井下循环温度模型及其敏感性分析

准确的井下循环温度对钻井与完井工程十分重要。在前人的基础上 ,根据热力学第一定律及传热学基本原理 ,建立了井内液体与井筒之间热交换的二维瞬态循环温度的数学模型 ,用无条件稳定的全隐式有限差分法数值求解数学模型 ,将所建立模型的预测结果与有关模型进行比较 ,并对影响井下循环温度的参数进行敏感性分析。该模型可用于计算实际循环条件下的管内液体、管壁。

深水钻井作业井下循环温度场预测

深水钻井作业时,海水对流换热作用对井内循环温度计算影响显著。考虑海水区域的对流换热,管柱内、环空内流体的轴向、径向热传导,以及管柱壁径向热传导,建立了深水钻井作业井下循环温度场的预测模型,讨论了海水对流换热、有无隔水管和一维、二维地层边界条件的影响。结果表明:海水对流对井下循环温度的影响较大,必须考虑海水区域的对流作用;无隔水管工况下,海域内管柱内流体、筒壁的温度明显低于有隔水管的工况;二维地层边界条件计算速度较慢且计算精度会受影响,无特殊需求推荐采用一维地层边界条件。与现场实测温度对比,本文模型计算值与实测值基本吻合,验证了本文模型的正确性。

监测井下循环情况的迟到时间法在固井中的应用

迟到时间是综合录井的基本参数之一,现广泛应用于录井工程中,但很少应用于钻完井其他环节。通过研究结合现场实践,总结出一套判断井下循环情况的迟到时间法。该方法充分利用迟到时间分析井下循环情况,对比分析参与流动的钻井液体积理论值以及实际计量值,可用于判断井下是否存在循环短路及短路位置,同时可用于分析井眼环空的窜流情况及其严重程度,从而为钻完井过程井下情况监测提供了一套简单、有效的手段。以缅甸某区块P-3井固井短路复杂情况处理为例,详细介绍了迟到时间法在该井补救固井施工过程中的成功应用,以期为该方法在固井等钻完井作业过程中的进一步推广应用提供参考借鉴。

预测井下循环压力损失的精确水力模型

长期以来 ,钻井工作者一直在致力于钻井过程中钻井液井下循环压力计算精度的提高 ,以保证钻井施工安全、快速的进行。文章用Herschel-Bulkley模式描述钻井液的流变特性 ,考虑温度、钻柱偏心和旋转对钻井液在环空和钻柱内流动的影响 ,提出了一个新的钻井液循环压力计算的水力模式 ,计算结果与不同井深的实测数据比较表明 ,该模式具有较高的精度 。

井下循环制纯碱水平衡改造

淮安碱厂采用井下循环制纯碱生产工艺,水平衡是该工艺关键技术之一,通过对生产过程中废水进行分类回收改造,根据水质进行分级利用,实现纯碱生产水平衡,降低废液当量,提高水资源利用率。

井下多次激活循环阀的研制与现场应用

在钻井过程中会遇到井下漏失、溢流、钻具水眼堵塞以及长稳斜井段岩屑床无法充分清洁等问题,针对该类问题,研制了井下多次激活循环阀。文章介绍了工具的结构与工作原理,并进行了流阻分析。通过室内试验,验证了工具反复多次投球开关的功能性与可靠性,并获取了开阀压力。该工具在高石001-X21井的现场应用结果表明,该工具在钻井过程中运行正常,井下开关操作亦安全可靠,应用效果良好。工具的应用能够减少作业时间,提高了钻井效率。

自循环粒子射流钻井提速工具机理研究

粒子射流钻井技术能够有效解决深井与超深井钻井效率低的问题。基于文丘里效应相关理论,设计了井下自循环粒子射流钻井工具,建立了流体在工具内部流动的压力模型,分析模型因素对钻头喷嘴射流压力的影响。结果表明:流体的雷诺数与管壁粗糙度对能量损失影响最大,加速粒子所需要的能耗其次,固液之间摩擦能耗较小。随着上喷嘴直径、岩屑质量分数与岩屑直径的变大,射流压力先增加后减小,存在最优值;随着喉管直径的变大射流压力逐渐变小;喉管长度的大小对射流压力没有影响。

对同福6井上喷下漏处理的认识

上喷下漏是钻井工程中遇到的严重井下复杂情况。文中通过对同福 6井井漏、井喷事故处理的分析和评估 ,提出了处理这类又喷又漏井下复杂的合理方法及工艺技术 。

平湖PH-ZG1大位移井钻完井液技术实践

平湖PH-ZG1井是一口井斜大、水垂比高的超深大位移水平井,地层以砂泥岩互层为主,成岩性差,为中孔高渗储层,易产生井壁失稳,摩阻扭矩大,井眼净化困难,安全窗口密度窄,储层伤害等问题。该井首次应用Drillbench软件,实时模拟井下循环当量密度(ECD),为该井工程作业提供了合理的钻井液流变性能和钻井参数。根据不同井段特点制定出相应的处理措施:?17?in井段采用开路循环;?12?in井段和?8?in井段使用低黏高切MO-DRILL油基钻井液,保障了井眼清洁,而且ECD值较低,降摩阻效果好,有效地保护好了套管完整性;在?8?in井段采用减阻型隐形酸完井液,有效降低摩阻,保护了储层。平湖PH-ZG1井钻井作业非常顺利,未出现井下复杂情况。

喷漏同存条件下堵漏压井技术——以四川盆地九龙山构造龙探1井为例

龙探1井在对四川盆地九龙山构造深部中二叠统栖霞组超高压气藏的钻进中,受井身结构的限制,同一裸眼井段内面临高温超高压复杂压力剖面,?190.5 mm井眼钻进至栖霞组发生溢流,在控压循环加重的情况下引起下喷上漏,如何安全处理成为该井能否顺利完成的关键。为此,在仔细分析龙探1井喷漏同存复杂情况和处理技术难点的基础上,确定出把上部漏层与下部高压气层进行隔离、提高漏层的承压能力以满足平衡钻井要求的处理技术思路,制定出GZD刚性颗粒+核桃壳+HHH堵漏配方的具体处理实施办法:(1)通过正、反推压井液将气体污染钻井液推回漏层,降低关井的井口压力,再采用隔离法注水泥封隔喷、漏地层,阻断井下内循环;(2)堵漏施工中采用井口压力升高的时间和堵漏浆的注入量推算出漏层大致位置,推测漏失通道的大小、漏层对堵浆的吸收能力等漏层性质,作为后续作业调整堵漏浆的粒度、浓度、使用量的依据。采取上述措施成功地将龙探1井上三叠统飞仙关组承压能力提高到2.35 g/cm^3并顺利钻穿栖霞组,下?168 mm套管固井。结论认为,适宜的堵漏配方能有效地扩大钻井液安全密度窗口,该实例可为该区及其他地区处理此类问题提供有益的经验。

联合DWS和DWL技术开发气顶底水油藏的新方法

气顶底水油藏是一种较难开发的油藏。针对油藏开发过程中,容易导致气体和底水锥进,降低油井临界产量,以前人提出的双层完井排液(DWS)和井下底水循环(DWL)技术为基础,根据气顶底水油藏中流体分布的特征,提出在储层中4个不同部位分别射孔,油气界面和油水界面分别安装1个封隔器,联合DWS和DWL技术进行开采的新方法。气体由气层射孔段通过油套环形空间采出,原油由油层射孔段通过油管采出,底水通过水层两个潜水泵在井筒和地层中形成循环。根据油气界面和油水界面压力平衡的原则,建立了合理的日采气,日采油和注排水速度计算公式。实例计算表明:新方法提高了油井临界产量,大约为原方法的1.52倍。该方法为气顶底水油藏的合理开发提供了新的理论参考。