《泡沫钻井井筒流动特征分析》魏纳,孟英,郭柏云,万里平【pdf】

2018102217.jpg

本书开展了以下工作并得到了一些规律性认识:
(1 )对泡沫的基本性质、泡沫的携岩能力、泡沫在圆筒和环
空中的流动状态进行研究,并推导得出泡沫流体在钻柱和环空中
的有效黏度、摩阻系数以及泡沫流体的状态方程。
(2 )考虑环空泡沫流体与钻柱泡沫流体及地层之间的双重热
传导作用,建立了泡沫流体在井筒内流动的温度分布数学模型。
综合运用质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律,建立了
泡沫流体钻井的数学模型,给出了边界条件和初始条件。与此同
时,建立了环空及圆管泡沫流动稳态数学模型的求解方法。
(3 )设计一套模拟井筒环空泡沫携砂的可视化实验装置。使
用自制的可调可视化泡沫携岩装置,采用河砂、石英砂以及自配
泡沫作为实验介质,开展可视化泡沫环空携岩规律的实验研究,
探索不同直径的砂粒的携砂率与井斜角的关系:井斜角相同时,
砂粒直径越小,携岩效果越好。当砂粒直径小于40目时,携砂
率不受井斜角的影响;当砂粒直径大于20目时,携砂率随井斜
角的增大而减小。当井斜角为45°时,携砂率最小;当井斜角为
90°时,携砂率恢复到最大值。
(4 )通过所建立的泡沫钻井流动模型和携岩理论,结合实际
井基础参数以及三种不同性能泡沫 (不稳定泡沫、稳定泡沫、硬
胶泡沫)特性,采用数值模拟方法研究表明:随着井深的增加,
泡沫质量参数减小,井底的泡沫质量参数最小。在相同井深,钻
柱内泡沫的压力总是大于环空内泡沫的压力,井底的压力最大,
要远远小于相同高度水柱的压力,充分体现了泡沫流体钻井可以
实现欠平衡作业。在相同井深,钻柱内的泡沫流速总是小于环空
内的泡沫流速,随着井深的增加,泡沫流速减小。在泡沫流体钻
井过程中,随着井口回压的增大,井口注入压力、井底压力增
加。井口回压对其他各参数的影响较大,现场应用时应注意对井
口回压的控制,井口回压应该控制在0.1~4MPa的范围内。

 

目    录:
第1章   绪论 ( 1 ) …………………………………………………
1.1  研究目的和意义
( 1 ) ……………………………………
1.2  国内外研究现状
( 2 ) ……………………………………
1.3  本书主要研究内容及思路
( 6 ) …………………………
第2章   泡沫流体的基本性质 ( 8 ) ………………………………
2.1  概述
( 9 ) …………………………………………………
2.2  泡沫流体的流变模式
( 17 ) ………………………………
2.3  泡沫流体黏度
( 21 ) ………………………………………
2.4  泡沫流体稳定性
( 22 ) ……………………………………
2.5  泡沫的衰变机理
( 23 ) ……………………………………
2.6  影响泡沫稳定性的内外因素
( 26 ) ………………………
2.7  增强泡沫稳定性的主要方法
( 28 ) ………………………
2.8  泡沫悬浮性和携岩能力
( 29 ) ……………………………
2.9  泡沫滤失性
( 31 ) …………………………………………
第 3 章   泡沫流体携岩能力理论及实验研究 ( 33 ) ………………
3.1  泡沫钻井物理模型
( 33 ) …………………………………
3.2  泡沫钻井携岩数学模型
( 34 ) ……………………………
3.3  泡沫环空携砂流动实验
( 37 ) ……………………………
第4章   泡沫流体在圆管和环空中的流动规律研究 ( 50 ) ………
4.1  泡沫流体状态方程
( 50 ) …………………………………
4.2  泡沫液柱压力
( 53 ) ………………………………………
4.3  泡沫流体有效黏度
( 54 ) …………………………………
4.4  泡沫流体摩阻系数
( 56 ) …………………………………
4.5  泡沫流体动量守恒方程
( 58 ) ……………………………
4.6  泡沫流体能量守恒方程
( 63 ) ……………………………
第5章   工程应用实例 ( 69 ) ………………………………………
5.1  基础数据
( 69 ) ……………………………………………
5.2  计算结果及分析
( 70 ) ……………………………………
第6章   结论及建议 ( 79 ) …………………………………………
6.1  结论
( 79 ) …………………………………………………
6.2  建议
( 80 ) …………………………………………………
参考文献 ( 81 )

资源下载此资源下载价格为350知识币,请先
友情提示:
资源下载费用,可免费签到所得到。
搜索不到需要的书籍,请留言(书名+作者)。 充值优惠:充值 300 元,实际到账 400 元。
资源下载
下载价格:350 知识币
VIP优惠:5 折
友情提示:
资源下载费用,可免费签到所得到。
搜索不到需要的书籍,请留言(书名+作者)。 充值优惠:充值 300 元,实际到账 400 元。
0

评论0

请先

充值优惠:充值 100 元,实际到账 150 元