连续管钻井系统摩阻计算方法与试验研究

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1、22一石油机械2015年第43卷第2期一●钻井技术与装备连续管钻井系统摩阻计算方法与试验研究周博管锋，周传喜马卫国张先勇张慢来(1．长江大学非常规油气湖北省协同创新中心2．长江大学机械工程学院)摘要：连续管应用越来越广泛，但是由于连续管管径小、流阻大等特点，系统性地研究连续管钻井系统摩阻压降已迫在眉睫。基于理论研究，筛选相关计算模型，得到了符合连续管钻井买际的摩阻计算模型；筛选了4种数值模拟计算模型，并进行多盘管规格和多流量的数值模拟计算，通过分析计算结果与理论计算的误差，采用标准，(-epsilon模型作为数值模拟计算模型更为合适。开

2、展了连续管钻井系统盘管摩阻压降试验，将理论计算、数值模拟计算与试验数据进行比较，在绝大多数试验流量测点处，它们的误差范围均在10％以下，数值模拟计算和理论计算结果与试验测量值具有较好的一致性，说明选择的理论计算模型和数值模拟计算模型正确，且有一定的适用性。研究成果对连续管钻井现场作业具有一定的指导作用。关键词：连续管；摩阻梯度；弯曲比率；数值模拟；计算模型中图分类号：TE921文献标识码：Adoi：10．16082／j．cnki．issn．1001—4578．2015．02．006CalculationandExperimentalSt

3、udyofFrictionResistanceinCoiledTubingDrillingSystemZh叫B0，GuanFeng，ZhouChuanxiMaWeiguoZhangXianyongZhangManlaif1．胁z6e(10operativeInnovationCenterofUnconventionalOilandGas，YangtzeUniversity；2．SchoolofMechanicalEngineering，YangtzeUniversity)Abstract：Withminordiameterandhigh

4、flowresistanceofcoiledtubing，itisnecessarytostudypressuredroDsduetoctionresistanceincoiledtubingdrillingsystem．Basedontheoreticalresearches，relevantcalcula—ti0nm0delsareidentified．Moreover，calculationmodelsforfrictionresistanceconformingtoactualconditionsindrilling0perat

5、i0nsinvolvingcoiltubingareestablished．Intotal，4typesofmodelsareidentifiedtoperformnumeri—calsimulati0nwithmultiplespecificationsofcoiledtubingandflowratesoffluids．Throughcomparisonofanalysisresultsandtheoretica1calculation，itwasdeterminedthatthestandard，(-epsilonModelmay

6、serveaspreferredcal。culationmodelflornumericalsimulation．Testsforpressuredropsinducedbyfrictionresistanceincoiledtubinghavebeenconductedf0rcoiledtubingdrillingsystem．Throughcomparisonoftheoreticalcalculation，numericalsimula—ti0nandexDeTimentaldata，itwasfoundthatflowrates

7、atmajorityofmonitoringpointshaveerrorslessthan10％·C0nf0邢abilityamongnumericalsimulation，theoreticalcalculationandexperimentsprovestherightchoiceinselecti0n0fsuitab1etheoreticalcalculationmodelandnumericalsimulationcalculationmode1．Theresearchresultsmayprovidenecessarygui

8、danceforoperationsondrillingsitewithcoiledtubing·Keywords：coiledtubing；fricti。nresistancegradient；curva