水合物藏钻探中的环空多相流溢流特性研究

摘要：

含天然气水合物相变的环空多相流动问题是天然气水合物藏钻探过程中井筒流体力学问题的一个关键.考虑天然气水合物的相变,建立了溢流期间环空各相流体的连续性方程、动量方程以及能量方程.模拟计算结果表明:溢流期间,天然气水合物的生成区域会随着循环流量的增大或抑制剂浓度的提高而减小,可通过增大流量和抑制剂浓度使水合物的生成区域脱离海底,减小防喷器管线被堵塞的危险;水合物的生成使环空中气体体积分数降低,泥浆池增量减小,给溢流检测带来延迟;当检测到有气侵发生时,水合物藏分解速率比较小时,井筒中生成水合物的可能性要比分解速率大的情况下更为严重;水合物相变对井底压力的影响较小,在工程中计算井底压力时可以忽略;由于天然气水合物的生成使得关井套压值不能真实反应气侵情况,而且随着时间的增加情况会更加严重.

关键词：环空多相流、相变、天然气水合物、溢流

所属期刊栏目：18

分类号：TE29(钻井工程)

资助基金：国家"863"计划重大项目课题"深水钻完井关键技术"2006AA09A106;教育部博士点基金"深水钻井井控水力参数计算理论"20060425502;国家自然基金,含天然气水合物相变的三相多组分多相流动50874116

在线出版日期：2010-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：129-140