本文關(guān)鍵詞：氣體鉆井溫濕度場(chǎng)對(duì)流體物性及井筒流動(dòng)的影響研究

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【摘要】：研究氣體鉆井井筒流動(dòng)對(duì)鉆井工程設(shè)計(jì)注氣量與注氣壓力、對(duì)鉆進(jìn)過(guò)程判斷氣體攜巖與地層出水等情況具有十分重要的作用。然而現(xiàn)有的井筒流動(dòng)計(jì)算模型未涉及井筒溫度和濕度對(duì)循環(huán)流體物性及井筒流動(dòng)的影響,未考慮井筒內(nèi)壓力分布、溫度分布和濕度分布之間的相互作用和影響。因此,為了研究氣體鉆井井筒溫度和濕度場(chǎng)對(duì)流體物性及井筒流動(dòng)的影響,本文做了以下研究:(1)分析氣體鉆井井筒流動(dòng)、傳熱及濕度基礎(chǔ)理論,明確鉆柱內(nèi)和環(huán)空內(nèi)流體物性參數(shù)的修正與流動(dòng)參數(shù)的計(jì)算方法,推導(dǎo)鉆柱內(nèi)和環(huán)空內(nèi)流體溫度分布解析解公式,明確鉆柱內(nèi)和環(huán)空內(nèi)溫度和濕度場(chǎng)的計(jì)算方法。(2)研究溫度和濕度變化對(duì)流體物性和流動(dòng)參數(shù)的影響;考慮井筒溫度和濕度,修正循環(huán)流體物性,考慮井筒內(nèi)壓力分布、溫度分布和濕度分布之間的相互作用和影響,建立氣體鉆井井筒流動(dòng)與溫度和濕度場(chǎng)耦合模型,編寫MathCAD程序求解模型,編寫井筒流動(dòng)計(jì)算Visual Basic程序和計(jì)算模塊。(3)基于MathCAD程序和VB計(jì)算模塊進(jìn)行氣體鉆井井筒流動(dòng)計(jì)算分析,結(jié)合YL29井MMWD隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型計(jì)算結(jié)果的正確性,研究地層不出水和微量出水時(shí),空氣鉆井、氮?dú)忏@井和空氣霧化鉆井井筒壓力分布、溫度分布和濕度分布。(4)利用VB計(jì)算模塊計(jì)算分析氣體鉆井井筒濕度分布的影響因素,研究環(huán)境溫度變化對(duì)環(huán)空返出氣體相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度的影響,探索地層出水監(jiān)測(cè)新思路。本文建立的空氣、氮?dú)夂涂諝忪F化鉆井井筒流動(dòng)與溫度和濕度場(chǎng)耦合模型能夠計(jì)算地層不出水和微量出水工況的井筒流動(dòng)參數(shù)、井筒溫度和濕度分布。本文提出的地層出水監(jiān)測(cè)新思路和氣體鉆井絕對(duì)濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在現(xiàn)場(chǎng)濕度監(jiān)測(cè)和判斷地層出水領(lǐng)域具有一定研究前景和價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE242

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