隨著陸地油氣資源的逐漸衰竭,以及勘探開發(fā)難度的加大,深水區(qū)域已逐步成為世界石油和天然氣資源的主要替代地區(qū)。然而深水鉆井面臨的水深、低溫等挑戰(zhàn),使得井涌余量在確定套管下深過程中存在一定的局限性,以不能完全保障深水鉆井作業(yè)安全高效進(jìn)行。本文以能量守恒定律和熱力學(xué)理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)了深水鉆井過程循環(huán)溫度場預(yù)測模型,并通過C#.NET語言編程模擬分析了循環(huán)時(shí)井筒溫度場分布規(guī)律。通過建立深水鉆井氣侵關(guān)井、壓井過程中井筒壓力計(jì)算模型,分析了氣侵溢流、壓井套壓的變化規(guī)律,通過增加求取最大允許關(guān)井套壓限制條件,改進(jìn)了體積井涌余量的計(jì)算方法。針對(duì)現(xiàn)有壓力約束準(zhǔn)則設(shè)計(jì)方法中井涌余量應(yīng)用存在的不足,在常規(guī)確定套管下深設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析了體積井涌余量對(duì)套管下深的影響,改進(jìn)了現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法,并通過實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。本文通過在建立井涌余量計(jì)算模型中考慮循環(huán)時(shí)井筒溫度場,及關(guān)井、壓井過程中氣液兩相流,增加了求取最大關(guān)井套壓的條件,通過建立的井涌余量計(jì)算模型改進(jìn)了現(xiàn)有套管下入深度計(jì)算方法,對(duì)實(shí)際鉆井工程設(shè)計(jì)具有理論指導(dǎo)作用。 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Landmark設(shè)計(jì)軟件井涌余量參數(shù)界面

第 3 章 深水鉆井井涌余量計(jì)算研究最大允許關(guān)井套壓可用下式表達(dá)[44]： minmin , min 0.8 , 0.00981j wh ci f jp p p p H受海洋環(huán)境水深、低溫等因素的影響，深水鉆井井筒氣侵流動(dòng)與陸地鉆不同，在相同井深條件下，鉆井液的性能發(fā)生很大的變化[45][46]，這些鉆井液的流變性變差，這些因此都導(dǎo)致深水鉆井氣侵流動(dòng)的復(fù)雜性。圖、壓井過程中井筒流動(dòng)示意圖。

圖 3.2 求解基本思路Fig 3.2 Solving processg ll g gVE dz V dz E dz z z 、 、 、 g gE 、 、P模型，根據(jù)質(zhì)量守恒方程以及動(dòng)量性方程和運(yùn)動(dòng)方程。根據(jù)前面假設(shè) a g g a g g ggS E S E VQt z 1 1 a l g a l g gS E S E Vt z ：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]深水鉆井作業(yè)井下循環(huán)溫度場預(yù)測[J]. 趙琥,劉文成,趙丹匯,郭朝紅,姜玉雁,李志剛.  中國海上油氣. 2017(03)
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[4]瓊東南深水探井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J]. 楊燾,柯坷,王劍,秦丙林.  海洋石油. 2016(03)
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[6]深水鉆井最大允許氣侵溢流量的計(jì)算方法[J]. 許玉強(qiáng),管志川,龐華,劉書杰,許傳斌,張洪寧,勝亞楠.  天然氣工業(yè). 2016(07)
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[8]修正設(shè)計(jì)系數(shù)的套管層次與下入深度設(shè)計(jì)方法[J]. 柯珂,管志川,王志遠(yuǎn),路保平.  中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
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[10]南海深水鉆井完井主要挑戰(zhàn)與對(duì)策[J]. 孫寶江,張振楠.  石油鉆探技術(shù). 2015(04)

碩士論文
[1]深水鉆井氣侵期間井筒多相流流動(dòng)規(guī)律研究[D]. 陳陽.西南石油大學(xué) 2016
[2]深水鉆井氣侵過程中的井筒溫度壓力模擬研究[D]. 宋國志.西南石油大學(xué) 2016
[3]深水鉆井氣侵井控風(fēng)險(xiǎn)分析[D]. 龐華.中國石油大學(xué)(華東) 2015
[4]深水鉆井環(huán)境下的井筒溫度壓力計(jì)算方法研究[D]. 王博.中國石油大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3345581