高温深井温压耦合下流体性质对井筒压力的影响特性

TE258; 深井高温高压环境对流体密度和流体流变参数影响较大,忽略其作用使得井筒压力认识不准确,制约着钻完井作业安全.基于能量守恒原理,建立了井筒温度计算模型,考虑流体流态对温度压力影响,建立了温压耦合条件下井筒压力计算方法,结合现场实测数据验证了温度压力模型计算可靠性.研究表明:温度对流体密度和流变参数影响程度大于压力,随着井深增加,环空流体密度和动切力逐渐增大.随着循环时间增加,井底温度逐渐降低,环空流体密度、动切力及流性指数逐渐增大,而稠度系数逐渐降低;温压耦合条件下环空ECD低于未考虑工况,两者相差 0.067 g/cm3.因此,若不考虑耦合对流体密度和流变参数影响时,使得设计流体密...

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Published in钻井液与完井液 Vol. 41; no. 3; pp. 288 - 295
Main Authors 刘平江, 和建勇, 张晔, 毕毅, 张瑞华, 杨谋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published "油气藏地质及开发工程"全国重点实验室·西南石油大学,成都 618300 01.06.2024
中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井分公司,天津 062552%西部钻探固井公司(固井技术研究中心),新疆克拉玛依 834000%中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井分公司,天津 062552
Subjects
Coupling of temperature high pressure
Rheological parameter
High temperature high pressure
高温高压
压力分布
温压耦合
Pressure distribution
流变参数
Fluid density
流体密度
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ISSN1001-5620
DOI10.12358/j.issn.1001-5620.2024.03.002

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Summary:TE258; 深井高温高压环境对流体密度和流体流变参数影响较大,忽略其作用使得井筒压力认识不准确,制约着钻完井作业安全.基于能量守恒原理,建立了井筒温度计算模型,考虑流体流态对温度压力影响,建立了温压耦合条件下井筒压力计算方法,结合现场实测数据验证了温度压力模型计算可靠性.研究表明:温度对流体密度和流变参数影响程度大于压力,随着井深增加,环空流体密度和动切力逐渐增大.随着循环时间增加,井底温度逐渐降低,环空流体密度、动切力及流性指数逐渐增大,而稠度系数逐渐降低;温压耦合条件下环空ECD低于未考虑工况,两者相差 0.067 g/cm3.因此,若不考虑耦合对流体密度和流变参数影响时,使得设计流体密度偏低,易诱发溢流或井喷事故发生.该研究成果与认识为深层超深井井筒温度压力精细评价奠定了关键理论基础,降低了钻完井井下作业风险.
ISSN:1001-5620
DOI:10.12358/j.issn.1001-5620.2024.03.002