本文關鍵詞：噴漏同存復雜壓力系統(tǒng)井筒壓力控制方法研究

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【摘要】：鉆遇復雜壓力系統(tǒng)裂縫性儲層在鉆井技術領域是一個世界性難題。由于多個壓力系數(shù)存在,使地層壓力剖面極其不具有規(guī)律性,鉆井時,僅利用套管無法全部封隔不同壓力梯度的漏失層與溢流層,常引起多產(chǎn)層和多漏層同時出現(xiàn)在同一裸眼井段以及復雜壓力系統(tǒng)地層在鉆進過程中的噴漏同存,最終導致井控困難、地層污染和復雜的井下問題。因此,研究復雜壓力系統(tǒng)裂縫性地層的噴漏同存規(guī)律對其預防和控制具有重要意義。本論文針對復雜壓力系統(tǒng)裂縫性儲層在鉆進過程中的噴漏同存復雜性問題,做了如下工作：基于單裂縫漏失理論,推導了單裂縫自然性漏失模型,并進行了井漏影響因素分析,結(jié)果表明：在其他條件相同時,裂縫越寬鉆井液最大侵入深度越大,漏失壓差越大鉆井液最大侵入深度越大；鉆井液漏失速度隨縫寬的增大而增大,隨漏失深度的增大而減小,隨動切力的增大而減小。基于氣體滲流理論,對地層氣體侵入過程及其發(fā)生機理進行研究,推導了裂縫性地層氣侵量數(shù)學模型,并分析不同參數(shù)對溢流量的影響,結(jié)果表明：在其它條件相同時,地層滲透率越高侵入量越大、揭開的儲層越厚越大侵入量越大、井底欠壓值越大侵入量也越大；侵入量隨機械鉆速的增加而增大。基于平面徑向流理論,針對單條裂縫的漏失情況,推導了多壓力系統(tǒng)地層漏噴轉(zhuǎn)換時間計算模型,并利用該模型對影響漏噴轉(zhuǎn)換時間的參數(shù)進行分析,結(jié)果表明,漏失地層的漏失通道類型是漏噴轉(zhuǎn)換時間的決定性因素,裂縫的寬度對漏噴轉(zhuǎn)換時間的影響最為顯著,隨裂縫寬度的增加漏噴轉(zhuǎn)換時間迅速減�。宦﹪娹D(zhuǎn)換時間隨鉆井液稠度系數(shù)的增大而增大；隨鉆井液密度的增加漏噴轉(zhuǎn)換時間減小,隨鉆井液稠度系數(shù)和動切力的增加,漏噴轉(zhuǎn)換時間迅速增大�；跉庖簝上嗔骼碚�,推導變流量氣液兩相流模型,并對噴漏同存時的井筒流動規(guī)律進行分析,結(jié)果表明,在其它條件不變的情況下,溢流會導致循環(huán)動壓顯著下降,進而引起作用在漏失層位的壓差降低,漏失速度下降顯著；漏失導致井筒內(nèi)循環(huán)動壓稍微降低,導致溢流量增大但不明顯。在保證井筒安全的前提下,適當降低環(huán)空壓力能夠有效降低漏失速度,但溢流量將增大。對氣層井漏吊灌鉆井液技術的時間間隔和吊灌量進行了優(yōu)化,H2S氣侵壓回法進行改進,對不同堵漏壓井技術的適用性進行對比分析,對于鉆遇多壓力系統(tǒng)噴漏同存時的不同狀況下井筒壓力控制方法優(yōu)選具有很好的指導作用。
【關鍵詞】：復雜壓力系統(tǒng) 裂縫性地層 井漏 溢流 噴漏同存 井筒壓力
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE28
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 研究目的與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-17
• 1.2.1 噴漏同存的相關概念及分類9-10
• 1.2.2 裂縫性地層噴漏同存基礎理論研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.3 復雜壓力系統(tǒng)噴漏同存井筒壓力控制方法研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容17-18
• 1.4 論文技術路線圖18-19
• 第2章 多壓力系統(tǒng)裂縫性地層漏失機理研究19-36
• 2.1 裂縫性地層漏失原因19-21
• 2.1.1 地質(zhì)原因19-21
• 2.1.2 工程原因21
• 2.2 裂縫性地層漏失模型21-28
• 2.2.1 理想單裂縫漏失模型21-23
• 2.2.2 裂縫性自然漏失模型23-28
• 2.3 多壓力系統(tǒng)地層漏失層位計算模型28-36
• 2.3.1 立壓法確定井漏層位原理28-29
• 2.3.2 相關參數(shù)計算29-31
• 2.3.3 逐步逼近法優(yōu)化計算31-34
• 2.3.4 相關參數(shù)的求取34-35
• 2.3.5 漏層位置確定程序編制及應用效果分析35-36
• 第3章 多壓力系統(tǒng)裂縫性地層溢流規(guī)律研究36-47
• 3.1 井筒溢流條件研究36-38
• 3.1.1 溢流途徑37
• 3.1.2 溢流原因37-38
• 3.1.3 溢流征兆38
• 3.2 井筒溢流機理研究38-40
• 3.3 井筒氣侵量計算模型的建立40-47
• 3.3.1 氣體滲流微分方程40-42
• 3.3.2 裂縫性儲層氣侵量計算模型42-43
• 3.3.3 井筒氣侵量計算模型分析43-47
• 第4章 多壓力系統(tǒng)裂縫性地層噴漏同存規(guī)律研究47-71
• 4.1 多壓力系統(tǒng)惡性漏失漏噴轉(zhuǎn)換研究47-55
• 4.1.1 漏噴轉(zhuǎn)換模型48-52
• 4.1.2 實例計算與應用分析52-55
• 4.2 多壓力系統(tǒng)噴漏同存井筒多相流模型55-63
• 4.2.1 物理模型55-56
• 4.2.2 變流量氣液兩相流數(shù)學模型56-60
• 4.2.3 多壓力系統(tǒng)噴漏同存井筒流動規(guī)律分析60-63
• 4.3 多壓力系統(tǒng)噴漏同存井筒壓力控制方法研究63-71
• 4.3.1 H_2S氣侵壓回技術分析63-66
• 4.3.2 氣層吊灌技術方案優(yōu)化66-68
• 4.3.3 噴漏同存堵漏壓井技術分析68-71
• 第5章 多壓力系統(tǒng)噴漏同存模擬計算程序71-77
• 5.1 多壓力系統(tǒng)噴漏同存模擬計算程序的編程實現(xiàn)71-72
• 5.1.1 程序設計思想及方案71-72
• 5.1.2 程序運行硬件要求72
• 5.2 程序模塊介紹及運行界面72-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 第6章 結(jié)論與建議77-79
• 6.1 結(jié)論77-78
• 6.2 建議78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-84
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果84

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