固井施工的質(zhì)量直接影響著油氣井的壽命以及油氣產(chǎn)量。提高固井頂替效率一直以來(lái)是固井施工的首要目標(biāo)。由于地層因素、井眼狀況、技術(shù)條件等原因造成了頂替過(guò)后環(huán)空中仍有鉆井液滯留,嚴(yán)重影響著固井質(zhì)量。為了更加客觀準(zhǔn)確地分析固井注水泥頂替流動(dòng)規(guī)律,分析出現(xiàn)鉆井液環(huán)空滯留的因素,建立鉆井液環(huán)空滯留模型,探索液體流動(dòng)與滯留兩相界面變化特點(diǎn),本文以柱坐標(biāo)下流體運(yùn)動(dòng)微分方程為基礎(chǔ),建立了赫切爾-巴爾克萊流體偏心環(huán)空軸向流運(yùn)動(dòng)方程,建立了流場(chǎng)速度函數(shù)、視粘度函數(shù)及流量、壓力降流動(dòng)參數(shù)半解析數(shù)值解,建立了偏心環(huán)空中鉆井液整體滯留、局部滯留流體力學(xué)分析條件與計(jì)算模型,通過(guò)模型模擬對(duì)偏心環(huán)空中鉆井液的整體滯留計(jì)算相滯留邊界,流核寬度,及整體滯留區(qū)域進(jìn)行計(jì)算分析并分析了相關(guān)因素對(duì)鉆井液滯留的影響,將力學(xué)理論模型與流體間的混摻擴(kuò)散作用結(jié)合起來(lái),自主設(shè)計(jì)建立了兩相液體界面變化模擬實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)鉆井液與驅(qū)替液兩相液體界面變化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析,建立了界面界面層厚度、密度等相關(guān)參數(shù)分析計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?為準(zhǔn)確把握固井頂替流動(dòng)中滯留鉆井液的驅(qū)替機(jī)理,探索提高固井頂替效技術(shù)途徑與措施提供了基礎(chǔ)。通過(guò)模型模擬得出,偏心度較低時(shí)環(huán)空... 

【文章來(lái)源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

偏心環(huán)空及環(huán)空過(guò)流斷面

圖 2.2 環(huán)空過(guò)流斷面微元1 1d ( d ) ( d )d 2 2A r r r r r 去高階微小量，微元面積為：d A rd rd dQ ud A urd r d 積分，可求得流過(guò)環(huán)空斷面的2 120d dkeQ uR 梯度 P 為負(fù)值，將軸向速度函的函數(shù)關(guān)系：

圖 2.3 偏心環(huán)空整體滯留范圍服條件及流場(chǎng)邊界條件分析評(píng)定環(huán)空內(nèi)，以及確定整體滯留的區(qū)域時(shí)，環(huán)空中體流速為 0 的邊界條件，當(dāng)流核寬度高，因此發(fā)生整體滯留。條件，偏心環(huán)空中 Herschel-Bulkely 流其流核寬度為： 0201H R 體滯留的條件為h H 12 2 222 1 02 R e sin R e cos R

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]屈服冪律流體螺旋層流流動(dòng)壓降簡(jiǎn)化模型[J]. 湯明,孔令豪,何世明.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(32)
[3]不同套管偏心條件下的固井頂替界面穩(wěn)定機(jī)理研究[J]. 許強(qiáng),梁院科,李明忠,王瑞和.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 2018(03)
[4]長(zhǎng)水平井注水泥數(shù)值模擬研究[J]. 高彬.  化工管理. 2016(35)
[5]影響固井注水泥頂替效率的主要問(wèn)題及其研究進(jìn)展[J]. 李建新,馮松林,李明忠,李沖,曹秀義,王元慶.  斷塊油氣田. 2016(03)
[6]低溫固井水泥漿體系的室內(nèi)研究[J]. 步玉環(huán),侯獻(xiàn)海,郭勝來(lái).  鉆井液與完井液. 2016(01)
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博士論文
[1]偏心環(huán)空注水泥頂替界面邊界及形狀描述模型研究[D]. 馮福平.東北石油大學(xué) 2014

碩士論文
[1]水平井注水泥流動(dòng)過(guò)程計(jì)算研究[D]. 陳瑞峰.西南石油大學(xué) 2017
[2]提高界面頂替效率的沖洗液體系及相關(guān)理論研究[D]. 劉勇.西南石油大學(xué) 2016
[3]偏心環(huán)空水平井固井頂替實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳揚(yáng).中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2016
[4]注水泥頂替效率及泥餅沖刷研究[D]. 黃昭.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2016
[5]定向井層流注水泥環(huán)空界面數(shù)值模擬[D]. 張強(qiáng).西南石油大學(xué) 2015
[6]偏心環(huán)空流動(dòng)的數(shù)值模擬研究[D]. 孫曉東.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2015
[7]水平井注水泥頂替效率實(shí)驗(yàn)研究[D]. 何志輝.西南石油大學(xué) 2013
[8]水平井固井頂替鉆井液滯留模型研究[D]. 侯卓識(shí).東北石油大學(xué) 2012
[9]赫—巴流體環(huán)空流動(dòng)的CFD模擬[D]. 朱云偉.東北石油大學(xué) 2011



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