連續(xù)管技術(shù)具有作業(yè)效率高、成本低和安全可靠等優(yōu)點,在深層高壓氣井沖砂洗井作業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。但是,由于深層高壓氣井地層壓力高,連續(xù)管作業(yè)過程中極易發(fā)生井涌、井噴等事故。因此,連續(xù)管壓井是保障作業(yè)順利安全進行的重要措施之一。本文針對深層高壓氣井井身結(jié)構(gòu)復雜、過油管作業(yè)過程中溫度、壓力難以預(yù)測及環(huán)空中固相顆粒攜帶困難等問題,開展了連續(xù)管壓井過程中溫度和壓力場分布規(guī)律及攜砂返排規(guī)律的研究,旨在為連續(xù)管作業(yè)過程中的井控方案提供理論指導。首先,本文基于深層高壓氣井常用的井身結(jié)構(gòu)及完井方式,建立了連續(xù)管作業(yè)過程中井筒-地層瞬態(tài)傳熱模型以及井筒多相流動壓力場數(shù)學模型,并采用有限差分法對模型進行離散與求解。然后,基于該模型分析了循環(huán)時間、壓井液排量、入口溫度、壓井液密度、壓井液比熱對井筒溫度分布的影響規(guī)律;同時分析了連續(xù)管作業(yè)后溢流、關(guān)井以及壓井過程中井筒壓力的分布規(guī)律。其次,開展了不同形狀、密度的球型、非球型固相顆粒在冪律流體中的沉降實驗。通過對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析,考慮顆粒球形度和沉降方向的影響,提出了一種預(yù)測球形和非球形顆粒阻力系數(shù)的函數(shù)關(guān)系式,并在此基礎(chǔ)上建立了用于預(yù)測顆粒在冪律流體中的... 

【文章來源】：中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常用井身結(jié)構(gòu)下壓井液循環(huán)示意圖

中國石油大學（北京）碩士學位論文型在時間和空間上離散，對控制方程采用全隱式方式處理知量轉(zhuǎn)化為節(jié)點溫度的差分形式。然后對離散化的方程組解，可獲得井筒溫度分布的近似解。，以連續(xù)管、連續(xù)管壁、連續(xù)管與生產(chǎn)油管的環(huán)空、生產(chǎn)管的環(huán)空、套管壁、水泥環(huán)、地層作為離散單元；軸向上格，每個單元網(wǎng)格為 50m（可根據(jù)井深設(shè)定），總網(wǎng)格單。網(wǎng)格劃分如圖 2.2 所示。

Table 2.3 Other parameters for temperature field model地表溫度/℃地溫梯度/（℃/100m）入口溫度/℃ 20 3.0 24 為壓井液在連續(xù)管和環(huán)空循環(huán) 5 小時后溫度隨井深分布圖時液體在環(huán)空內(nèi)的溫度要高于連續(xù)管內(nèi)的溫度，隨井深的液體溫度偏離原始地層溫度的程度增加，并且在井底處，相對于井筒內(nèi)原始穩(wěn)定的溫度狀態(tài)，液體循環(huán)時，外來的的穩(wěn)定狀態(tài)，使得井筒內(nèi)的溫度降低，并且離井筒越遠的在井底處，由于從連續(xù)管噴射出的液體溫度低，并且噴嘴度，導致井底處溫差最大。環(huán)時，由于入口溫度較高，在井筒上部分，井筒向地層傳層向井筒傳熱，最終的目的都是使井筒內(nèi)的溫度趨于平衡

【參考文獻】：
期刊論文
[1]碳酸鹽巖儲集層鉆井井涌特征及井涌風險評價[J]. 郭艷利,孫寶江,高永海,李昊,武長富.  石油勘探與開發(fā). 2017(03)
[2]基于移動邊界的鉆井井筒動態(tài)溫度場研究[J]. 李夢博,柳貢慧,李軍,畢研濤.  鉆采工藝. 2015(06)
[3]塔里木油田連續(xù)油管壓井探索與實踐[J]. 周建平,郭建春,張福祥,季曉紅,秦世勇,張浩.  石油鉆采工藝. 2015(06)
[4]鉆井井噴關(guān)井期間井筒壓力變化特征[J]. 任美鵬,李相方,劉書杰,王元嬌.  中國石油大學學報(自然科學版). 2015(03)
[5]欠平衡氣侵與重力置換氣侵特征及判定方法[J]. 張興全,周英操,劉偉,郭慶豐.  中國石油大學學報(自然科學版). 2015(01)
[6]連續(xù)油管在塔中碳酸鹽巖噴漏同存井壓井作業(yè)實踐[J]. 何銀坤,單鋒,張國勝,錢程,范萬升.  江漢石油職工大學學報. 2015(01)
[7]全球深層油氣藏及其分布規(guī)律[J]. 白國平,曹斌風.  石油與天然氣地質(zhì). 2014(01)
[8]基于漂移模型的氣體溢流動態(tài)模擬[J]. 王旭東,陳平,胡德云,陳奕陽.  西南石油大學學報(自然科學版). 2013(05)
[9]酸性氣體侵入井筒瞬態(tài)流動規(guī)律研究[J]. 李根生,竇亮彬,田守嶒,宋先知.  石油鉆探技術(shù). 2013(04)
[10]鉆井全過程井筒-地層瞬態(tài)傳熱模型[J]. 楊謀,孟英峰,李皋,鄧建民,趙向陽.  石油學報. 2013(02)

碩士論文
[1]高壓氣井套管柱設(shè)計[D]. 王帥.中國石油大學 2009



本文編號：3389768