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高含硫地质环境下钻井溢流发生时,及时关井非常重要,但关井产生的水击压力,可能使防喷器超压,而且易在井内最薄弱的环节发生压漏地层事故。通过对ADINA有限元软件的分析模拟计算,提出钻井溢流发生时关井的水击压力可用ADINA有限元软件来进行计算,模拟计算结果表明:“软关井”时水击压力波动较大,井口接近完全关闭时,水击压力突然增大;水击压力由井口到井底逐渐减小,井越深,井底作用的水击压力就越小。“软关井”水击压力的ADINA模型为关井水击压力的计算提供了新方法。 相似文献
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《石油机械》2016,(3)
水击理论只能反映防喷器闸板突然完全关闭产生的瞬态压力变化,无法体现闸口结构及闸板关闭速度等对瞬态压力的影响。为此,在非稳定流的伯努利方程及流体惯性瞬态压力理论分析的基础上,建立了流体惯性压力数学模型,分析了闸板防喷器关闸速度、闸板前部钻井液流速、钻井液黏度和闸板厚度对瞬态压力的影响。分析结果表明,基于非稳定流理论建立的流体惯性压力数学模型可以很好地描述防喷器关闭过程中产生的瞬态压力;相对于直接水击压力,流体惯性压力除体现钻井液流速和密度等流体参数对瞬态压力的影响,还体现了防喷器闸板关闭速度和闸口结构等流体运动控制体参数对瞬态压力的影响;瞬态压力对井筒的影响作用有限,在溢流发生时可以采取快速关井以抑制进一步的井涌。所得结论对防喷器的设计及控制井涌具有一定的指导作用。 相似文献
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三缸泵液力端水击现象的缸外监测 总被引:1,自引:0,他引:1
根据钻井作业中三缸钻井泵液力端水击现象对钻井泵的危害,以及现场对钻井泵内的水击现象监测手段落后的情况,探讨了用振动加速度时域信号分析水击状况的可行性。实验表明,使用压电加速度计对三缸钻井泵液力端水击现象实施缸外监测是可行的,并找到了发生水击压力脉冲的规律,即在活塞的一个压缩冲程中,信号示波表现为:加速度信号变化四次,具有三大一小的峰值特征,据此判断两个大峰前吸入压力曲线末端的小峰必为水击压力脉冲。 相似文献
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控制压力钻井技术全尺寸模拟井试验及分析 总被引:1,自引:1,他引:0
指出了控制压力钻井技术室内试验存在的不足,给出了控制压力钻井技术全尺寸模拟井试验的原理、方法和设备,验证了控制压力钻井技术的工艺流程和控压设备的可操作性以及自动控制系统控制能力。试验结果表明,该试验流程配套简单,可以较好地模拟钻井的整个过程,通过对采集控制系统的不断调试,掌握了其调节特性,为现场试验起到了很好的指导作用;同时指出,处理气体溢流时,必须配置针对极端非线性、时变和多变量耦合等过程特性的智能控制器。如果控压钻井自动节流管汇配套的是常规液压驱动的节流阀,在钻井泵启、停过程中,流量的变化速度远远高于节流阀的反应速度,而且井筒内流体存在巨大的惯性,套压控制过程中,ECD变化达到0.3,因此应采用电动钻机,这样可以逐步缓慢降低钻井泵的排量,从而实现恒井底压力控制。 相似文献
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欠平衡钻井油气藏与井筒耦合模型 总被引:4,自引:3,他引:1
利用流体力学的质量守恒方程、动量守恒方程和地层的渗流力学方程,建立了欠平衡钻井油气藏与井筒耦合流动模型,并利用有限差分方法对模型进行了求解.所建立的欠平衡钻井油气藏与井筒耦合模型能模拟主要油气藏类型欠平衡钻井过程中油气藏流体与井筒内流体的耦合流动,模拟地层油、气的流入对井底压力的影响.欠平衡钻井过程中,不同类型油气藏和井筒流体耦合流动时地层油/气进入动态不同,地层油/气的进入对井底压力的影响规律也有很大区别.计算结果表明地层油/气的流入可以使井底压力下降0.03~2.50 Mpa,因此在欠平衡钻井设计中,应充分考虑产层段油/气流入对井底压力的影响. 相似文献