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发布时间:2016.08.24 关键词: 同心环流动牛顿流体流动模型同心空轴
目前有两种研究同心环空轴向层流的方法,一种是不作简化处理的方法,称为实际流动模型。该模型比较复杂,只有牛顿流体同心环空轴向层流可以获得解析解。对于非牛顿流体同心环空轴向层流,一般采用简化方法,即将环空流动假设为窄槽(两无限大平行板间)流动,这种处理方法称为窄槽流动模型。而在实际钻井工程中环空内外径之比小于0.3的情况很少,故窄槽流动模型可以满足钻井工程精度的要求。
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: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:2017.01.10 关键词: 组分模型径向模型流动模型流动渗透率质量分数
当气藏形状不规则或储层非均质性严重,且偏微分方程及其边界条件不能线性化时,可以用数值方法对流动模型进行求解。在一些复杂情况下,解析求解非常困难,甚至不可能求出解析解,而数值求解则更简单、适用。由于流体类型不同,气体流动与液体流动的状态方程也不同。总有效流度( k / μ )可由每相地层有效渗透率求出:各相的有效渗透率是地层绝对渗透率和各相相对渗透率的乘积。针对三相N组分体系,自变量及其数量见表2 - 7 。针对上面六方面的关系式,其展开的关系式如下:体系中的每个组分写出一个偏微分方程,因此有N个关系式。
发布时间:2017.01.10 关键词: 甲烷岩层甲烷气解吸气水流动裂缝
煤层气地层与普通双重介质储层存在着本质的差别:甲烷气是以吸附态存储于煤基质中,而不是像普通地层那样以压缩态存储于基质孔隙中,因而在早期的裂缝流段,不参与流动。排采初期,对于割理渗透性较差的煤层,有可能在井附近的局部区域形成解吸区,外部为水区,从而构成复合流动模型
发布时间:2016.08.24 关键词: 计算紊流粗糙度雷诺牛顿流体同心环
在第3.1.2节分析了牛顿流体圆管层流的流动规律,得到了用于圆管层流压耗计算的达。对于窄槽流动模型,雷诺数按式( 4.1.35 )计算, f与Re的关系为式( 4.1.36 ) ,即f =对于实际流动模型,雷诺数按式( 4.1.20 )计算, f与Re的关系为式( 4.1.19 ) ,即f = ,该式是牛顿流体圆管层流范宁摩阻系数与雷诺数的关系式。因此,同心环空紊流范宁摩阻系数的计算一般是通过等效管径转化为圆管紊流来计算的,首先视选择的流动模型不同,由式( 4.3.24 )或式( 4.3.27 )计算等效管径,然后由式( 4.3.28 )计算等效雷诺数,再按圆管紊流的范宁摩阻系数与雷诺数的经验关系式计算范宁摩阻系数。表五个阻力区的界限范围以及常用计算公式。
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: 流体钻井井底压力油气摩擦压力平衡钻井
多相流计算不同于其他任何一种水力学计算,多相流可能是工业中已知的最复杂的流体工程。多相流或者可压缩流体随着压力或温度剧烈变化,并且绝大多数钻井工程师对大量有意无意应用于各种模型中的假设都不太了解。●井底压力:井底压力在静态或动态条件下都必须低于有效油气藏压力,该压差提供了井眼产液的驱动力,以使油气藏内流体能流入井眼内。●油气藏流入性能及控制:在欠平衡钻井条件下,油气藏的产能不仅是井底压力的函数,也是油气藏特征,如渗透率、孔隙度和油气藏暴露在井眼内的长度、泄油半径和生产压差的函数。在欠平衡钻井中,一旦钻头钻入油气藏,油气藏流体开始流入井筒。
发布时间:2016.08.23 关键词: 水平井流体斜井钻井流动单元力学模型
自20世纪60年代,稳定泡沫就被用作钻井循环流体。自此国内外稳定泡沫钻井的成功实例越来越多。同时,针对稳定泡沫流体的研究工作日趋成熟。近年来,稳定泡沫已被用于钻斜井和水平井。以上方程在其流动积分区域(包括斜井段和水平井段)均为封闭,可计算出解析解。
发布时间:2016.08.24 关键词: 流体同心环同心空轴同心环流量方程剪切
利用窄槽流动模型研究非牛顿流体同心环空轴向层流的基本思路与圆管层流类似。首先通过同心环空轴向均匀流控制方程和流变方程联立求解出流速分布,然后在过流断面上对流速积分求得流量表达式(考虑到工程应用方便,对于某些流变模式需做一定的简化处理) ,进而建立压耗与流量或平均流速的关系方程,并最终得到压耗方程。本节重点叙述不同流变模式的钻井液在同心环空内轴向层流的流动规律。精确方法克服了传统方法对一些相对复杂的流变模式(如Sisko模式、四参数模式)无法建立压耗计算模型的障碍,为这些相对复杂的流变模式在钻井工程及其他工程领域的推广应用提供了良好的基础。
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