石油学报

作者：王江帅, 李军, 何岩峰, 柳贡慧, 邓嵩, 杨宏伟, 宋学锋, 杨青, 夏顺雷

单位：1. 常州大学石油工程学院 江苏常州 213164;2. 中国石油大学(北京)石油工程学院 北京 102249;3. 中国石油大学(北京)克拉玛依校区石油学院 新疆克拉玛依 834000;4. 中海油安全技术服务有限公司 天津 300457;5. 中海石油(中国)有限公司天津分公司 天津 300452

关键词：变梯度控压钻井,井控,两相流模型,井口回压,环空变径

基金：王江帅,男,1993年2月生,2016年获西安石油大学石油工程专业学士学位,2021年获中国石油大学(北京)油气井工程专业博士学位,现为常州大学石油工程学院讲师,主要从事深水钻井、控压钻井、井筒多相流与传热、石油工程人工智能方面研究工作。Email:wjs125126@163.com

摘要： 为了准确掌握变梯度控压钻井井控过程中井口回压的变化规律，采用考虑密度突变的井筒气液两相变质量流动模型，分析了基于井底恒压的变梯度控压钻井井控过程中井口回压的变化，探讨了不同因素变化对井口回压的影响，并开展了最大井口回压影响因素敏感性分析。研究发现：变梯度控压钻井在控制井底压力恒定时井口回压的调节受气体膨胀、分离器位置处液相密度突变、套管鞋及海底泥线处环空变径等多个因素综合影响，其变化规律更加复杂；其他条件不变时，分离器与钻头间距越小、轻/重质钻井液密度差越大、地层压力越大、循环排量越小，循环排气过程中的井口回压越大；对于最大井口回压而言，地层压力、轻/重质钻井液密度差、分离器与钻头间距、循环排量的比变异系数值依次减小，敏感性程度也随之降低。研究结果可为变梯度控压钻井井控过程中的井口回压准确预测和井筒压力精细控制提供理论支撑。

来源：2021年第11期

《石油学报》期刊编辑部

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