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摘要
为了对多梯度钻井气侵后的井底压力进行更精确地预测，基于非平衡界面传质理论，在泡状流条件下考虑气泡表面张力对传质过程所产生的阻力影响，同时考虑井筒与地层间能量交换和空心球物性参数对多梯度钻井气液两相流的影响，建立了多梯度钻井条件下的瞬态非平衡相间传质速率模型和气液两相流新模型。利用有限差分方法和高斯赛德尔循环迭代方法对模型进行离散和求解。研究结果表明：与平衡传质条件相比，在非平衡传质条件下的气液相间发生传质的难度更大，井底处的相间传质速率和井底压力更低；当循环时间逐渐增加，井底压力逐渐降低；随着过滤分离器位置、数量或空心球的体积分数逐渐增加，井底压力逐渐减小且递减速率逐渐增大，然而随着空心球密度逐渐增大，井底压力逐渐增加，但是对递减速率的影响却较小。该研究可以提升多梯度钻井气侵后井底压力的预测精度，同时可以为多梯度钻井方法在气侵后进行井筒压力控制提供一定的理论参考。
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单位中石化石油机械股份有限公司; 中国石油大学（北京）; 长江大学
