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题名油气钻井岩屑沉降阻力计算模型
被引量：2
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作者
孙晓峰
张克博
陈烨
曲晶瑀
汤捷
屈俊波
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机构
东北石油大学石油工程学院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期94-102,共9页
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基金
国家科技重大专项"复杂结构丛式井钻井水力学与井眼清洁配套技术"(编号:2017ZX05009-003)
国家自然科学基金面上项目"液力-磁耦合自旋转井眼清洁工具的旋转传动机理研究"(编号:51674087)
"基于精细回压控制的地层-井筒多相流耦合机理研究"(编号:51474073)
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文摘
油气钻井过程中,破碎的岩屑在井筒钻井液中存在着自由沉降的现象,为了防止和避免岩屑沉积造成沉砂卡钻等井下安全事故,需要研究岩屑颗粒的沉降规律、预测岩屑沉降的末速度。为此,基于Stokes定律和Newton-Rittinger模型,提出了黏性阻力占比系数与压差阻力占比系数的概念,应用最小二乘法对实验数据回归得到阻力占比系数方程,分别推导出岩屑颗粒在牛顿流体与幂律流体中沉降时非斯托克斯区域的阻力计算模型,并通过该模型依据沉积实验数据对岩屑颗粒的沉降末速度进行计算和分析。研究结果表明:(1)岩屑颗粒在幂律流体中沉降时,所受到的黏性阻力和压差阻力不仅与颗粒雷诺数相关,而且还与流性指数及稠度系数相关;(2)岩屑颗粒在牛顿流体中沉降,当颗粒雷诺数小于2.944 6时黏性阻力大于压差阻力,当颗粒雷诺数大于2.944 6时压差阻力大于黏性阻力;(3)颗粒雷诺数小于1.11时岩屑沉降主要考虑黏性阻力,颗粒雷诺数介于1.11~500时岩屑沉降受到黏性阻力与压差阻力的共同作用,颗粒雷诺数大于500时压差阻力在岩屑沉降中占主导作用。结论认为,借助于该计算模型,当钻井液为牛顿流体时,可以预测颗粒雷诺数介于0~105的岩屑沉降末速度;当钻井液为幂律流体时,可以预测颗粒雷诺数介于0~105、流性指数介于0.062 3~1的岩屑沉降末速度;上述范围能够满足钻井工程中对于岩屑沉降速度进行预测的需求。
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关键词
油气钻井
井筒钻井液
岩屑沉降
速度预测
黏性阻力
压差阻力
阻力系数
牛顿流体
幂律流体
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Keywords
Oil and gas well drilling
drilling fluid in wellbore
Cutting settlement
Velocity prediction
Viscosity resistance
Differential pressure
Resistancescale
Newtonian fluid
Power-law fluid
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分类号
TE254
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名新型聚合醇钻井液抑制性能研究
被引量：14
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作者
褚奇
薛玉志
李涛
宋兆辉
李胜
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机构
中国石化石油工程技术研究院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2015年第3期208-211,共4页
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基金
中国石油化工股份有限公司油田勘探开发事业部技术先导项目(YTXD-KT1407)资助
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文摘
基于页岩气开发中对页岩井壁稳定的严格要求和聚合醇抑制剂在钻井液中性能特点,应用聚合醇(丙三醇、乙二醇和聚乙二醇200)与水共同构建钻井液液相的研究方法,配制了新型聚合醇钻井液。通过抑制膨润土造浆实验、页岩膨胀实验和页岩滚动分散实验,对比评价了新型聚合醇钻井液与传统应用抑制剂的钻井液的抑制性能。结果表明,与传统应用抑制剂的钻井液相比,新型聚合醇钻井液更有利于抑制膨润土的水化造浆、页岩水化膨胀和页岩水化分散,具有更佳的应用前景。
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关键词
聚合醇
钻井液
抑制性
井壁稳定
页岩气
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Keywords
Polyalcohol drilling fluid inhibition behavior wellbore stability shale gas
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分类号
TE254.3
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名三轴应力条件下动态防塌仪的研制
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作者
王松
胡三清
刘罡
蒋光忠
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机构
江汉石油学院化工系
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出处
《石油机械》
北大核心
2001年第1期14-15,2,共2页
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文摘
目前国内常用的防塌评价仪是静态的 ,不能真实反映井下情况 ,据此研制了能模拟井下条件、真实反映井下实际情况的高温高压动态防塌仪。这种仪器能够模拟井下三轴应力实际情况 ,用失重率、吸水率、轴向变形等参数作为评价钻井液防塌能力的指标 ,较为合理 ,分辨率较高 ,在所评价的几种钻井液体系中 ,油基钻井液的防塌效果最好 ,MMH正电胶钻井液次之 ,清水最差。这种动态防塌仪具有性能稳定、操作方便、自动化程度高和重复性好的特点 ,相对误差小于 10 %。
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关键词
油气井
动态防塌仪
钻井液性能
评价
井塌
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Keywords
dynamic tester drilling fluid property evaluation wellbore colla,
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分类号
TE927.9
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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