局部欠平衡钻井回流装置结构设计及流场模拟

摘要：

为了提高机械钻速并解决常规欠平衡钻井的常见问题而提出了连续管调制局部欠平衡钻井技术.回流装置是该技术中上端连接钻铤(钻杆),下端连接钻头并且沟通内、外环空的重要装置.在正常钻进过程中,钻井液经连续管和钻头水眼后上返至环空,并经过回流装置进入钻杆与连续管形成的微环空.设计了适用于连续管调制局部欠平衡钻井技术的回流装置,对回流装置进行了结构设计和强度校核,并用数值模拟的方法对回流装置外侧的流场进行研究.研究结果表明:井底上返岩屑流一部分从回流装置相邻开孔之间逸出,一部分直接经过开孔流入微环空;逸出部分中的部分岩屑下返经开孔流入微环空;随着开孔内外两侧压差增加,岩屑的速度增大.所得结论可为局部欠平衡钻井回流装置的优化设计和现场应用提供参考.

关键词：连续管、局部欠平衡钻井、回流装置、结构设计、数值模拟

所属期刊栏目：45

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金资助项目“连续油管调制局部欠平衡钻井水力特性研究”51474232;国家科技重大专项“致密油气连续管钻井技术与装备”2016ZX05022-003

在线出版日期：2018-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：32-37