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小井眼钻井的技术关键是环空水力学。小井眼钻具外径与内径之比较大,环空间隙较小,引起环空压耗、钻井液流变性发生较大变化,许多常规钻井中可忽略的因素在小井眼中却显得尤为重要。用Herschel—Bulkley模式描述钻井液的流变性,考虑钻柱偏心和旋转对钻井液在环空和钻柱内流动的影响,导出了计算小井眼环空循环压耗的模型,将所建立模型和传统方法的计算结果与实测数据比较表明,该模型具有较高的精度,可以满足现场作业的要求。 相似文献
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小井眼环空压耗的室内试验研究 总被引:6,自引:3,他引:6
小井眼环空水力学与常规井区别很大。在室内小井眼环空实验架上对小井眼环空压力损失进行了试验研究。模拟环空钻井液返速、钻柱旋转速度、钻柱偏心弯曲程度、钻井液性能和钻具接头等对压耗的影响,取得上千组试验数据。试验结果表明:随环空返速增加,小井眼环空压耗增加很快;在转速较低时随转速增加压耗反而有所下降,但下降幅度很小,在转速较高时钻柱旋转时压耗的影响很大;随偏心度增大,环空压耗降低;随环空间隙减小,压耗对钻柱旋转变得更为敏感;随钻井液幂律流性指数增加,环空压力损耗增大;随宾汉塑性粘度增加,环空压耗增加;随钻井液密度增加,环空压耗增大;钻具接头对小井眼环空压耗的影响很显著。 相似文献
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小井眼环空压力损耗计算 总被引:2,自引:0,他引:2
在大井眼环空压耗计算模型的基础上,根据小井眼钻井的特点,从理论上分析了影响小井眼环空压耗的诸多因素,建立了以钻井液流变性、钻柱偏心,钻柱旋转和钻柱接头为主要影响因素的直井、近直井小间隙环空压耗计算模型,同时给出了模型中诸因子的确定方法。为便于现场应用,给出了计算步骤和计算实例,定量分析了钻柱偏心、钻柱旋转和钻柱接头对小间隙环空压耗的影响。 相似文献
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小井眼环空压耗模式的建立及其在吉林油田的应用 总被引:4,自引:1,他引:3
小井眼环空压耗计算与常规井不同。文中通过对大量试验数据分析,回归得到了钻柱旋转和偏心弯曲对小井眼环空压耗影响的经验模式,并在常规井压耗模式基础上建立了小井眼环空压耗模式。给出了小井眼中由轴向流动雷诺数和旋转泰勒数共同判别钻井液流态的经验表达式。编制了小井眼水力参数优化和钻井液流变参数优选的程序。计算结果表明小井眼中的环空压力损失与钻柱内压力损失的比值高达25%~30%。利用吉林油田庙1-40井的数据,对理论模式及室内试验结果进行了现场验证。验证结果表明,利用文中建立的小井眼压力损失模型去预测现场小井眼中的压力降,相对误差在6%以内,证明所建立的压耗模型完全可以满足工程施工的需要。对该油田庙5-40井水力参数进行了预测计算,计算结果同样表明了模式的准确性。 相似文献
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小井眼环空水力学评述 总被引:7,自引:2,他引:5
讨论了小井眼环空水力学中的环空压耗的理论及其主要影响因素,导出了环空压耗的具体表达式,描述了库特流、戴劳旋涡和戴劳数等流变模式,钻具的各种运动形式,钻井液粘滞性及流变性对环空压耗的影响。小开眼钻具外径与内径之比(k值)较大,环空间隙较小,引起环空压耗、钻井液流变性、流态发生较大变化,许多常规钻井中可忽略的因素在小井眼中却显得尤为重要。 相似文献
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欠平衡小井眼钻井环空压耗模式的建立与应用 总被引:1,自引:0,他引:1
欠平衡钻井技术、小井眼钻井技术分别作为一项新技术,两者的结合应用更成为90年代钻井行业的热门。小井眼欠平衡钻井技术中,钻井水力学计算问题与常规井有所不同。文中就钻井中环空压耗的计算模型进行研究,在欠平衡钻井丹斯-若斯两相流和考虑偏心、旋转系数的基础上,以雷诺数和若斯因数来判别环空流态,并开发编制了一套软件。这套软件在小拐油田10多口井中应用,误差小于5%,符合钻井工程要求。 相似文献
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小井眼钻井液技术的关键是流变性设计和控制要符合小井眼环空水力学的特征;认为流变模式应选用较全面和较复杂的修正幂律模式,小井眼钻井液的流变性能要满足减小环空压耗、提高携屑效果、稳定井壁的要求;并对两种实用于现场的小井眼钻井液体系的流变性作了分析。 相似文献
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钻井过程中,为减少井下高温高压环境下钻井液溢流、漏失、井涌和气侵等异常状况,需要准确地监测井底压力。当前井底压力监测计算模型未考虑井下钻井液温度和环空压耗的影响,使得测算的井底压力不够准确,导致钻井风险升高,因此提出了一种基于温压梯度与井眼偏心的深井小井眼井底压力分段监测方法。首先研究了钻井液在井筒环空中的流动压耗,分析了深井小井眼下钻进过程中环空偏心对环空压耗的影响,建立了基于环空偏心度的压耗分段解算模型;然后研究深井小井眼中钻井液密度受温度、压力、油水比等参数影响的特性,建立了基于温压梯度下密度解算模型以及静液柱压力计算模型,构建了正常钻进工况下分段井底压力监测模型,最终形成了一套基于温度、压力梯度和环空压耗的深井小井眼井底压力分段监测系统。现场应用表明,通过与现场PWD实测井底压力对比分析,基于温压梯度的分段井底压力监测结果误差小于±0.5 MPa,测量精度可满足现场压力实时监测要求。该井底压力监测系统为现场安全、快速、高效钻进提供了数据支撑,对未来深部油气资源勘探开发具有积极的指导意义。 相似文献
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川渝地区因地质情况非均质性较强,在设计时为增加深井段、超深井段处理复杂的手段,通常采用备留一层技术套管封隔可能出现的、处理难度较大的复杂,若钻井施工比较顺利,备用套管未使用时,则会出现深井超大环空小井眼钻完井方式。若是目的层钻井液密度窗口窄,易漏、易塌,堵漏防塌难度大,钻完井作业则易发生卡钻事故。文章为了保障此类井的安全钻井,以蓬莱气区DB-1井为例,在分析了超大环空小井眼钻井难点——井筒清洁能力差及井漏预防和处理难度大,致使钻完井过程中易卡钻的基础上,研究制定了深井超大环空小井眼钻完井技术方案,通过优化钻井参数、钻井液性能、小井眼钻井工艺措施,形成了DB-1井深井超大环空小井眼安全钻井技术。现场应用后,DB-1井超大环空小井眼实现了安全钻完井作业,顺利完成了该井的钻探任务,对同类井安全钻井具有较好的指导意义。 相似文献
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由于小井眼与常规的井眼存在很大的差别,原有的计算普通钻井井眼循环压耗的模型在计算小井眼循环压耗时存在误差。为了能够准确地计算出小井眼的循环压耗,除了考虑钻柱偏心、钻柱旋转和钻具接头对循环压耗的影响外,还要考虑压力和温度对小井眼循环压耗的影响。在原有循环压耗计算公式的基础上提出了精确计算小井眼循环压耗的模型。实例计算表明,其误差小于5%,满足钻井工程需要。 相似文献
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欠平衡水平井钻井技术中,钻井水力学计算问题与常规井有所不同。环空压耗对于欠平衡钻水平井水力参数优化设计、负压值的准确确定、井控、机械钻速、井眼稳定、井眼净化都会产生很大影响。有一些文献已对影响环空压耗计算的众多因素进行了室内实验研究。为欠平衡环空压耗模式建立了一定基础。对欠平衡钻水平井的环空压耗模式进行探讨是文章的中心问题,文章应用现场实际数据进行了验证计算。 相似文献
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真正意义上的欠平衡钻井必须保证地层流体能够持续稳定地从环空返出。这就要求必须配备性能适宜的钻井液,并在井口施加一定的回压,回压过小,地层中的油、气返出量可能会加大、增加危险;回压过大,则会接近设备承压极限值,同样增加危险,本文从地层压力、环空气侵液柱压力、小井眼环空摩阻、地面管汇摩阻、返出流体动能等方面系统分析了回压的取值。 相似文献
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利用录井参数指导小井眼压井 总被引:1,自引:0,他引:1
针对小井眼井环空压耗大、上返速度快的特点,该文提出利用此特性来平衡因油气侵而形成的溢流、井涌,既动态压井法。文章分析了该方法的优点、动态压井的参数设计。而动态压井法的相关参数均可以通过录井来获得,所以在录井现场通过相关软件,可能有效地指导小井眼的压井工作。文章对如何利用录井参数指导小井眼的压井进行了阐述,并从井眼循环的水力学理论入手,进行了压井排量的优选及定量计算。 相似文献