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题名控压钻井回压压力波在井筒中传播的速度和时间规律
被引量：5
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作者
闫铁
屈俊波
孙晓峰
陈烨
潘一
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机构
东北石油大学石油工程学院
辽宁石油化工大学
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期77-84,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目"基于精细回压控制的地层-井筒多相流耦合机理研究"(编号:51474073)
"基于热质流耦合的深层欠平衡钻井井筒温度场和压力场分布规律研究"(编号:51374077)
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文摘
控压钻井过程中当监测到井底发生气侵尤其是溢流时,通常通过调节回压泵和节流管汇阀门给井筒施加回压来重新构建井底压力平衡。但气侵后回压压力波到达井底的时间有一个明显的滞后,如仍认为井口回压瞬间加载到井底,由此计算得到的井筒相关参数与实际井筒流动参数必然存在着较大的误差,有可能造成井控失效甚至引发井喷。为此,基于整体平均气液两相流模型,以回压压力波在井筒中传播速度和时间为研究对象,建立了环空气液两相流动的压力波传播方程,并引入气液相间作用力对方程组进行耦合求解。计算结果表明:(1)压力波波速随钻井液密度的增加而增大,随含气率、虚拟质量力系数的增加而呈现出减小的趋势,先急剧变化,之后变化幅度缓慢;(2)当含气率大于0.10或虚拟质量力系数大于0.20时,气液相间动量已充分交换,压力波波速的减小幅度变缓,趋于稳定。以四川盆地蓬莱9井为例,计算得到压力波单次传播的平均时间约为50 s,4个回合的总传播时间约为200s,占系统控制响应总时间的67%以上。结论认为,采用该方法计算得到的压力波在环空中的传播速度及传播时间更加符合实际井况,可大幅度提升MPD钻井系统控压响应时间的准确性和自适应节流阀控制的精度。
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关键词
控压钻井(mpd)
气侵
气液两相流模型
虚拟质量力系数
气液两相流
压力波传播方程
压力波波速
控制响应时间
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Keywords
Managed pressure drilling （mpd）
Gas invasion
Gas-liquid two-phase flow model
Virtual mass force coefficient
Gas-liq- uid two-phase flow
Pressure wave propagation equation
Pressure wave velocity
Managed response time
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分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名控压钻井技术、设备与应用
被引量：1
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作者
ERDEM TERCAN
王其军
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机构
MIDDLE EAST TECHNICAL UNIVERSITY THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES
西南石油大学
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出处
《科技创新与应用》
2015年第25期1-10,共10页
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文摘
在大多数钻井作业中,大量经费用于解决钻井相关的问题,包括卡钻、井漏和过高的泥浆成本。为了降低这类问题所引起的非生产时间(NPT)百分比,其目的是控制环空压力损失,特别是在因孔隙压力和破裂压力梯度太靠近而被称为窄安全密度窗口,如果我们能够解决这个问题,钻探井花费将下降,从而使以前认为难以钻进的窄安全密度窗口井也可以实现钻井。控压钻井(MPD)是一种新技术,它通过控制环空压力损失使我们能够克服这些类型的钻井问题。由于石油行业对这项技术了解程度还不够深入,文章讲述了控压钻井技术原理,并着重描述在钻井中应用的巨大优势。
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关键词
控压钻井(mpd)
恒定井底压力(CBHP)
压泥浆帽钻井(PMCD)
双梯度(DG)
返出流量控制(RFC)
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分类号
TE243
[石油与天然气工程—油气井工程]
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