压井期间水平井扩径段气体运移规律研究

作     者：黄熠 吴艳辉 田野 张伟 李昊 尹邦堂 李秉轩 施程振 HUANG Yi;WU Yanhui;TIAN Ye;ZHANG Wei;LI Hao;YIN Bangtang;LI Bingxuan;SHI Chengzhen

作者机构：中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中海油研究总院有限责任公司北京100028 

基　　金：国家自然科学基金面上项目“深水钻井呼吸效应的形成机制与环空流动瞬态响应特征研究(编号:52074325)”、国家自然科学基金联合基金重点项目“深水控压钻完井地层-井筒多场耦合机理与压力调控(编号:U21B2069)” 中海石油(中国)有限公司重大科技项目“南海西部油田上产2000万方钻完井关键技术研究(编号:CNOOC-KJ135ZDXM38ZJ05ZJ)”部分研究成果 

出 版 物：《中国海上油气》 (China Offshore Oil and Gas)

年 卷 期：2023年第35卷第2期

页      码：122-128页

摘      要：深水水平井钻井水平段普遍存在井眼扩大现象,发生气侵时气体会聚集在扩径段形成气体“口袋”,引发井控难题。通过设计水平井扩径段井筒多相流动模拟实验系统,开展了气体聚集及运移实验,得到了含气体“口袋”的水平井筒中气液两相流动规律。实验结果表明:扩径段中的气体“口袋”在排出时存在一临界液相排量,当液相排量小于临界值时,聚集气体无法被排出;当液相排量超过该临界值时,聚集气体被逐渐排出;气体的平均排出速度随着液相速度的增加而增加。在实验研究基础上,通过理论分析建立了考虑液相黏度、变径程度及液相排量影响的水平井扩径段聚集气体气相运移速度模型,与实验数据对比该模型预测误差在±10%以内,可满足工程计算要求。本文研究成果可为压井期间水平井扩径段聚集气体的控制提供理论指导。

主 题 词：水平井 井控 气液两相流 临界液相排量 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.11935/j.issn.1673-1506.2023.02.013

馆 藏 号：203121207...