海洋控压钻井温压场分析技术研究
控压钻井技术是解决窄密度窗口问题的一种有效途径,但目前国内针对海洋环境下的控压钻井理论分析与计算方法研究尚处于起步状态。与陆地钻井有所不同,海洋钻井中泥线以下的井筒段与泥线以上的隔水管段温度情况差别很大,温度的不同会造成钻井液密度变化,进而影响到压力的控制,因此必须对井筒的温度场进行描述。
本文详细讨论了目前已有的海洋控压钻井技术,分析海洋控压钻井实现的基本原理,并介绍不同工况条件下的控压流程。建立停止循环与循环期间的温度场模型,并给出泥线以下井段与隔水管段的温度场计算方法,简化温度场的求解过程,并达到工程运用。
针对环空压耗的精确计算,则首先分析了流变模式的优选方法,并结合实例探究具体实施步骤;选定流变模式之后,再对环空流态进行判别,分层流、紊流两种情况,讨论了环空压耗的具体计算方法。为保证压耗计算更加符合工程实际,给出了钻杆接头与动力钻具造成的局部压耗损失计算方法。
环空压耗的实例分析进一步表明,井身结构的增加会增加环空压耗,且随深度增加,环空压耗值也在逐渐增加。