王江帅 付 盼 胡旭辉，3 宫臣兴 邓 嵩 唐 政 殷 文

(1.常州大学石油与天然气工程学院 2.中国石油集团工程技术研究院有限公司 3.西安康布尔石油技术发展有限公司 4.中国石油长庆油田油气工艺研究院 5.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室)

0 引 言

为了有效解决深水钻井的窄密度窗口[1-6]和浅层水合物开采面临的地层漏失严重、开采效率低[7]等难题，西南石油大学能源装备研究院创新性提出了一种基于双层管双梯度的深海油气及水合物开发技术方案[8]，并建立了该钻井方式下的井筒压力调控理论及策略。然而，该钻井方式下井筒流体物性参数变化、井筒压力计算[9-10]以及后续开采过程中水合物在双层管内是否发生分解、分解位置以及分解量等均受井筒温度的显著影响。因此，亟待开展海洋双层管双梯度钻井井筒温度场研究，以期为井筒压力的准确预测和保障水合物安全、高效的开采提供理论支撑。

现有的传热模型大多是用来预测正常循环[10-11]、漏失[12]、溢流[13]等不同工况下的井筒温度分布，这些模型针对的是“钻杆内流入、环空流出”这种井筒流动传热方式，适用于常规钻井方式。然而，双层管双梯度钻井过程中钻井液由外管环空注入，经钻头后与岩屑一起由内管返出。此外隔水管环空、套管环空、裸眼环空分别被海水、隔离液、钻井液3种不流动的流体充满[8]。由此可见，双层管双梯度钻井的井筒流动传热方式为“环空流入、钻杆内流出”，且不同井段环空流体类型差异较大，导致井筒-地层之间的传热非常复杂。……