水平井连续油管钻磨复合桥塞施工参数优化
页岩气是蕴藏于有机页岩地层中的优质清洁能源,对于优化我国的能源结构、推进能源的消费变革、保障能源安全意义重大。近年来,随着国内外页岩气的大规模开发,连续油管钻磨桥塞技术得到广泛的应用,通过连续油管下入磨铣工具可对井下桥塞进行钻铣,快速实现井筒畅通。然而该项技术在现场应用中也面临着钻磨时效低、井下故障频发等一系列工程难题。因此研究连续油管钻磨桥复合塞技术对解决现场工程实际问题和提升钻磨时效具有十分重要的意义。本文主要研究连续油管钻塞施工中的流体力学问题,涉及钻塞阶段和连续油管短提洗井阶段的参数优化。桥塞磨屑运移规律不同于常规岩屑,通过对连续油管短提携屑的数值模拟,分析认为促进磨屑运移的原因包括:近磨鞋处的局部复杂紊流场;连续油管上提引起的环空液流紊动强度的增大。除此之外,连续油管上提与磨屑颗粒群间的摩擦力也可以促进磨屑的运移。基于水平段桥塞磨屑的运移特点,建立水平段磨屑颗粒堆积体稳定滑移模型,从理论上解释了洗井阶段连续油管上提速度与环空液流速度两者间的关系。开展连续油管上提条件下磨屑运移实验,测定一定排量下水平段和倾斜段不同粒径的磨屑运移的连续油管最优上提速度,对现场施工具有指导意义。实验分析了磨屑粒径、井斜角等因素对最优上提速度的影响。编制了连续油管钻磨复合桥塞的施工优化方案,优化钻磨桥塞施工过程中排量、钻压等参数,并预测施工泵压;优化连续油管短提洗井阶段一定排量下的最优上提速度。根据优化方案编制了连续油管钻磨桥塞施工参数优选应用软件,有利于现场施工的顺利实施。
- 作者：
- 任志平
- 学位授予单位：
- 重庆科技学院
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2019年
- 导师姓名：
- 龙芝辉；石强
- 中图分类号：
- TE973
- 关键词：
- 复合桥塞；钻磨；排量；参数优选
-