局部欠平衡钻井回流装置结构设计及流场模拟

作者：史怀忠; 赵贺谦; 陈振良

来源：石油机械, 2017, 45(12): 32-37.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2017.12.007

• 连续管
• 局部欠平衡钻井
• 回流装置
• 结构设计
• 数值模拟

为了提高机械钻速并解决常规欠平衡钻井的常见问题而提出了连续管调制局部欠平衡钻井技术。回流装置是该技术中上端连接钻铤(钻杆),下端连接钻头并且沟通内、外环空的重要装置。在正常钻进过程中,钻井液经连续管和钻头水眼后上返至环空,并经过回流装置进入钻杆与连续管形成的微环空。设计了适用于连续管调制局部欠平衡钻井技术的回流装置,对回流装置进行了结构设计和强度校核,并用数值模拟的方法对回流装置外侧的流场进行研究。研究结果表明:井底上返岩屑流一部分从回流装置相邻开孔之间逸出,一部分直接经过开孔流入微环空;逸出部分中的部分岩屑下返经开孔流入微环空;随着开孔内外两侧压差增加,岩屑的速度增大。所得结论可为局部欠平衡钻井回流装置的优化设计和现场应用提供参考。

• 单位
  油气资源与探测国家重点实验室; 中国石油大学（北京）