起下钻过程中井筒稳态波动压力计算方法

摘要：

为了避免起下钻过程中井涌、井漏等复杂情况的发生，需要提高井筒波动压力计算精度。以槽流模型为基础，结合起下钻过程中的流体真实速度分布情况，根据井筒流体的连续性及相应的边界条件，分别讨论层流、紊流状态下的波动压力，建立了基于钻柱运动的稳态井筒波动压力计算模型，并采用数值解法对模型进行求解。结合现场生产数据分析发现：当起下钻速度由0.2 m/s 增大至0.6 m/s 时，波动压力由0.21 MPa 增大至0.27 MPa；钻柱运动速度、流体流变性等条件不变，环空内外径之比由0.55增大至0.95时，井筒波动压力增加幅度由0.30 MPa 增大至0.50 MPa。采用文献数据进行计算对比，结果表明：Burkhardt 模型的计算误差多数大于8%，波动压力模型预测值与实测值的计算误差基本小于5%，符合精细控压钻井计算误差要求。研究结果表明，采用井筒稳态波动压力计算方法可以精确分析非钻井过程井筒压力，指导现场安全生产。

关键词：波动压力、槽流模型、起下钻、控压钻井

所属期刊栏目：44

分类号：TE21(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目“高压气井内高速流体诱发生产管柱振动特性研究”51274219部分研究内容。

在线出版日期：2016-08-23（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：35-40