附加流速法压井动态模拟分析与配套工艺研究

《附加流速法压井动态模拟分析与配套工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要在深水区作业时泥浆安全密度窗口较窄，若采用常规方法压井则需使用较小的排量以防压漏地层，有时甚至无法完成压井。附加流速法通过向节流管线内注入轻质的附加流体降低了节流管线的压降，可以很好的解决上述的压井难题。本文详细描述了附加流速法的压井步骤和选择附加流体的原则。在此基础上对附加流体注入及混合液处理系统进行了概念设计，对该方法的可行性分析表明，该方法的实施不存在技术和设备上的障碍。从安全的角度多方面考虑了压井过程中的约束条件后结合“压井时间最短"这一原则，建立了用于优化压井排量和附加流速比两个参数的非线性规划方程组，并给出了求解步骤和算例。分别使用两

2、种理论对附加流速法进行了模拟分析：采用连续气柱理论对压井状态下并筒内关键点处的压力进行了推导，得到了不同压井阶段下的立压、套压和套管鞋处压力的计算公式；采用多相流理论建立了井涌、关井和压井状态下的非稳态多相流控制方程组，并给出了相应的定解条件和求解方法。利用编制的附加流速法压井软件研究了关键压井参数对压井效果的影响规律，并对一口模拟井进行了压井模拟，结果表明，合理的设定附加流速比等压井参数可充分发挥附加流速法的优势，达到快速压井的目的。关键词：深水压井，节流管线，压降，压井排量，附加流速比DynamicSimulationAnalysisandMat

3、chingProcessStudyforAdditionalFlowRateMethodWuGuang’ai(Oil&GasWellDrillingEngineering)DirectedbyProf．SunBaojiangAbstractKillingwellindeepwatershouldbeexecutedwitharelativelyslowcirculatingratetoavoidformationleakingorfracturing，andsometimesitisevencannotcompletedsuccessfullydue

4、tothenalTowsafeoperatingmudwindow．Additionalflowrate(AFR)methodcanovercomethisproblembeautifullybyinjcotakindoflightandthinfluidintochokelinetOdropitspressureloss．TheprocedureofAFRwellcontrolmethodandtheprincipleofchoosingAFRfluidweredescribedindetailinthispaper．Basedonthis，aco

5、nceptualdesigntotheAFRfluidinjectionandreturnedmixtureprocessingsystemwasmade．Thefeasibilityanalysisonthismethodshowedthattherearenobarriersontechnicalandequipmenttocarryoutthismethod．Bysummedupconstraintconditionsinoperationfromthepointoftheviewofsafetyandconjunctthemwiththepr

6、incipleof‘'theshortestkilltime”，anon-linearprogrammingequationssetwascreated，followedbysolutionstepsandanexample．Twomodelswereusedtoca玎youtasimulationanalysisonAFRmethod：Basedonthe“continuousgascolumn'’model，thecalculationformulasfordrillpipepressure,casingpressureandcasingshoe

7、pressureatdifferentoperatingtimeweregot；Groundedonthe‘'multiphaseflow'’model，themultiphaseflowcontrolequationgroupswerecreated，accompaniedwithrelevantdefiniteconditionsandsolvingmethod．Reliedonthe‘'AdditionalFlowRateMethod'’soRware，theimpactanalysisofsomeimportantparametersonwe

8、llkillingWasmadewiththeexceptionofawellcontrolsimulati