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题名深水开路钻井井喷后羽流防控方法
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作者
王志远
李泽钦
陈刚
张剑波
孙小辉
孙宝江
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机构
中国石油大学(华东)石油工程学院
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出处
《石油钻探技术》
北大核心
2025年第3期47-57,共11页
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基金
国家自然科学基金重点项目“超深气井生产管柱泄漏精准识别与压力管控”(编号:52434002)
山东省重点研发计划项目“深水复杂钻井多相流动模拟关键技术与监测装备”(编号:2022CXGC020407)联合资助。
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文摘
深水开路钻井钻遇浅层气发生井喷后存在流体运动规律不清晰的问题。为此,首先采用Mixture多相模型模拟井喷后流体的流动过程,考虑海水温度、压力分布特性,建立了包含海域与钻井井筒的深水开路钻井井喷模型,并与VDROP-J浅水井喷羽流模型对比验证了模型的准确性;然后,结合中国南海的地质特征与流体物性,利用所建模型分析了井喷后羽流的形成演化规律:井喷流体喷出井口后会经历湍流喷射、卷吸弯曲、对流扩散等阶段,最终形成底部狭窄、顶部宽阔的羽流,运移过程中井喷流体与海水接触形成天然气水合物,并在一定高度因环境压力和温度变化而分解;最后,基于多工况井喷羽流模拟结果,采用无量纲数分析结果建立了井喷羽流风险定量评估模型,根据井喷羽流危害分级系数,将井喷羽流风险划分为6个等级,制定了相应的风险评估图版,并基于安全屏障原理,从预防、减缓与控制3个层面构建了深水开路钻井井喷防控方法。研究表明,利用所建模型可预测井喷羽流的运动范围,评估井喷羽流的安全风险,为深水开路钻井井喷后制定应对措施提供科学依据,有助于提升深水钻井作业的安全性和可靠性。
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关键词
深水钻井
开路钻井
井喷
羽流
数值模拟
风险防控
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Keywords
deepwater drilling
riserless drilling
blowout
plume
numerical simulation
risk prevention and control
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分类号
TE58
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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