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发布时间:2016.08.23 关键词: 流动计算泰勒泡流体状流弹状
欠平衡钻井气液两相流流动模型可预测和计算井筒内相应位置的流动压力以及两相流体的流动参数。由于欠平衡钻井气液两相流流型以分散泡状流、泡状流和弹状流为主,作者针对环空内上行流动和钻柱内下行流动分别建立6个独立的数学模型。另外,环空流动模型必须通过气液两相流的钻头压降模型与钻柱内流动模型实现相应的连接。由于欠平衡钻井过程中钻柱内下行流动主要表现为分散泡状流和泡状流(见图8.8 ) ,钻柱内两相流的加速压降相对很小,可忽略不计或利用泡状流的加速压降方程( 8.31 )计算。
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: 钻井流体状流平衡相流流动
欠平衡钻井期间,钻井流体在环空中可能混合有岩屑和地层流体(天然气、原油或地层水) 。因此,该欠平衡水力计算模型假设环空钻井流体为气液两相流:气相为注入气体和地层气体的混合物。这些低密度钻井流体主要是指密度小于1.0g/cm 3的流体,除了油基钻井液和混微珠钻井液,其他各类型钻井流体均为气基流体(见图8.1 ) 。充气钻井液作为常用的欠平衡钻井流体,由于其气液比和实现的井底当量密度变化范围较大,所以经常作为欠平衡钻井流体,并在钻井环空和钻柱内出现多种流动型态。若采用钻柱注气方式进行欠平衡压力钻井,则全部斜井段和水平井段均为气液两相流,且在高液柱压力作用下呈分散泡流或泡流。
发布时间:2017.01.10 关键词: 流动研究方法混合物流体空管质量流量
在欠平衡钻井中,如果储层是天然气,那么地层中的天然气侵入井眼环空后,环空中的钻井液和气体在环空中的流动属气液两相流动。从两相流动的物理概念出发,或者使用因次分析法,或者根据流动的基本微分方程式,得到反映某一特定的两相流动过程的一些无因次参数,然后根据实验数据得出描述这一流动过程的经验关系式。针对各种流动型态的特点,使用流体力学方法对其流动特性进行理论分析,进而建立起描述这一流动过程的关系式。显然,最精确的处理环空气液两相流动的方法是将两相流动分成几种典型的流动型态,然后按照不同的流动型态来研究两相流动的规律。
发布时间:2017.01.10 关键词: 油气混输泵油气混输油气流体油田螺杆式油气
随着石油勘探开发事业的发展,一些开采条件较恶劣的油田相继发现,特别是海洋、沙漠和边际油田的投产,由于受其本身地理和气候条件的限制,其产出的原油和天然气的输送已成为一个重要问题。多年来,在国内外油田上,油气的输送大多沿用先分离、后进行单相输送的方法,使开采成本大为增加。螺旋叶片-轴流式油气混输泵的作用原理与普通的轴流式泵相类似,所不同的是前者所输送的是油气混合液,是利用叶片对绕流油气混合液产生升力而进行加压输送的。试验结果为下一代对转型湿式压缩机的优化设计提供了依据。
发布时间:2016.08.23 关键词: 钻柱流动模型注气气液注气方式钻头喷嘴
根据欠平衡钻井的具体工程方案,在水平井段实现欠平衡钻井作业,通常情况下采用环空注气方式和钻柱注气方式。针对两种欠平衡钻井方案,以及各工艺方案中井筒内流体的不同相态,分别进行流动模型的数值解法研究。采用气液两相流相应流型的流动模型,计算持液率、混合流体密度、混合流体黏度、摩阻系数。利用计算的井底压力和钻头流动模型,计算钻头喷嘴压降和喷嘴上游压力。迭代计算程序:与8.5.1节迭代计算程序中的程序。重复迭代计算至环空气体注入点处的井深位置后,将计算结果(压力、温度等数据)作为单相液流水力计算的边界条件p = p , T = T 。
发布时间:2017.01.10 关键词: 硬件系统middot视景系统钻井液压井仿真
石油大学研制的UPC — WCS — 1型井控模拟装置是为模拟实际井控作业程序进行培训教学而设计研制的。它是中国石油天然气总公司“八五”重点科研项目,已于1996年4月通过总公司鉴定。在总结国外现有有关模拟装置及国内引进的模拟装置的优点和存在问题的基础上,该装置采取全尺寸模拟,运用合理的数学模型和最新的Windows操作系统与Borland C + +编程语言,达到反映现场实际情况,真实有效的效果。该程序主要包括动作命令数据接收模块,动画控制显示模块及串行通讯接口模块。
发布时间:2016.08.23 关键词: 水平井压力损失钻井井眼流体钻柱
对于水平井而言,由于水平井段的延伸,钻井流体在环空产生的压耗逐渐增大。如图9.3所示,欠平衡钻水平井段时由于环空循环压耗的存在,沿水平井段出现两套压力漏斗,即循环压耗漏斗和井底负压漏斗。另外,不论采用何种钻井方式实现水平井段欠平衡压力,此类水平井段钻井的井身结构若采用小井眼和小尺寸柔性钻具,在计算水平井段环空压耗时应考虑钻具偏心和旋转作用的影响。因此,水平井段的延伸长度与井底极限负压值之间的数学关系推导如下:对于环空注气方式且水平井段为常规井眼:对于钻柱注气方式且水平井段为常规井眼:对于环空注气方式且水平井段为小井眼:对于钻柱注气方式且水平井段为小井眼:式中ρ — —液体密度, g/cm 3 。
发布时间:2016.08.24 关键词: 腐蚀钻井液腐蚀速率钢材溶解金属表面
钻井过程中的金属钻具处于含O 、 HS 、 CO或导电性的钻井液中,即处于易发生化学或电化学腐蚀的环境中。同时,钻井过程中钻具的腐蚀大多在动态下发生,一般受机械力和水力的作用,会使腐蚀加剧,因此,井下钻具等金属管材往往同时存在多种腐蚀类型。钻井工程中的主要腐蚀类型及特征见表2.4 。溶解氧腐蚀是一种电化学腐蚀,铁和氧形成两个电极,组成腐蚀电池,在腐蚀电池中铁的电位总是比氧的电极电位低,所以铁是电池的阳极,而遭到腐蚀,反应机理如图2.8所示。由此可见,影响钻井液腐蚀性的因素很多,主要包括钻井液种类、无机盐种类和含量、 pH值、固相含量、温度、扰动情况等,这也为后面分析气体钻井中影响钻具腐蚀因素提供了依据。
发布时间:2017.01.10 关键词: 井筒稠油流动规律油井工艺技术研究
分析表明:由于油田埋藏深,平均5400m ,地层温度高( 120 ~ 130 ℃ ) ,原油从井底沿井筒流到井口温差变化大,且稠油具有较强的温敏性,当温度低于某一温度区间( 60 ~ 70 ℃ )时,原油粘度会急剧增大。这就决定了稠油在井筒中的多相流动具有以下特殊性: ①从下至上流动性变差,原油流变性从牛顿流体转化为非牛顿流体。④在沿井筒上升过程中,随压力降低气体从原油中逐渐分离出来。以往在塔河油田使用过井筒降粘工艺技术包含以下三个方面:电伴热降粘、井筒掺稀降粘及井筒化学降粘。
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