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裂缝性定容封闭体气层气液重力置换规律研究
1
作者
李中
谢仁军
+3 位作者
殷志明
罗洪斌
蔡文军
田得强
《石油钻探技术》
北大核心
2025年第3期30-39,F0003,共11页
在裂缝性气层钻进过程中,气液重力置换问题频发,严重威胁钻井安全,但目前的研究主要针对裂缝性定压气层,对定容封闭体气层气液重力置换问题研究较少。为此,研制了井筒-裂缝气液两相流体耦合流动可视化试验装置,开展了裂缝性定容封闭体...
在裂缝性气层钻进过程中,气液重力置换问题频发,严重威胁钻井安全,但目前的研究主要针对裂缝性定压气层,对定容封闭体气层气液重力置换问题研究较少。为此,研制了井筒-裂缝气液两相流体耦合流动可视化试验装置,开展了裂缝性定容封闭体气液重力置换模拟试验,分析了裂缝开度、井底压差、钻井密度和黏度对气液重力置换的影响。研究结果表明,井底压差是影响气液流动状态的主导因素,随着地层能量被释放,井底欠压差越来越小,井底会经历由气侵到气液重力置换,再到井漏的转化;气液重力置换只在一定的压差范围内出现,井底欠压差越大,气侵速率越大,漏失速率越小;裂缝开度和密度越大,气侵速率和漏失速率也越大;随着钻井液黏度升高,气侵速率和漏失速率显著降低。据此建立了气侵速率和漏失速率的多因素经验预测模型,明确气侵与漏失的主控因素分别是井底压差和裂缝开度,并提出了气液重力置换的防控方法。研究结果为钻遇裂缝性定容封闭体气层时的井筒流动安全控制提供了理论依据。
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关键词
裂缝性气层
定容封闭体
气液重力置换
井底压差
裂缝开度
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职称材料
钻井液液压作用下裂缝性定容封闭体地层压力的变化规律
被引量：
7
2
作者
赵向阳
孟英峰
+3 位作者
杨顺辉
魏纳
李皋
何青水
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期91-96,共6页
裂缝性地层在钻进过程中经常出现漏喷同存的复杂情况,目前对其机理只能采用经验描述,缺乏基础理论研究和模型描述。为此,以伊朗雅达油气田大量现场实钻录井和测试资料为例,采用基于真实裂缝的液—液置换可视化实验装置对液—液定容置换...
裂缝性地层在钻进过程中经常出现漏喷同存的复杂情况,目前对其机理只能采用经验描述,缺乏基础理论研究和模型描述。为此,以伊朗雅达油气田大量现场实钻录井和测试资料为例,采用基于真实裂缝的液—液置换可视化实验装置对液—液定容置换行为进行了模拟实验和CFD单裂缝定容仿真验证,分析了钻井液密度、井口回压、裂缝宽度等参数对地层压力的影响规律。研究结果表明:(1)置换现象随钻井液密度的增大而变得更加明显且地层压力迅速下降,随着置换时间的推移,地层压力基本稳定;(2)地层压力随着回压升高而逐渐增大;(3)当高密度钻井液抵达缝板后,地层压力逐渐增加并达到最大值,随着置换的发生,地层压力重新建立起新的平衡;(4)裂缝越宽地层压力变化越大,置换形态越不易受裂缝面形态的影响,置换推进速度越大。结论认为,对于定容性油气藏地层压力与所用钻井液密度和回压呈正相关,现场宜采用封堵和井口控压结合的方式进行钻进,采用泄压法实施压井作业。
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关键词
定容封闭体
裂缝
地层压力
液—液重力置换
室内试验
CFD模拟
泄压法
压井
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职称材料
题名
裂缝性定容封闭体气层气液重力置换规律研究
1
作者
李中
谢仁军
殷志明
罗洪斌
蔡文军
田得强
机构
中海油研究总院有限责任公司
出处
《石油钻探技术》
北大核心
2025年第3期30-39,F0003,共11页
基金
国家自然科学基金项目“深海钻井溢漏同存复杂地层-井筒压力耦合机理及智能联动调控机制”(编号:52274026)、“控压钻井测控理论及关键问题研究”(编号:51334003)
海洋天然气水合物全国重点实验室主任基金(2024)(编号:KJQZ-2024-2102)联合资助。
文摘
在裂缝性气层钻进过程中,气液重力置换问题频发,严重威胁钻井安全,但目前的研究主要针对裂缝性定压气层,对定容封闭体气层气液重力置换问题研究较少。为此,研制了井筒-裂缝气液两相流体耦合流动可视化试验装置,开展了裂缝性定容封闭体气液重力置换模拟试验,分析了裂缝开度、井底压差、钻井密度和黏度对气液重力置换的影响。研究结果表明,井底压差是影响气液流动状态的主导因素,随着地层能量被释放,井底欠压差越来越小,井底会经历由气侵到气液重力置换,再到井漏的转化;气液重力置换只在一定的压差范围内出现,井底欠压差越大,气侵速率越大,漏失速率越小;裂缝开度和密度越大,气侵速率和漏失速率也越大;随着钻井液黏度升高,气侵速率和漏失速率显著降低。据此建立了气侵速率和漏失速率的多因素经验预测模型,明确气侵与漏失的主控因素分别是井底压差和裂缝开度,并提出了气液重力置换的防控方法。研究结果为钻遇裂缝性定容封闭体气层时的井筒流动安全控制提供了理论依据。
关键词
裂缝性气层
定容封闭体
气液重力置换
井底压差
裂缝开度
Keywords
fractured gas-bearing beds
constant-volume enclosed system
gas-liquid gravity displacement
bottom hole pressure difference
fracture aperture
分类号
TE21 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
钻井液液压作用下裂缝性定容封闭体地层压力的变化规律
被引量：
7
2
作者
赵向阳
孟英峰
杨顺辉
魏纳
李皋
何青水
机构
中国石化石油工程技术研究院
"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期91-96,共6页
基金
中国石油化工股份有限公司科技攻关项目"伊朗雅达油田活跃沥青侵害防控钻井技术研究"(编号:P16014)资助
文摘
裂缝性地层在钻进过程中经常出现漏喷同存的复杂情况,目前对其机理只能采用经验描述,缺乏基础理论研究和模型描述。为此,以伊朗雅达油气田大量现场实钻录井和测试资料为例,采用基于真实裂缝的液—液置换可视化实验装置对液—液定容置换行为进行了模拟实验和CFD单裂缝定容仿真验证,分析了钻井液密度、井口回压、裂缝宽度等参数对地层压力的影响规律。研究结果表明:(1)置换现象随钻井液密度的增大而变得更加明显且地层压力迅速下降,随着置换时间的推移,地层压力基本稳定;(2)地层压力随着回压升高而逐渐增大;(3)当高密度钻井液抵达缝板后,地层压力逐渐增加并达到最大值,随着置换的发生,地层压力重新建立起新的平衡;(4)裂缝越宽地层压力变化越大,置换形态越不易受裂缝面形态的影响,置换推进速度越大。结论认为,对于定容性油气藏地层压力与所用钻井液密度和回压呈正相关,现场宜采用封堵和井口控压结合的方式进行钻进,采用泄压法实施压井作业。
关键词
定容封闭体
裂缝
地层压力
液—液重力置换
室内试验
CFD模拟
泄压法
压井
Keywords
Constant-volume enclosed system
Fracture
Formation pressure
Liquid-liquid gravity displacement
Laboratory test
CFD simulation
Pressure relief method
Well killing
分类号
TE21 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
裂缝性定容封闭体气层气液重力置换规律研究
李中
谢仁军
殷志明
罗洪斌
蔡文军
田得强
《石油钻探技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
钻井液液压作用下裂缝性定容封闭体地层压力的变化规律
赵向阳
孟英峰
杨顺辉
魏纳
李皋
何青水
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
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职称材料
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