)此研究都很少。為此,基于地層瞬態(tài)滲流理論和井筒氣液兩相流動(dòng)理論,建立了氣體鉆井空井壓井過(guò)程中地層瞬態(tài)產(chǎn)氣與井筒氣液兩相瞬態(tài)耦合流動(dòng)數(shù)學(xué)模型及其數(shù)值求解方法。實(shí)例模擬計(jì)算結(jié)果表明:(1)氣體鉆井空井壓井是由氣相空井筒—瞬態(tài)氣液兩相流動(dòng)—純壓井液井筒的物理過(guò)程,同時(shí)也是一個(gè)地層瞬態(tài)滲流與井筒氣液兩相瞬態(tài)流動(dòng)耦合的過(guò)程;(2)成功的壓井作業(yè)需要井口回壓、泵排量、壓井液密度等關(guān)鍵參數(shù)的共同配合,其中控制好井口回壓是保證壓井作業(yè)獲得成功的關(guān)鍵。結(jié)論認(rèn)為,研究成果首次量化了氣體鉆井壓井過(guò)程,對(duì)氣體鉆井空井壓井施工參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。
[Abstract]:When gas drilling meets high pressure, it is often necessary to kill well after high production gas formation. During the period of hole killing, with the injection of well killing fluid, the coupling effect between the two phase flow of air fluid in wellbore ring and formation percolation and gas production occurs. At present, there is little research on this at home and abroad. Based on formation transient percolation theory and wellbore gas-liquid two-phase flow theory, a mathematical model of formation transient gas-liquid two-phase coupled flow and its numerical solution are established. The results of simulation and calculation show that: (1) the dead hole in gas drilling is a physical process from the gas borehole to transient gas-liquid two-phase flow-pure fluid wellbore. At the same time, it is also a coupling process of formation transient percolation and gas-liquid two-phase transient flow in wellbore. (2) successful well killing requires the cooperation of key parameters such as wellhead back pressure, pump displacement, fluid density, etc. Controlling well head back pressure is the key to the success of well-killing operation. It is concluded that the research results quantify the process of gas drilling and kill for the first time, which is of great significance to the optimization design of the parameters of gas drilling.
【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)石油西南油氣田公司勘探事業(yè)部;中石化西南石油工程有限公司井下作業(yè)分公司;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):2016YFC0304008) “油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(編號(hào):PLN1309,PLN1418) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):51204140,51334003)
【分類號(hào)】：TE242

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本文編號(hào)：2280600