井筒波动压力计算方法研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuheman
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起下钻、开关泵等操作都会在井眼内引起激动压力或者抽吸压力,其实质就是波动压力,过大的波动压力会造成极大的损害,比如井喷、井眼漏失甚至井眼坍塌等事故,因此准确计算作业过程中产生的波动压力对于正确指导现场作业有极大的意义。本文主要研究波动压力的计算方法和相应的影响因素。基于槽流模型,优选钻井液流变模式,根据井筒流体流动的真实情况,考虑相应的边界条件,结合前人研究的模型,进而建立较为准确的稳态波动压力计算模型,并对模型提出数值解法。结合前人实验数据综合对比分析其他模型,该模型具有较高的精度,与实测值的误差基本在5%以内。后续分析了稳态模型影响因子的影响规律。视井筒流体流动为一元流动,通过质量守恒和力的平衡建立控制方程,建立瞬态波动压力控制方程,利用特征线法对方程进行求解。基于现场实验数据,对比分析模型计算数据,结果基本吻合。后续分析了瞬态模型影响因子的影响规律。本文针对开关泵工况下的波动压力建立了模型,针对开关泵时间不同对波动压力的影响规律进行了分析,对于以后在实际作业中开关泵的方法有着一定的指导意义。
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