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发布时间:2016.08.23 关键词: 间隙雷诺雷诺层流区域空流空牛顿流体层流区控制方程
本文以平板流模型为基础,提出了偏心环空间隙雷诺数及计算方法,间隙雷诺数描述了偏心环空局部区域的平均流态,同时,用偏心环空分区的概念,研究了偏心环空牛顿流体的层流区域控制方程,通过计算分析得出了有意义的结论。对层流区控制方程的计算结果分析表明,无论是偏心环空完全紊流还是完全层流,其雷诺数值均偏离环空综合雷诺数2100这个临界值,同样说明用临界雷诺数Re判断偏心环空流态是值得讨论和研究,本文认为,用一个具体的Z值来判断也不太全面。
发布时间:2016.08.23 关键词: 钻头上游压力钻头喷嘴音速流体混合物
常规钻井过程中,立压是反映井底状况的主要参数。如果钻井流体是不可压缩的,很容易建立立管和井底间的压力关系。立压是钻头压降、钻柱管内和环空压降共同作用的结果。如果钻头上游压力大于环空压力1.89倍,通过钻头的流速就会达到音速。若通过喷嘴的流速恒为亚音速,则钻头上游压力与质量流量和环空压力p有关:式中T — —钻头下游温度, K 。将式( 3.19 )分离变量积分,得立压p与钻头上游压力p的关系式为:首先,估计穿过钻头的空气流速是否为音速来确定立管压力。如图3.1所示,无喷嘴钻头空气以亚音速流出,当钻速由0 (即停钻)增加至91.5m/h ,井底环空压力从227.5kPa增至606.7kPa 。
发布时间:2016.08.23 关键词: 岩屑空气压力岩屑颗粒空气流量岩屑量空气钻井
空气钻井中,空气循环的主要作用是把井底所产生的岩屑带到地面。如果循环空气不能清洁井筒,当停止循环(例如:接钻杆等) ,岩屑向井底沉降并堆积在底部钻具组合( BHA )周围造成卡钻。空气钻井中,一个最关键的问题是确定空气流量,以满足井眼清洁。所以,国内外对空气钻井的携岩和井眼净化方面进行了非常广泛的研究,具体阐述如下:井底空气携带岩屑机理。Angel解析模型的推导过程:模型中井底空气压力p的表达式为式( 3.13 ) ,而利用最小动能模型推导出的井底压力为:两种途径计算出的井底压力应该相等,即:求解式( 3.37 )即可求得空气钻井所需的最小注气量Qgstp 。另外,操作因素和经济因素会影响空气流量值的选择。
发布时间:2016.08.23 关键词: 空气钻井压缩机旋转输出钻井增压
图3.4为干空气钻井典型的空气压缩系统的平面布置图。在现场作业中,用孔板流量计测定压缩机的输出流量,测定结果表明输出量实际上是压缩机额定排量的50% ~ 95% 。空气钻井压缩机大都是多级压缩(螺杆压缩机通常为2级) 。在多数情况下,该压力足以满足干空气钻井。国内空气钻井服务公司的增压机组大多数为二级增压。通常,一个增压单元可提供足够的流量以满足空气钻井作业的需要。对于干空气钻井而言,雾化泵没有严格的规定。除了常规钻机配备的仪表外,空气钻井还需要一些必备仪表。空气钻井时,立压的微小变化反映井底压力变化很大。
发布时间:2016.08.23 关键词: 监测空气压缩系统输出空气压力空气钻井井筒钻井
以下列出了空气钻井操作规程的一般准则。这些准则应根据具体钻井情况有所变化。钻井循环时或下套管后再开钻时应仔细监测立压。干空气钻井时,接单根要比钻井液钻井复杂一些。比较空气钻井和钻井液钻井的起下钻作业,除了前者更加干净之外,两者并无本质区别。这种情况下,不能再用干空气钻井而应采用雾化钻井。钻遇含水渗透层或含水裂缝时,水就会流入井筒,就被气流破碎成岩屑一般的小液滴后带出井筒。如果进水量再增大,空气流已不能将井筒中的水破碎成小滴,流体可能形成“段塞” ,水以不连续相或段塞状态被空气带出井筒,增加井壁失稳的可能性。如果无粉尘,这恰好表明已经形成了泥饼圈。
发布时间:2016.08.23 关键词: 旋转控制系统控制分离器泡沫发生器防喷器
在欠平衡钻井完井设备中,最关键的部分就是旋转防喷器系统( Pressure Control While Drilling , PCWD ) ,即随钻压力控制系统。它包括旋转防喷器、液压泵站、司钻控制盘及连接的液压管线。Williams旋转控制头( RCH )为被动式旋转控制,靠胶芯与管柱之间的过盈配合实现密封,而无压力补偿功能。工作原理:下完钻具后,关闭旋转防喷器,液压油从关闭孔道进入活塞的液压腔,液压力上顶活塞,活塞上行,推动胶芯沿着内衬套的球形面上移,使胶芯逐渐向中心收拢,紧抱住钻杆,密封井筒压力,防止井筒流体喷向钻台,钻杆带动胶芯与钻杆一起旋转。
发布时间:2016.08.23 关键词: 井涌井眼冲击套管套管阀止回阀
欠平衡钻井过程中,为避免卸开钻具时钻井循环介质从钻具水眼中倒返以及避免钻具内的液气分离,因此在钻具组合中安装钻杆浮阀。钻井现场常用的是“常闭式”钻杆回压阀,其结构如图7.28所示。套管阀作为套管程序的一个部件下入,可采取尾管悬挂器与通过回接的方式,使用后回收,套管阀的开关是通过从地面连接到套管阀的控制线施加压力实现操作的。井下套管阀随技术套管下入,但位置不能太深,决不能下在技术套管的套管鞋处,因为下入位置越深,需要的控制管线则越长,增加成本。冲击锤能钻出竖直井眼是由于钻井动力来自高频冲击而不是高速旋转和大的钻压,并且活塞将能量直接传递给钻头而不是通过钻柱间接传递,钻柱可保持井眼的垂直不偏斜。
发布时间:2016.08.23 关键词: 分散钻井流动平衡流体斜井
为了更好地判别和预测流动型态, Taitel等人采用了一些环空几何参数,包括直径比K 、水力直径D和等圆周直径D ,分别由式( 8.9 ) ~式( 8.11 )计算。而对于欠平衡钻水平井或斜井,若进行井筒环空或钻柱内流体的流动模型研究,应首先针对欠平衡钻水平井或斜井的不同实现方式,分析气液两相流和单相液流在井筒环空和钻柱内分布位置,以及相对应的流动型态。正如8.1节分析表明,若采用环空注气方式进行欠平衡压力钻井,则环空注气点以下斜井段和水平井段环空均为单相液流,环空注气点以上部分斜井段和直井段环空在高液柱压力作用下呈分散泡状流或泡状流,井口段环空呈弹状流。
发布时间:2016.08.23 关键词: 水平井钻井地层平衡钻柱电流
本节提出了利用常规随钻测量技术进行欠平衡钻水平井的施工工艺和测量方案,并通过吐哈油田三塘湖盆地牛102井的钻井实践加以论证。对比欠平衡钻井适用的气基流体和水平井的技术特点,作者建议不宜采用单相气体(气体、雾)进行水平井、定向井钻井,原因如下:与其他气基钻井流体相比,泡沫和充气钻井液出现井壁失稳和地层流体高侵入问题均较少,适钻的地层范围较广(包括胶结疏松的地层和高产地层) 。另外,只在吐哈油田牛102井利用常规随钻轨迹测量技术将稳定泡沫流体应用于水平井段的钻进。
发布时间:2016.08.23 关键词: hse钻进提示及风险削减控制风险削减控制措施HSE提示及风险
钻进(取心钻进)作业HSE提示及风险削减控制措施 钻进作业HSE提示及风险削减控制措施
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