充氣鉆井環(huán)空彈狀流穩(wěn)態(tài)流動模型與實例驗證
發(fā)布時間:2022-12-03 22:56
國內外針對彈狀流(段塞流)管流的力學模型研究很少,且計算誤差較大,無法應用于鉆井工程。為此,針對充氣鉆井開展環(huán)空氣液彈狀流穩(wěn)態(tài)力學模型研究,可準確預測和設計井筒流體參數。首先,借鑒國外研究成果,對鉆井氣液兩相管流型態(tài)進行描述分析,推導出環(huán)空彈狀流與泡狀流的轉換判別關系式,認為環(huán)空充氣鉆井液主要出現泡狀流和彈狀流兩種流型,且充氣鉆井井深小于300 m的環(huán)空內為彈狀流。然后,建立環(huán)空彈狀流單元的物理模型,并對其流動參數進行解析計算。依據管流機械能守恒定律,建立充氣鉆井環(huán)空彈狀流穩(wěn)態(tài)力學模型,并給出數值解法。通過兩井連通充氣鉆水平井(DNP02井)的實鉆模擬,計算出的環(huán)空流動參數與現場實測數據非常吻合,誤差小于5%。證實模型的理論體系完整,計算結果滿足鉆井工程需求,具有很好的通用性。
【文章頁數】:8 頁
【文章目錄】:
1 鉆井氣液兩相管流形態(tài)描述
2 充氣鉆井環(huán)空彈狀流力學模型
2.1 假設條件
2.2 模型基本參數
2.3 環(huán)空彈狀流型判別
2.4 環(huán)空彈狀流物理模型
2.5 環(huán)空彈狀流力學模型
3 模型數值解法
4 實例驗證
5 結論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黏度對垂直管氣液兩相流壓降的影響[J]. 甘慶明,雷宇,伍振華,薛姣龍,文雅,廖銳全. 科學技術與工程. 2019(19)
[2]水平管內氣液兩相流影響滑脫損失的實驗研究[J]. 文雅,羅威,王景禮,廖銳全,魯曉華. 科學技術與工程. 2019(04)
[3]混輸管路氣液兩相流模型的建立與驗證[J]. 王權,李玉星,趙鵬飛,劉昶,胡其會. 科學技術與工程. 2018(03)
[4]充氮氣鉆井井筒氣液兩相流流量設計圖版與應用實例[J]. 楊虎. 科學技術與工程. 2017(18)
[5]基于離心法引發(fā)的氣液兩相環(huán)狀流的數值模擬及流量測量研究[J]. 方召君,梁法春,謝振強,孫石濤. 科學技術與工程. 2017(02)
[6]充氣鉆井井筒壓力分布規(guī)律模型適用性研究[J]. 閆鐵,劉珊珊,畢雪亮,張越男. 石油礦場機械. 2015(07)
[7]井筒環(huán)空穩(wěn)態(tài)多相流水動力學模型[J]. 尹邦堂,李相方,孫寶江,Zhang Hongquan. 石油勘探與開發(fā). 2014(03)
[8]充氣欠平衡鉆水平井井眼凈化規(guī)律研究[J]. 李小林,李皋,宋巍,崔廣亮,陳佳,唐斌. 科學技術與工程. 2013(24)
[9]欠平衡鉆井地層出氣量對環(huán)空壓力影響分析[J]. 唐斌,孟英峰,李皋,張婷,文春宇,陳佳. 科學技術與工程. 2013(22)
[10]欠平衡鉆水平井附加套管注氣方式及關鍵技術[J]. 楊虎,王利國,王崢,王磊. 石油學報. 2011(02)
本文編號:3707143
【文章頁數】:8 頁
【文章目錄】:
1 鉆井氣液兩相管流形態(tài)描述
2 充氣鉆井環(huán)空彈狀流力學模型
2.1 假設條件
2.2 模型基本參數
2.3 環(huán)空彈狀流型判別
2.4 環(huán)空彈狀流物理模型
2.5 環(huán)空彈狀流力學模型
3 模型數值解法
4 實例驗證
5 結論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黏度對垂直管氣液兩相流壓降的影響[J]. 甘慶明,雷宇,伍振華,薛姣龍,文雅,廖銳全. 科學技術與工程. 2019(19)
[2]水平管內氣液兩相流影響滑脫損失的實驗研究[J]. 文雅,羅威,王景禮,廖銳全,魯曉華. 科學技術與工程. 2019(04)
[3]混輸管路氣液兩相流模型的建立與驗證[J]. 王權,李玉星,趙鵬飛,劉昶,胡其會. 科學技術與工程. 2018(03)
[4]充氮氣鉆井井筒氣液兩相流流量設計圖版與應用實例[J]. 楊虎. 科學技術與工程. 2017(18)
[5]基于離心法引發(fā)的氣液兩相環(huán)狀流的數值模擬及流量測量研究[J]. 方召君,梁法春,謝振強,孫石濤. 科學技術與工程. 2017(02)
[6]充氣鉆井井筒壓力分布規(guī)律模型適用性研究[J]. 閆鐵,劉珊珊,畢雪亮,張越男. 石油礦場機械. 2015(07)
[7]井筒環(huán)空穩(wěn)態(tài)多相流水動力學模型[J]. 尹邦堂,李相方,孫寶江,Zhang Hongquan. 石油勘探與開發(fā). 2014(03)
[8]充氣欠平衡鉆水平井井眼凈化規(guī)律研究[J]. 李小林,李皋,宋巍,崔廣亮,陳佳,唐斌. 科學技術與工程. 2013(24)
[9]欠平衡鉆井地層出氣量對環(huán)空壓力影響分析[J]. 唐斌,孟英峰,李皋,張婷,文春宇,陳佳. 科學技術與工程. 2013(22)
[10]欠平衡鉆水平井附加套管注氣方式及關鍵技術[J]. 楊虎,王利國,王崢,王磊. 石油學報. 2011(02)
本文編號:3707143
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