含寄生管和中心管的套管隔热效果影响因素研究

• 作者: 鲍洪志 孙元伟 邹德一 牛成成
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 关键词: 冻土层 钻井 寄生管 中心管 套管 隔热 多元非线性拟合
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 极地冷海|The Polar Cold Sea
• 页码范围: 42-47
• 页数: 6页
• 分类号: TE921
• 语种: 中文
• DOI: 10.11911/syztjs.2021048

摘要

在冻土层钻井过程中,冻土容易受到钻井液影响而融化.针对该问题,提出使用含寄生管和中心管的套管对冻土层隔热,并应用含寄生管和中心管的套管的隔热效果试验系统分析了影响该套管隔热效果的因素.试验发现,含寄生管和中心管的套管其中间部分可以有效抑制径向传热和轴向传热,使外壁温度稳定在低值,但是两侧接箍部分隔热性能较差,提高了其外壁温度,使得外壁温度按U形轴向分布.通过对环境参数和施工参数进行敏感性分析并进行单因素拟合,发现环境温度、热流体温度和冷流体温度的提高会按线性关系升高套管外壁温度,提高钻井液排量会按对数关系降低外壁温度.根据多因素拟合方程的系数大小,可知对外壁温度的影响由大到小依次为环境温度、冷流体温度和热流体温度.研究结果表明,应用含寄生管和中心管的套管保护冻土层具有很好的可行性,而采取加长中间套管段、改进接箍结构、维持冷流体低温和排量等工程技术措施可显著提升其保护效果.