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相似文献
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1.
Abstract

In this study, a layered cuttings transport model is developed for high-angle and horizontal wells, which can be used for incompressible non-Newtonian fluids as well as compressible non-Newtonian fluids (i.e., foams). The effects of major drilling parameters, such as flow rate, rate of penetration, fluid density, viscosity, gas ratio, cuttings size, cuttings density, wellbore inclination and eccentricity of the drillsting on cuttings transport efficiency are analyzed. The major findings from this study are, the dominating parameter on wellbore cleaning is the flow rate, and, as the viscosity of the fluid is increased, the thickness of the cuttings bed developed in the wellbore is significantly increasing. Also, cuttings properties, fluid density, wellbore inclination and eccentricity have some influence on cuttings transport.  相似文献   

2.
为解决冀东油田人工端岛大位移井摩阻扭矩大、携岩困难,馆陶组玄武岩、东营组东二段泥岩和沙河街组泥岩易垮塌,裂缝及断层易漏、深层井段定向托压、套管下入困难等问题,开展了人工端岛大位移井钻井完井技术研究。利用Landmark软件对井眼轨迹、钻井参数、井眼清洁、摩阻、扭矩、钻具和套管下入安全性等进行了分析,研究了钻井液排量、钻井液流变性、岩屑床破坏器安装位置与岩屑床的关系,以及KCl成膜封堵钻井液配合新型润滑、防塌、封堵剂解决定向托压、井漏、井塌问题及降摩减扭接箍的安装位置和安装方法,形成了装备配套、软件预测和优化、润滑防塌封堵钻井液体、井眼清洁、减摩减扭、岩屑床破坏、套管安全下入等技术。冀东油田人工端岛4口水平位移超4 000.00 m的大位移井的钻井完井情况表明,钻井完井周期明显缩短,井下故障得到了有效控制,完钻井最深6 387.00 m,水平位移达4 940.99 m。研究认为,冀东油田人工端岛大位移井钻井完井技术实现了该油田人工端岛油区的安全高效开发,具有较好的推广应用价值。   相似文献   

3.
水平井泡沫酸化分流数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
周生田  李兆敏  王飞 《石油学报》2012,33(3):448-452
泡沫分流可以有效地解决不同渗透率储层的酸液分布问题。由于水平井具有较长的水平段长度,它可以钻遇储层性质不同的层段。根据泡沫具有的暂堵分流特性,利用泡沫进行酸化可以使得井筒周围得到均匀的酸化解堵。根据施工过程中酸液在水平井筒中的变质量流动,以及酸液自水平井筒流出后进入井筒周围储层,建立了水平井泡沫酸化分流数学模型,研究了沿井筒不同渗透率情况下泡沫酸流动渗流特征。结合井筒流动和井筒往周围地层的渗流,建立两种流动系统的耦合模型并进行求解,对水平井泡沫酸化分流进行了数值模拟,研究成果可为水平井泡沫酸化分流提供理论指导。  相似文献   

4.
空气钻水平井注入参数优化分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
空气钻井与水平井技术相结合为开发低压、低渗、低产油气藏开辟了一条技术途径,然而诸如井斜、注入参数、岩屑沉降等很多技术问题还有待进一步解决。加之实际工程中因特定地质、地层环境需要,所钻水平井曲率半径不一,故所需的注入参数也不一样。为定量比较其区别,基于计算流体动力学方法,建立了空气钻水平井井筒内流体流动的数学模型,通过数值模拟得出了不同注入参数条件下井筒内的流场分布,并结合井眼净化与冲蚀效应评价标准进行了多组次模拟对比分析。研究结果为注入压力及井口回压等实际工程参数设计提供了依据。  相似文献   

5.
超高温地热井泡沫钻井井筒压力剖面计算方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
肯尼亚OLKARI地区地热井地层温度高达350 ℃,主要采用泡沫钻井,然而其低压和超高温的特点可能造成泡沫流体相态变化,目前尚没有针对相变条件下泡沫钻井井筒压力剖面的计算方法。为此,利用流体高压物性分析仪,绘制出泡沫钻井液“p - T""相图,并指出了钻井液相态变化的规律。进而应用现有的欠平衡钻井流体流动模型,建立了一套适应相变的钻井工况参数计算模型。最后,利用OLKARI地区某地热井的温度、压力资料,计算了该口井的流体流动参数,得到了该井井筒中的泡沫相态分布规律。通过井筒内流体压力的计算,可以更准确地了解工作液的工作状态,为预防井下复杂事故的发生提供了理论依据。  相似文献   

6.
塔河油田中半径水平井钻井液技术难点与对策   总被引:2,自引:2,他引:0  
塔河油田中半径水平井存在直井段易缩径、三开井段井壁易坍塌、斜井段和水平段岩屑携带困难等技术难点,室内通过流型调节剂、防塌抑制剂和润滑剂的优选,开发出了性能优良的聚磺混油防塌钻井液体系,并制定了相应的现场施工技术措施。TK449H井、TH48—1井两口水平井的现场试验证明:聚磺混油防塌钻井液具有良好的防塌抑制性、流变性和润滑性,现场钻井液维护处理技术工艺合理、可操作性强;流变性控制理想,井眼清洁,携岩洗井效果好;试验井井壁稳定,井径较规则。聚磺混油防塌钻井液适合在该地区中半径水平井钻井中推广应用。  相似文献   

7.
在钻井过程中,岩屑在井眼中堆积形成岩屑床,会引起环空压耗增大。针对井眼清洁不充分造成的环空压耗大的问题,根据质量及动量守恒理论,将岩屑运移与钻井水力学计算相耦合,建立了井眼清洁程度与环空压耗相关的数学模型,并利用全尺寸岩屑运移试验数据进行了模型验证。利用所建模型,分析了排量、井斜角、环空尺寸、机械钻速和钻井液流变参数对环空压耗和井眼清洁程度的影响。结果表明:大位移井和水平井中由于存在岩屑,环空压耗并非随排量增大一直增大,而是存在一个临界值;排量小于临界值时,环空压耗随着排量增大而减小;排量大于临界值时,环空压耗随着排量增大而增大。根据分析结果,建立了基于井眼清洁与水力学耦合的环空压耗最小化计算方法,利用该方法可以优化钻井参数,控制环空压耗,指导钻井设计和钻井施工。   相似文献   

8.
Pressure loss calculations have a vital role for determining hydraulic horsepower requirements and to predict bottomhole treating pressure. One of the major concerns in developing hydraulic programs is to estimate the frictional pressure losses while cuttings are present in the annulus during pipe rotation. An experimental work has been carried out in a cuttings transport flow loop capable of operating at various inclinations. The pressure drop in the test section was recorded for variable flow rates, cuttings concentrations, pipe inclinations and rotation speeds. Existence of cuttings increase the pressure drop due to decrease in flow area inside the wellbore. As there are cuttings in the system, pipe rotation decreases the frictional pressure loss considerably in particular if the pipe is making an orbital motion in the eccentric annulus. Cuttings bed thickness defined as the ratio of cuttings bed area to the wellbore area is expressed in terms of dimensionless parameters obtained from dimensional analysis. Empirical expressions and charts for friction factor are proposed for low and high viscosity fluids in terms of combined Reynolds number and stationary cuttings bed thickness.  相似文献   

9.
针对漏失井使用水基冲砂洗井液不返液或漏失量大的问题,不用添加任何化学堵漏剂,使用低密度泡沫流体冲砂洗井,可有效地减轻低压井中冲砂液的漏失。为此,以流体力学为基础,建立了水平井泡沫流体冲砂洗井的数学模型,给出了边界条件和限制条件,并编制了相应的参数设计程序。通过对水平井泡沫流体冲砂洗井过程的模拟,得到了泡沫流体密度、泡沫质量、压力、泡沫流速在井筒内的分布,以及环空回压与注入压力、井底压力、泡沫流量等参数的关系。现场应用表明,泡沫流体冲砂洗井有效地防止了冲砂液漏失,并且作业后能够迅速恢复生产,延长了平均检泵周期,是清除低压油气井井底出砂的一项有效的技术措施。  相似文献   

10.
考虑层间质量传递和地层流体的侵入,建立了描述水平井段泡沫瞬态携岩机理的一维双层流动模型.基于修正的SIMPLE算法对模型进行数值求解,岩屑床厚度预测采用试算法,对泡沫携岩影响因素进行了敏感性分析.结果表明:岩屑床随钻时从钻头沿井筒延伸,一定时间后达到动态平衡;无量纲岩屑床厚度随着泡沫特征值和泡沫流量的增大而减小,随着钻杆偏心度、岩屑粒径和机械钻速的增大而增大,地层气和水的侵入有助于提高泡沫携岩效率.该模型为水平井泡沫钻井的水力参数设计和井眼净化技术提供了理论依据.  相似文献   

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