泡沫钻井与井筒多相流动试验装置研制

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1、2015年第44卷石油矿场机械第1i期第56页0ILFIELDEQUIPMENT2015，44(11)：56-58oo文章编号：1001—3482(2015)I1-0056-03泡沫钻井与井筒多相流动试验装置研制刘宗恩。韩兵奇，高旺熙(中国石油大学(华东)机电装备教学实习总厂，山东东营257061)摘要：泡沫钻井在欠平衡钻井工艺中占有重要地位，能解决低压、低渗、易漏地层的钻井难题。研制了泡沫钻井与井筒多相流动试验装置，该装置由井筒模拟系统、起升装置、供液系统、供气系统、采集系统等组成。模拟井筒采用透明有机玻璃材料，实现了试验过程可视化。对装置流体进行实时压力、流量检测，进行泡沫

2、钻井试验定性和定量分析。试验表明，该装置能清晰观察泡沫携带钻屑及钻铤处流体对井壁的冲蚀过程，实时检测钻井液的黏度、流速、密度、剪切力等参数，定量分析钻井液对钻进过程的影响特性。关键词：泡沫钻井；多相流；试验装置中图分类号：TE92文献标识码：Bdoi：10．3969／j．issn．1001—3482．2015．ii．013DevelopmentofExperimentalUnitaboutFoamDrillingandMultiphaseFlow!nginWellLIUZonen，HANBingqi，GAOWangxi(Mech口nical&ElectricalPlantFac

3、tory，ChinaUniversityofPetroleum(Huadong)，Dongying257061，China)Abstract：Itisimportantforfoamdrillingtodrillindrillingtechnology，anditcansolveproblemssuchasdrillinginlow—pressure，lowpermeability，leakylayer，anditmustberesearcheddeeply．Therefore，anexperimentalunitaboutfoamdrillingandmultiphasefl

4、owinginwellwasdevel—oped．Itismadeupofsimulationwellboresystem，hoistingunits，liquidsystem，gassystem，dataacquisitionsystem，etc．ThetransparentPolymethylmethacrylatewasusedinsimulationwell—bore，andvisualizationwasachieved．Thepressureandflowdischargeofthefluidinunitswasmo—nitoredinline。andthequal

5、itativeandquantitativeanalysiswasachieved．Testsshowedthatitwasclearlytoseethecourseofthefoamdrillingfluidcarryingcuttingsandthefluiderodingwell～boreindrillcollar，andtheparametersofthedrillingfluidhadbeenmonitoredinline，suchasvis～COsity，flowrate，density，shearingforce，etc．andcouldanalysisthepe

6、rformanceofdrillingfluidinfluencingondrillingquantitatively．Keywords：foamdrilling；multiphaseflowing；testingequipment泡沫钻井液具有密度低、黏度大、携砂能力强等钻井液技术研究仍不充分，在现场应用中暴露出诸特点，能有效解决低压、低渗、易漏地层的钻井难题，多技术问题Ⅲ。鉴于此，研制了泡沫钻井与井筒多减少钻井液对地层的伤害，提高油气井采收率，在欠相流动试验装置。平衡钻井工艺中占有重要地位。目前，我国对泡沫收稿日期：2015—05—04作者简介：刘宗恩(1972一)，男，山

7、东莱阳人，高级工程师，硕士，现从事石油机械产品开发研究工作，E-mail：13854690363@163．com。第44卷第11期刘宗恩，等：泡沫钻井与井筒多相流动试验装置研制杆旋转装置，可直观观察旋转钻杆、钻头扰动作用下1结构岩屑的运动情况。泡沫钻井与井筒多相流动试验装置主要由井筒水平段井筒的末节法兰处设有液体冲蚀岩心测模拟系统、起升装置、供液系统、供气系统、采集系统试组件，可安装不同种类的岩心，以测试钻铤处的流等组成(如图1)。体对井壁的冲蚀作用。在水平段井筒末端设有井底液体补充组件，其