[1]王江帅,李 牧,翟文宝,等.气侵条件下深水变梯度控压钻井泥浆池增量变化规律[J].常州大学学报(自然科学版),2023,35(04):87-92.[doi:10.3969/j.issn.2095-0411.2023.04.012]
 WANG Jiangshuai,LI Mu,ZHAI Wenbao,et al.Variation law of mud pit increment under gas kick in deepwater variable gradient managed pressure drilling[J].Journal of Changzhou University(Natural Science Edition),2023,35(04):87-92.[doi:10.3969/j.issn.2095-0411.2023.04.012]
点击复制

气侵条件下深水变梯度控压钻井泥浆池增量变化规律()
分享到:

常州大学学报(自然科学版)[ISSN:2095-0411/CN:32-1822/N]

卷:
第35卷
期数:
2023年04期
页码:
87-92
栏目:
石油与天然气工程
出版日期:
2023-07-28

文章信息/Info

Title:
Variation law of mud pit increment under gas kick in deepwater variable gradient managed pressure drilling
文章编号:
2095-0411(2023)04-0087-06
作者:
王江帅1 李 牧23 翟文宝23 何岩峰1 邓 嵩1
(1.常州大学 石油与天然气工程学院, 江苏 常州 213164; 2.中国石油集团工程技术研究院有限公司, 北京 102206; 3.油气钻完井技术国家工程研究中心, 北京 102206)
Author(s):
WANG Jiangshuai1 LI Mu23 ZHAI Wenbao23 HE Yanfeng1 DENG Song1
(1.School of Petroleum and Natural Gas Engineering, ChangzhouUniversity, Changzhou 213164, China; 2.CNPC Engineering Technology R&D Co., Ltd., Beijing 102206, China; 3.National Engineering Research Center of Oil & Gas Drilling and Completion Technology, B
关键词:
深水钻井 变梯度控压钻井 井筒压力控制 气侵监测 泥浆池增量
Keywords:
deepwater drilling variable gradient managed pressure drilling wellbore pressure control gas kick detection mud pit increment
分类号:
TE 242
DOI:
10.3969/j.issn.2095-0411.2023.04.012
文献标志码:
A
摘要:
泥浆池增量是钻井过程中现场工程师重点关注的参数之一,可以用来辅助判断井涌类型、井涌量等相关参数。为准确了解深水变梯度控压钻井泥浆池增量变化规律,采用井筒气液两相变质量流动模型,分析了使用不同气侵监测方法时,基于井底恒压的井筒压力控制过程中泥浆池增量的变化,并探讨了不同因素对泥浆池增量的影响。研究发现,气侵初期的泥浆池增量增长较为缓慢,使用气侵监测新方法可以在泥浆池增量达到预警值之前发现气侵,新方法要优于泥浆池增量法。越早发现气侵,越有利于缩短泥浆池增量快速增长的时间,最终的泥浆池增量越小。其他条件不变时,分离器与钻头间距越小、轻/重质钻井液密度差越大、地层压力越大、循环排量越小,气体完全被排出井筒后的泥浆池增量越大。
Abstract:
Mud pit increment is one of the key parameters that field engineers pay close attention to during drilling. It can be used to assist in judging kick type, kick volume and other related parameters. To accurately understand the variation law of mud pit increment in deepwater variable gradient managed pressure drilling, based on the wellbore gas-liquid two phases and variable flow model, the variation of mud pit increment under different methods for gas kick detection in the process of wellbore pressure control based on constant bottomhole pressure were analyzed. In addition, the influence of different factors on the mud pit increment was discussed. The results show that the increase of mud pit increment is slow at the beginning of gas kick. In case, gas kick can be found before mud pit increment reaches the warning value by use of the new method of gas kick detection. So, the new method is better than the method of mud pit increment. The earlier the gas kick is found, the shorter the increase time of mud pit increment is, and the small the final mud pit increment is. When other conditions remain unchanged, the smaller the distance between separator and bit, the smaller the density difference of light/heavy drilling fluid, the greater the formation pressure and the smaller the pump rate, the larger the mud pit increment after the gas is completely discharged from the wellbore.

参考文献/References:

[1] 张功成, 屈红军, 张凤廉, 等. 全球深水油气重大新发现及启示[J]. 石油学报, 2019, 40(1): 1-34, 55.
[2] 高永海, 陈野, 孟文波, 等. 深水气井测试水合物临界沉积粒径及敏感因素[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2018, 42(6): 161-170.
[3] 王江帅, 李军, 柳贡慧, 等. 循环钻进过程中井筒温度场新模型[J]. 断块油气田, 2018, 25(2): 240-243.
[4] 袁惠新, 莫倪旭, 付双成, 等. 旋流泡罩流体力学性能研究[J]. 常州大学学报(自然科学版), 2022, 34(5): 57-64.
[5] 邓嵩, 夏一程, 赵虹宇, 等. 塔中地区碳酸盐岩地层压力监测应用研究[J]. 常州大学学报(自然科学版), 2018, 30(3): 71-76.
[6] WANG J S, LI J, LIU G H, et al. Development and application of wellbore heat transfer model considering variable mass flow[J]. Underground Space, 2021, 6(3): 316-328.
[7] LOPES C. Feasibility study on the reduction of hydrostatic pressure in a deep water riser using a gas lift method [D]. Baton Rouge: Louisiana State University, 1997.
[8] 殷志明, 盛磊祥, 蒋世全, 等. 深水多梯度钻井方法及仿真分析[J]. 天然气工业, 2012, 32(11): 64-67, 119.
[9] 高德利, 朱旺喜, 李军, 等. 深水油气工程科学问题与技术瓶颈: 第147期双清论坛学术综述[J]. 中国基础科学, 2016, 18(3): 1-6.
[10] 王江帅, 李军, 柳贡慧, 等. 基于井下分离的深水双梯度钻井参数优化[J]. 石油勘探与开发, 2019, 46(4): 776-781.
[11] 王江帅, 李军, 王烊, 等. 深水双梯度钻井井口回压实时优化与最大钻进深度预测[J]. 石油科学通报, 2020, 5(1): 58-66.
[12] 杨宏伟, 李军, 柳贡慧, 等. 多梯度钻井动态控制参数优化设计[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2019, 43(3): 73-79.
[13] YANG H W, LI J, LIU G H, et al. A transient hydro-thermo-bubble model for gas kick simulation in deep water drilling based on oil-based mud[J]. Applied Thermal Engineering, 2019, 158: 113776.
[14] WANG J S, LI J, LIU G H, et al. Development and application of transient gas-liquid two-phase flow model considering sudden density change[J]. Energy Science & Engineering, 2020, 8(4): 1209-1219.
[15] 王江帅, 李军, 柳贡慧, 等. 气侵条件下新型双梯度钻井环空出口流量变化规律研究[J]. 石油钻探技术, 2020, 48(4): 43-49.
[16] 许玉强, 管志川, 张会增, 等. 深水钻井气侵程度实时定量描述方法[J]. 石油勘探与开发, 2016, 43(2): 292-296.
[17] 许玉强, 金衍, 管志川, 等. 深水钻井气侵溢流发展规律及隔水管气侵监测优势[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2019, 43(1): 60-67.
[18] 王江帅, 李军, 柳贡慧, 等. 变压力梯度下钻井环空压力预测[J]. 石油学报, 2020, 41(4): 497-504.
[19] 李士伦. 天然气工程[M]. 2版. 北京: 石油工业出版社, 2008, 35-40.
(责任编辑:李艳,周安迪)

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2023-01-23。
基金项目: 国家自然科学基金重点资助项目(51734010); 江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上资助项目(22KJD430001); 常州大学科研启动基金资助项目(ZMF22020060)。
作者简介: 王江帅(1993—), 男, 陕西兴平人, 博士, 讲师。 E-mail: wangjiangshuai@cczu.edu.cn
更新日期/Last Update: 1900-01-01