深水多梯度鉆井井筒溫度場

作者：楊宏偉,李軍,柳貢慧,高旭,王江帥,駱奎棟

摘要：準確預測多梯度鉆井中的井筒溫度分布有利于精確地控制井筒壓力。考慮空心球由鉆柱內進入環空過程中引起的傳熱和傳質,基于質量、動量和能量守恒原理建立多梯度鉆井綜合瞬態傳熱模型。使用有限體積法對該模型進行求解,并利用現場實測溫度對該模型進行驗證。通過模型分析多梯度鉆井中的井筒溫度分布,并研究不同敏感性參數對井筒溫度的影響。結果表明空心球轉移引起的傳熱和傳質使分離器處的環空溫度沿流動方向突然降低,形成一個突變點;空心球使井筒流體的傳熱速率降低,導致環空溫度隨著注入流體中空心球質量分數的增加而降低;旋流分離器的位置和數量對環空溫度都有較大影響,但環空溫度對旋流分離器的位置更敏感。

發文機構：中國石油大學（北京）石油工程學院 北京工業大學 中國石油長慶油田分公司第二采氣廠

關鍵詞：多梯度鉆井傳熱與傳質井筒溫度有限體積法空心球旋流分離器multi-gradient drillingheat and mass transferwellbore temperaturefinite volume methodhollow ballcyclone separator

分類號： TE21[石油與天然氣工程—油氣井工程]