无隔水管钻井液回收系统环空压力影响因素研究

作者:张杰; 毛葛振; 李鑫; 孙学峰
来源:石油机械, 2020, 48(12): 60-66.
DOI:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.12.009

摘要

目前对于无隔水管钻井液回收(RMR)系统环空压力的研究大多基于浅表层钻井情况,未考虑温度变化所造成的影响。为了探究RMR系统在深海中的温度变化对环空压力的影响,根据RMR系统的双梯度原理和钻井液在环空中的热交换特性,提出当量循环密度(ECD)和环空压力的计算方法,建立了环空内温度场的数学模型,利用计算流体力学软件模拟了某些井段环空中温度场的变化规律。在获得了环空温度变化曲线的前提下,结合实例分析了海水深度、当量循环静态密度(ESD)、岩屑质量分数和排量对RMR系统中环空压力与ECD的影响。研究结果表明:随着海水深度、岩屑质量分数和排量的增加,ECD和环空压力增大; ESD对环空压力的影响实际是温差和压差变化共同作用的结果,而压差对RMR系统中环空压力的影响要大于温差的影响。所得结论对研究RMR系统环空压力的变化具有一定的指导意义。