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反循环钻井合理注气参数的研究

论文摘要

气举反循环钻井主要用于解决低压易漏失地层钻进。本文根据气举反循环钻井过程中钻井液的流动特点,以流体力学、非牛顿流体力学及球体绕流理论为基础,针对气举反循环钻井过程中产生钻井液初始流动所需的初始注气压力及满足钻柱内钻井液携屑、井底净化流动的合理注气条件,进行了综合分析和研究。建立了钻井液在钻柱内及环形空间轴向层流流动模型;建立了液流流动初始启动注气压力条件方程;分析和研究了钻柱内钻井液携屑规律及井底液流净化作用机理,建立了钻井液携屑返速计算模型及井底净化作用模型;确定了合理实施反循环钻井的初始注气量、气体流速以及从开始注气到反循环流动的时间;建立了井筒内多相流动模型;确定了井筒内任意一点各相流体的流速以及满足井底净化和钻柱内净化要求的注气流速;为实施科学化反循环钻井技术提供了理论依据。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 创新点摘要
  • 前言
  • 第一章 气举反循环钻井工艺过程
  • 1.1 反循环钻井的种类及用途
  • 1.2 气举反循环钻井工艺
  • 第二章 气举反循环流动的启动条件
  • 2.1 钻井液在垂直管中的流动
  • 2.1.1 轴向流基本方程
  • 2.1.2 圆管轴向流
  • 2.1.3 同心环空轴向流
  • 2.2 反循环流动的启动条件
  • 第三章 反循环钻进井底净化的研究
  • 3.1 岩屑离开井底所受阻力矩
  • 3.2 举升并输送钻屑的力矩
  • 3.3 井底净化模型的建立
  • 第四章 钻井液携屑液—固两相流
  • 4.1 颗粒的一般运动方程
  • 4.1.1 压力梯度作用力
  • 4.1.2 视质量力
  • 4.1.3 Basset（贝塞特）加速度力
  • 4.1.4 颗粒的一般运动方程
  • 4.2 岩屑颗粒在圆管中的运移
  • 第五章 钻进过程中三相流动模型
  • 5.1 流态的划分及判别标准
  • 5.1.1 用于判别流态的有关概念
  • 5.1.2 圆管内气液两相流流态及判别
  • 5.2 各种流态的空隙率和压力梯度
  • 5.3 钻进过程中三相流动模型
  • 第六章 合理注气参数的确定
  • 6.1 反循环流动初始注气压力、体积及时间
  • 6.2 钻柱内钻井液携屑所需的最低流速
  • 6.3 最低注气速度
  • 结论
  • 参考文献
  • 发表文章目录
  • 致谢
  • 详细摘要

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/d91dca7e47eac360a1d09f3a.html