多相流全瞬态温度压力场耦合模型求解及分析

作     者：何淼 柳贡慧 李军 李梦博 查春青 李根 He Miao;Liu Gonghui;Li Jun;Li Mengbo;Zha Chunqing;Li Gen

作者机构：中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 北京信息科技大学北京100192 中国石油辽河油田公司茨榆坨采油厂辽宁辽中110206 

基　　金：国家自然科学基金重点项目"控压钻井测控理论及关键问题研究"(编号:51334003) 国家自然科学基金面上项目"深层碳酸盐岩地层与井筒耦合作用机理与压力自动控制方法研究"(编号:51274221) "控压钻井井筒多相流体瞬态变质量流动理论及工况解释方法研究"(编号:51274045)和"基于模型预测控制理论与状态机架构的控压钻井压力控制方法研究"(编号:51374223)联合资助 

出 版 物：《石油钻探技术》 (Petroleum Drilling Techniques)

年 卷 期：2015年第43卷第2期

页      码：25-32页

摘      要：为准确掌握高温高压条件下环空多相流的流动特性,基于井筒多相流、传热学理论,充分考虑循环流体物性参数随温度压力的变化,建立了适用于深井、超深井的井筒多相流全瞬态温度压力场耦合模型,并提出了迭代求解算法,以塔里木油田某深井为例分析了井筒瞬态温度、压力耦合变化规律。结果表明:循环8h后井底钻井液的密度由1 360kg/m3升至1 460kg/m3,塑性黏度由8.6mPa·s升至13.8mPa·s;开始循环时井底压力迅速降低,循环0.2h时降至最低,然后逐渐升高,最后趋于稳定;井底钻井液的密度和塑性黏度随循环时间增长而增大;气侵量对井底压力的影响最大,钻井液地面密度、排量、井口回压次之,钻井液地面塑性黏度的影响最小。分析结果可为深井、超深井水力参数设计提供理论指导。

主 题 词：多相流 温度 压力 耦合 物理模型 数学模型 

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

D　O　I：10.11911/syztjs.201502005

馆 藏 号：203588239...