无隔水管钻井U形管效应计算模型研究

• 作者: 樊洪海 江文龙 纪荣艺
• 来源期刊: 石油机械
• 学科: 工学
• 关键词: 无隔水管钻井 U形管效应 零立压排量 井底压力 数学模型
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 海洋石油装备
• 页码范围: 76-84
• 页数: 9页
• 分类号: TE951
• 字数: 6013字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.05.013

摘要

无隔水管钻井(RMR)在无钻柱阀的情况下停泵、接单根或起下钻会发生U形管效应.U形管效应增加了钻井非作业时间,且发生U形管效应期间井底压力变化复杂,钻井液池液面不断升高,影响溢流的准确判断.鉴于此,基于流体力学中的一元不稳定流动理论,结合RMR钻井工艺,详细推导了U形管效应的不稳定流动模型.根据该模型研究了U形管效应持续时间、钻杆内液面下降高度、液面流速和加速度、返出流量以及井底压力随时间的变化规律,也分析了影响U形管效应持续时间和井底压力变化的因素,同时还提出了RMR钻井存在零立压排量概念,该排量是钻柱内充满钻井液所必需的最小海面泵排量.研究结果表明:不同停泵排量都会快速下降到零立压排量,随后逐渐减小;零立压排量对于实现RMR安全钻井和水力参数优选都具有重大意义.研究结果可为认识RMR钻井U形管效应和缩短U形管效应持续时间提供理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	纪荣艺		21	171	7.0	12.0
2	樊洪海		62	390	12.0	16.0
3	江文龙		3	1	1.0	1.0