压井期间水平井扩径段气体运移规律研究

摘要：

深水水平井钻井水平段普遍存在井眼扩大现象,发生气侵时气体会聚集在扩径段形成气体"口袋",引发井控难题.通过设计水平井扩径段井筒多相流动模拟实验系统,开展了气体聚集及运移实验,得到了含气体"口袋"的水平井筒中气液两相流动规律.实验结果表明:扩径段中的气体"口袋"在排出时存在一临界液相排量,当液相排量小于临界值时,聚集气体无法被排出;当液相排量超过该临界值时,聚集气体被逐渐排出;气体的平均排出速度随着液相速度的增加而增加.在实验研究基础上,通过理论分析建立了考虑液相黏度、变径程度及液相排量影响的水平井扩径段聚集气体气相运移速度模型,与实验数据对比该模型预测误差在±10％以内,可满足工程计算要求.本文研究成果可为压井期间水平井扩径段聚集气体的控制提供理论指导.

关键词：水平井、井控、气液两相流、临界液相排量

所属期刊栏目：35

分类号：TE28(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中海石油中国有限公司重大科技项目

在线出版日期：2023-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：122-128