空气钻井井筒内气体携岩与冲蚀评价分析

空气钻井技术具有及时发现和保护油气层,提高油气产量和采收率,提高机械钻速,减少和避免井漏等显著优势,但其携岩能力与钻具冲蚀问题一直困扰着钻井科技人员。基于计算流体动力学与空气动力学理论,建立了空气钻井井筒内流体流动的数学模型,并结合实例,对空气钻井时井筒内气固两相的流场分布进行了模拟计算,计算结果与实际钻井操作参数吻合较好,综合最小携岩速度与冲蚀临界速度准则,对井筒流场进行了定性评价。探索出了一种较简单而快捷地确定空气钻井注入参数的方法,为实际钻井参数设计提供了依据。     

高强度连接螺栓金属磁记忆检测

金属磁记忆(MMM)检测技术,是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位及缺陷的快速无损检测方法.介绍金属磁记忆检测原理以及磁记忆检测设备技术特性,依据电磁学理论,运用带磁偶极子等效计算了在拉伸作用下螺栓应力集中区域产生的漏磁场数学模型,并介绍了MMM检测技术在连接螺栓实际检测中的运用,检测结果与常规无损检测结果相吻合,并节省75%的时间.     

气体钻井井内压力计算模型与标准化

虽然国内外学者对循环系统内压耗计算进行了大量研究,并给出了相关的公式,但均基于一定假设条件,且为英制或工程单位,不便于深入研究和推广采用。对井内压力计算模型重新进行了推导,并使用国际单位制,得到的气体钻井井筒压力计算模型得到了实例计算验证,为气体钻井流场分布、工艺设计及操作参数确定等方面的深入研究提供了理论基础。     

变注入参数空气钻井流场模拟对比分析

空气钻井具有钻速快、成本低、对储层伤害小等特点,但关于井内流场分布及工艺参数研究仍不够完善。基于流体动力学方法,利用Fluent软件对空气钻井不同注入参数下的流场进行了数值模拟,得出了井内压力和流速分布。结果表明:过流截面积变化与钻具表面的粗糙度均会影响流场,关键部位因环空截面积的增大流速明显减小,易于岩屑的沉积;注入压力一定时,井口是否采用回压,要根据井筒内具体的流速分布确定,流速既要满足携岩要求又不可超过冲蚀速度。因此,根据井眼净化要求,结合冲蚀控制标准,利用Fluent软件进行多组次模拟分析对比,可取得较优的工艺参数组合,为空气钻井注入参数设计提供了一种简单、快捷的方法。      

空气携岩能力数值模拟分析

井斜、环空偏心率、钻杆转速等对井筒压降与空气携岩能力有着显著影响,但因其变化范围大,变化组次多,将影响程度定量化还比较困难,而这些恰是指导安全钻进的主要依据。文章基于计算流体动力学方法建立了空气钻井环空内气固两相流动的数学模型,通过数值模拟得出了不同井斜角、不同环空偏心距、不同钻杆转速条件下环空内流场与气固相体积浓度分布,分析了井斜、偏心、钻杆转速对空气携岩能力的影响,为空气钻井安全钻进与井眼净化评价提供依据。