隔水管气举双梯度钻井注气量计算及其影响因素分析

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1、第41卷第2期石油钻探技术Vo1．41No．22013年3月PETROLEUMDRIIIINGTECHNIQUESMar．，2013．．钻井完井doi：10．3969／j．issn．1001—0890．2013．02．005隔水管气举双梯度钻井注气量计算及其影响因素分析苗典远(中海油能源发展股份有限公司监督监理技术分公司，天津300452)摘要：为了完善深水钻井的理论基础，研究了隔水管气举双梯度钻井过程中注气量的计算方法。基于双梯度钻井过程中气液固多相流动特性，建立了对应的多相流动方程；结合一定的定解条件，得到隔水管

2、气举双梯度钻井过程中注气量的计算模型。利用该计算模型，可以设计隔水管气举双梯度钻井过程中的注气量，分析影响注气量的因素和影响规律。分析表明，钻井液密度、钻井液排量、水深以及隔水管顶部井口回压等参数变化时，注气量也大致呈线性变化，而且井口回压对注气量的影响最敏感。研究结果表明，利用多相流动理论研究隔水管气举双梯度钻井过程中注气量的设计方法是可行的，为今后开展双梯度钻井提供了理论依据。关键词：气举注气量双梯度钻井隔水管中图分类号：TE22文献标识码：A文章编号：1001—0890(2013)02-0023—05Calcu

3、lationofGasInjectionRateandAffectingFactorsofGasliftDualGradientDrillingwithRiserMiaoDianyuan(Supervision&TechnologyCo．，CN02)CEnergyTechnology&ServicesLtd．，ria~jin，300452，China)Abstract：Inordertoimprovetheoreticalbasisofdeepwaterdrilling，designtheoryandmethodof

4、gasiNectionrateduringdualgradientdrillingwithrisergasliftwerestudied．Basedonthemultiphaseflowcharacteristicsduringdualgradientdrilling，asetofcorrespondingmultiphaseflowequationswereestab—lished；inconjunctionwithdefiniteconditions，acalculationmodelforgasinjectio

5、nrateduringdual—gradientdrillingprocesswasdeveloped．Themodelcanbeusedtodesignthegasinjectionrateandanalyzeaffectingfactorsandregularityindualgradientdrilling．Analysisshowsthatgasinjectionvolumechangeslinearlywithdrillingfluiddensity，flowrate，waterdepthandwellhe

6、adbackpressure，andismostsensitivetowell—headbackpressure．Itisrationaltostudygasinjectionratewithmultiphaseflowtheory，whichprovidestheoreticalbasisfordualgradientdrillingoperation．Keywords：gaslift；gasinjectionrate；dualgradientdrilling；riserpipe开发深水油气是解决目前世界油气资源紧

7、缺的双梯度钻井的水力参数计算涉及到气液固多相流动一个重要途径¨1]，但深水钻井存在钻井液安全密度理论]，不同注气量下气体相对液相的滑脱以及窗口(孔隙压力和破裂压力压差)狭窄等问题，双梯在不同压力环境下的膨胀特性，使注气过程中隔水度钻井技术为该问题的解决提供了很好的途径_2]。管不同位置处的压力梯度并非是恒定值，给注气量隔水管气举双梯度钻井技术是一项非常有潜力的双的优化设计带来困难。由于隔水管气举双梯度钻井梯度钻井技术[a-s]，但其一方面需要功能完备的硬件装备，另一方面需要依靠合理的工艺参数。其中，注收稿日期：201

8、2一O8—29；改回日期：2O12—12-02。作者简介：苗典远(1983一)，男，河南泌阳人，2004年毕业于石气量的计算是隔水管气举双梯度钻井成功实施的关油大学(华东)石油工程专业，工程师，钻井总监，主要从事海洋石油键技术之一，只有选择适当的注气量，才能最大限度钻井作业、管理及研究工作。地发挥隔水管气举双梯度钻井的优势。隔水管气举联系方式：