石油学报

作者：杨宏伟, 李军, 张辉, 张更, 邢星

单位：1. 中国石油大学(北京)石油工程学院 北京 102249;2. 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;3. 中国石油青海油田公司钻采工艺研究院 甘肃敦煌 736202

关键词：气液两相流,相间传质,气泡水力学,油基钻井液,气侵

基金：杨宏伟,男,1990年2月生,2020年获中国石油大学(北京)博士学位,现为中国石油大学(北京)副教授,主要从事控压钻井、智能井控等方面的研究。Email:zerotone@cup.edu.cn

摘要： 基于滑移上升气泡的界面传质理论与气液两相流理论,结合井筒流体与地层间的传热机理,建立了油基钻井液条件下考虑相间传质的全瞬态非等温气液两相流模型,利用O’Bryan气侵实验数据对该模型进行了验证。研究结果表明,地层气体与油基钻井液的相间传质速率相对较慢,气体并不会立即完全溶解于未饱和的油基钻井液中,而是伴随着油基钻井液沿井筒向上流动时逐渐溶解。在相同气侵速率条件下,该模型计算的井筒内自由气体积分数大于以往考虑稳态相间传质的气液两相流模型。气液相间传质速率随着气体浓度和流体流速的增加而增大。该模型突破了以往基于稳态相间传质的井筒多相流模型的缺陷,能够更准确地描述油基钻井液中气液两相流动规律。

来源：2024年第11期

《石油学报》期刊编辑部

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