空气雾化钻井环空携岩流动试验研究

在空气雾化钻井中 ,井眼环空携岩流动是一种典型的气、液、固多相流动 ,其机理和规律十分复杂。在空气雾化钻井实践中 ,经常出现钻井生产无法顺利进行的情况 ,轻则带屑不好 ,钻井效率低 ;重则井眼段塞、井壁垮塌、引发卡钻、井下爆炸等事故。显然 ,井眼环空携岩问题是空气雾化钻井必须解决的基础理论问题。根据满足工程精度的原则 ,利用空气雾化钻井环空流动试验研究对一维高载荷流动模型进行了验证 。

钻井参数对泡沫环空携岩能力的影响机理研究

泡沫钻井过程中,环空流型不同泡沫的携岩机理有所不同,并且,许多钻井参数直接决定了环空中泡沫的流型和岩屑的滑脱速度。因此,有必要从理论和实例计算两方面进行影响因素分析。文中旨在介绍泡沫钻井环空流型的判别方法,以及不同流型下的携岩率数学模型,并结合现场钻井实例进行计算对比,从定性和定量的角度分析钻井参数对泡沫携岩能力的影响。

多约束条件下的钻井液排量优选研究

在考虑环空携岩、地面机泵额定压力、钻井液当量循环密度、钻头水功率和井下动力钻具等因素的影响前提下对钻井液排量优选进行了研究。以新垦601井的基本数据为基础,采用不同约束条件下的钻井液排量计算模型对排量进行了计算。计算结果表明,环空携岩约束条件下优选出的排量值最小,地面机泵条件下确定的排量值最大;ECD可确定一个排量范围,保证井眼不坍塌、不破裂;井下动力钻具在最佳工作状态时也可确定一个排量范围。在实际钻井中,为使所设计的排量具有使用价值,须确保优选的钻井液排量满足所有约束条件。