任美鹏
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李相方
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徐大融
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尹邦堂
工程热物理学报
常规钻井返出管线敞口，钻井液在返出管线中流动为非满管流动，小气侵量时，泥浆池液面变化不明显，检测装置无法测量液面变化，钻井液返出流量无法测量或者测量误差较大，无法感知小流量差的变化。本文基于气液两相流理论建立了井筒气液两相流参数与井口溢流速度的关系模型，计算表明气侵速度越大，气泡运移距井口越近，井口溢流速度越大。并以空气和钻井液（非牛顿流体）为介质，基于VOF多相流模型，模拟了钻井液返出流量变化时气液界面变化情况，分析了纯钻井液和不同含气率钻井液在返出管线流动时液面变化特征，得出纯钻井液流动时喇叭口处液面变化最明显，优化液面检测装置安装在喇叭上，更能准确及时地检测液面变化早期发现溢流，进气速度影响返出管线钻井液液面稳定性。
关键词:
溢流
,
液面检测装置
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VOF模型
,
气侵检测
任美鹏
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李相方
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刘书杰
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耿亚楠
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朱磊
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尹邦堂
工程热物理学报
墨西哥湾发生的井喷表明深水溢流早期检测与可靠识别存在问题。对深水钻井过程地层气体侵入井筒后与非牛顿流体的钻井液形成的气液两相流型特征的研究，发现钻井液循环与非循环期间沿井筒流型分布差异大。钻井液循环期间发生气侵后在近钻头处多为泡状流，而在非循环期间多为段塞流。深水钻井气侵后当气体运移到隔水管时多呈段塞流型，地面溢出体积通常很小而海底泥线以上隔水管局部含气率较高，因此，在隔水管段测量含气性可以在地面溢流量较小情况发现气侵。鉴于深水钻井隔水管力学完整性，测量含气性的传感器不能在隔水管上打孔安装，研究表明非接触式超声波多普勒传感器是适合的，且沿程布置可以提高测量可靠性。
关键词:
海洋钻井
,
深水井喷
,
气液两相流
,
溢流检测
孟悦新
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李相方
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尹邦堂
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齐明明
工程热物理学报
目前凝析气井井筒压力计算仍在沿用常规气井的方法,由于对井筒相态考虑不充分,计算精度无法满足动态分析和生产管理的需求.本文从凝析气井井筒相态特性出发,结合井筒温度分布,以气液相平衡计算为基础,建立了凝析气井生产过程综合考虑井筒温度、相态变化的压力计算模型,运用隐式差分格式并结合具体实例对凝析气井生产过程井筒压力分布进行了研究和计算.从计算结果看,该方法考虑了井筒温度及相态变化,因而井底压力的计算结果与实际情况更接近,可以解决压力计无法下入产层中部或不能正常测试的问题,作为凝析气井压力测试的替代手段,在仅进行井口参数测量的情况下能够帮助完成凝析气井常规的生产动态分析工作,从而节省测试所需的大量人力、物力.
关键词:
凝析气井
,
相平衡
,
温度
,
流压
,
差分
