海洋双层管双梯度钻井井筒温度分布规律研究

井筒温度对天然气水合物的存在状态有显著影响。为了准确掌握海洋双层管双梯度钻井井筒温度分布规律,基于传热学理论,充分考虑岩屑对内管混合流体热物性参数的影响,以及隔水管、套管、裸眼等井段环空内不同流体类型对传热的影响,引入综合导热系数,建立了适用于双层管双梯度钻井的井筒温度场预测模型,并探究了井筒温度分布规律。研究结果发现:对双层管双梯度钻井井筒而言,其在海底附近的温度达到最低值,在水合物固态流化开采时应特别注意该井段的井筒温度分布;注入流体温度、排量和钻井液比热容的增大,会导致内管流体温度剖面整体增大;注入流体温度主要影响井口附近的内管流体温度,而排量和钻井液比热容主要影响海底附近的内管流体温度,可以通过调节上述参数来改善不同井段井筒温度分布,以减少水合物的生成。研究结果可为水合物的安全高效开采提供理论支撑。