微小井眼水平井水力参数设计研究

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微小井眼钻井技术是指井眼直径小于88.9mm的钻井技术,微小井眼钻井能够提高油气采收率的高效、降低低成本、减少环境污染,是老油田剩余油和低渗透油藏开发的有效手段,是21世纪钻井技术发展的重要方向之一。  本文结合国内外研究发展现状,根据微小井眼钻井本身的特点,研究了微小井眼钻井岩屑运移的特点,并设计和优选了微小井眼水平井钻井水力参数。本文综合考虑了排量、偏心度、井斜角及岩屑浓度等参数对岩屑运移的影响,建立了岩屑运移的理论和数学模型。同时,建立了微小井眼连续油管管内、环空压耗计算的数学模型,经过分析,揭示了排量与井深参数对螺旋段与直管段压耗变化的影响,连续管内螺旋段压耗系数明显大于直管压耗系数,本文计算条件下,前者比后者大50%;分析了不同井筒钻柱直径组合条件下,排量与井深参数对环空压降的影响。以获得最大钻井水功率为优选目标,对微小井眼水平井钻井水力参数进行了设计和优化,编制了微小井眼钻井水力参数设计优选软件,并且软件中提供了排量和压耗特性曲线图。本文的研究可望为现场钻井水力参数设计提供理论基础和参考。
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