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题名无隔水管钻井当量循环密度计算模型
被引量：6
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作者
江文龙
樊洪海
纪荣艺
刘玉含
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机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
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出处
《石油机械》
北大核心
2019年第6期61-66,72,共7页
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基金
国家科技重大专项“钻井工程设计邻井信息分析系统及重点井钻井作业风险远程实时预警软件开发与应用”(2016ZX05020006-005)
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文摘
关于无隔水管钻井在钻柱未充满工况下的井筒温度和压力模型还未见报道。鉴于此,推导了保证无隔水管钻井钻柱内充满钻井液的最低海面泵排量(零立压排量)的计算公式。针对钻柱未充满工况,建立了无隔水管钻井稳态温度计算模型,并在考虑温度和压力对钻井液密度影响规律的基础上建立了当量循环密度( ECD )计算模型。研究结果表明:零立压排量随水深增加而增加,随井深增加而减小;水深越大,相同排量下的平衡液面深度距平台越远;深水无隔水管钻井的井筒温度变化规律与陆上井筒温度变化规律一致,但温度要低很多,因此井底压力和 ECD 变化也较小;由于深水井高温高压窄密度窗口的特点,所以计算井底压力和 ECD 时需要考虑温度模型。研究结果对无隔水管钻井水力参数的确定具有一定的指导意义。
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关键词
无隔水管钻井
零立压排量
平衡液面
稳态温度
井底压力
ECD
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Keywords
riserless drilling
zero standpipe pressure displacement
equilibrium liquid level
steady state temperature
bottom hole pressure
ECD
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分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名无隔水管钻井U形管效应计算模型研究
被引量：1
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作者
江文龙
樊洪海
纪荣艺
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机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
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出处
《石油机械》
北大核心
2019年第5期76-84,共9页
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基金
国家自然科学基金项目“深水钻井隔水管-导(套)管力学特性研究与水下井口稳定性分析”(51574261)
国家科技重大专项“钻井工程设计邻井信息分析系统及重点井钻井作业风险远程实时预警软件开发与应用”(2016ZX05020006-005)
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文摘
无隔水管钻井(RMR)在无钻柱阀的情况下停泵、接单根或起下钻会发生U形管效应。U形管效应增加了钻井非作业时间,且发生U形管效应期间井底压力变化复杂,钻井液池液面不断升高,影响溢流的准确判断。鉴于此,基于流体力学中的一元不稳定流动理论,结合RMR钻井工艺,详细推导了U形管效应的不稳定流动模型。根据该模型研究了U形管效应持续时间、钻杆内液面下降高度、液面流速和加速度、返出流量以及井底压力随时间的变化规律,也分析了影响U形管效应持续时间和井底压力变化的因素,同时还提出了RMR钻井存在零立压排量概念,该排量是钻柱内充满钻井液所必需的最小海面泵排量。研究结果表明:不同停泵排量都会快速下降到零立压排量,随后逐渐减小;零立压排量对于实现RMR安全钻井和水力参数优选都具有重大意义。研究结果可为认识RMR钻井U形管效应和缩短U形管效应持续时间提供理论依据。
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关键词
无隔水管钻井
U形管效应
零立压排量
井底压力
数学模型
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Keywords
riserless mud recovery drilling
U-tubing effect
displacement of zero standpipe pressure
bottomhole pressure
mathematical model
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分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名无隔水管钻井U型管效应研究
被引量：3
- 3
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作者
江文龙
樊洪海
纪荣艺
马鸿彦
郑权宝
彭兴
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机构
中国石油大学石油天然气工程学院
中石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司
中石油塔里木油田分公司
中国石油化工股份有限公司华东油气分公司
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出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2019年第2期6-9,I0001,共5页
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基金
国家科技重大专项"钻井工程设计邻井信息分析系统及重点井钻井作业风险远程实时预警软件开发与应用"(编号:2016ZX05020006-005)
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文摘
无隔水管钻井在无钻柱阀或钻柱阀失效的情况下进行接单根或起下钻等作业会发生U型管效应。U型管效应期间泥浆池液面不断升高,影响溢流的准确判断。同时准确计算井底压力的变化规律对于判断U型管效应期间是否发生井下复杂也非常重要。文章首先推导了无隔水管钻井使得钻柱充满钻井液所需的最小平台泵排量(零立压排量)的计算公式。然后基于流体力学中的一元不稳定流动理论,结合无隔水管钻井工艺,并考虑实际井身结构,建立分析U型管效应的不稳定流动模型。根据该模型研究了U型管效应持续时间、钻杆内液面下降高度、返出流量以及井底压力随时间的变化规律,同时分析了影响U型管效应持续时间和井底压力变化的因素。结果表明,显著影响U型管效应持续时间的因素是钻井液稠度系数和流性指数,显著影响井底压力的因素是排量和流性指数。
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关键词
隔水管
U型管效应
不稳定流
零立压排量
井底压力
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Keywords
riserless drilling
U-pipe effects
unstable flow
flow rate for zero standpipe pressure
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分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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