深水鉆井天然氣水合物井筒多相流動(dòng)模型及敏感性分析

【摘要】：深水天然氣水合物層鉆井時(shí),水合物顆粒隨鉆井液上返過程中會(huì)隨壓力降低、溫度升高而不斷分解,管流相態(tài)、特征參數(shù)變化明顯,對(duì)井控要求高。在天然氣水合物動(dòng)態(tài)傳質(zhì)分解基礎(chǔ)上考慮管流速度、溫度及壓力對(duì)其分解的影響,建立了深水天然氣水合物井筒氣、液、固復(fù)雜介質(zhì)非平衡相態(tài)條件下的多相流動(dòng)求解模型,并采用數(shù)值模擬方法對(duì)天然氣水合物分解過程中在不同機(jī)械鉆速、鉆井液排量和鉆頭尺寸下多相流動(dòng)敏感性影響因素進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:天然氣水合物摩爾分解速率隨著分解反應(yīng)的進(jìn)行而降低,隨著相對(duì)流速的變大而增大,隨著環(huán)境壓力降低而變大,隨著環(huán)境溫度降低而變小,總摩爾分解速率隨著破巖粒徑的降低而變大;隨著鉆頭尺寸、機(jī)械鉆速增大,環(huán)空流速增加,環(huán)空壓力降低;隨著鉆井液排量增大,井筒流速增加,井筒壓力升高。上述結(jié)果可為深水天然氣水合物層鉆井井下安全控制提供參考。 【作者單位】： 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國海洋石油總公司;西南石油大學(xué)海洋天然氣水合物開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心;
【關(guān)鍵詞】： 深水鉆井 天然氣水合物 多相流動(dòng) 敏感性分析
【基金】：中國工程院、國家自然科學(xué)基金委重大戰(zhàn)略咨詢項(xiàng)目“深海天然氣水合物綠色鉆采戰(zhàn)略及技術(shù)方向研究(編號(hào):2013-ZCQ-12;L1322021)”
【分類號(hào)】：TE52
【正文快照】：

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