何 淼, 柳贡慧,2, 李 军, 熊 超, 游子卫

(1.中国石油大学石油工程学院,北京 102249; 2.北京工业大学,北京 100124;3.新疆油田公司工程技术研究院,新疆克拉玛依 834000; 4.华北油田采油工程研究院,河北任丘 062552)



控压钻井井控过程中排量优化设计

何 淼1, 柳贡慧1,2, 李 军1, 熊 超3, 游子卫4

(1.中国石油大学石油工程学院,北京 102249; 2.北京工业大学,北京 100124;3.新疆油田公司工程技术研究院,新疆克拉玛依 834000; 4.华北油田采油工程研究院,河北任丘 062552)

控压钻井井控是处理气侵溢流问题的有效新方法,包括前期控制和循环排气两个阶段。基于快速施加井口回压控制方法,根据气液固多相流理论,建立控压钻井井控数学模型,并采用有限差分法迭代求解。在此基础上,分析排量对最大井口回压、最大套管鞋处压力和最大立管压力的影响,并提出基于井控安全目标函数的排量优化设计方法。模拟结果表明:在循环排气阶段,立管压力维持不变且为最大值,井口回压达到最大值与气体前沿运移到井口之间存在明显的时间滞后性,气体运移到套管鞋处时套管鞋处压力最大;验证了以出入口流量一致表征井底气侵停止的合理性。模型计算得到的压力值与实验测量值吻合较好。

控压钻井; 井控; 井口回压; 循环排气; 井控安全; 排量优化

目前在油气资源勘探开发过程中,复杂地层钻井比例不断加大,由于气侵溢流引起的井控安全问题日益突出。控压钻井(managed pressure drilling, MPD)井控是解决该类问题的有效新手段,包括前期气……