【摘 要】
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为了揭示天然气水合物多相混合浆液在固态流化开采工艺水平管段的运移规律,基于固液两相流模型,采用计算流体力学软件建立了相应的仿真分析模型,对比了在相同工况下,双层管双梯度钻井水合物固态流化钻采工艺与常规钻采方式水平段内水合物混合浆液运移效率,分析了水合物丰度、固相颗粒粒径、钻井液流量和举升泵扬程对水合物多相混合浆液运移效率的影响.研究结果表明:在同等条件下,双层管双梯度钻井水合物固态流化工艺水平段水合物混合浆液的运移效率比常规开采方法的高;随着水合物丰度提高,钻井液流量增大,举升泵扬程较大时,水合物多相混合
【机 构】
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西南石油大学机电工程学院,四川成都,610500;南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江),广东湛江,524000;西南石油大学能源装备研究院,四川成都,610500;西南石油大学机电工程学院,四川成都
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为了揭示天然气水合物多相混合浆液在固态流化开采工艺水平管段的运移规律,基于固液两相流模型,采用计算流体力学软件建立了相应的仿真分析模型,对比了在相同工况下,双层管双梯度钻井水合物固态流化钻采工艺与常规钻采方式水平段内水合物混合浆液运移效率,分析了水合物丰度、固相颗粒粒径、钻井液流量和举升泵扬程对水合物多相混合浆液运移效率的影响.研究结果表明:在同等条件下,双层管双梯度钻井水合物固态流化工艺水平段水合物混合浆液的运移效率比常规开采方法的高;随着水合物丰度提高,钻井液流量增大,举升泵扬程较大时,水合物多相混合浆体主要以悬移的方式运移,固相颗粒在水平管段中沉积率降低;双层管双梯度钻井水合物钻采工艺更适用于固态流化开采形成的含砂体积分数高、固相颗粒尺寸大的混合浆液运移;在长水平井段分节增设多级举升泵可实现水合物混合浆液二次破碎、减小固相颗粒直径,提高水平段固相颗粒运移效率;适当提高钻井液流量能有效提高水合物混合浆液在水平段中的运移效率.
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