基于井下分離的深水雙梯度鉆井早期氣侵監測新方法

作者：王江帥,李軍,柳貢慧,羅鳴,任美鵬

摘要：為實現基于井下分離的深水雙梯度鉆井早期氣侵監測,基于井筒氣液兩相流理論,建立考慮密度突變的氣液兩相流模型。通過實例對比氣侵發生后深水雙梯度鉆井和常規單梯度鉆井環空出口液相表觀速度和出口流量變化規律的差異性,分析不同井深、氣侵量、分離器位置、重/輕質鉆井液密度差、排量及井口回壓條件下的環空出口流量變化。結果表明氣侵發生后,當氣體前沿到達分離器位置時,深水雙梯度鉆井環空出口液相表觀速度和流量變化率均發生二次突增;井深越深、氣侵量越小、分離器與鉆頭間距越小、重/輕質鉆井液密度差越小、排量越大,均會導致突增后的環空出口流量變化率減小;通過監測環空出口流量的早期氣侵監測新方法在氣體前沿到達分離器位置時即可進行氣侵識別,有利于更早地發現氣侵并及時采取控制措施,保證深水鉆井安全。

發文機構：中國石油大學（北京）石油工程學院 中國石油大學（北京）克拉瑪依校區石油學院 北京工業大學 中海石油（中國）有限公司湛江分公司 中海油研究總院有限責任公司

關鍵詞：深水雙梯度鉆井氣液兩相流密度突變分離器位置早期氣侵監測deepwater dual-gradient drillinggas-liquid two-phase flowsudden density changeseparator positionearly gas kick detection

分類號： TE21[石油與天然氣工程—油氣井工程]