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钻探DRILLING石油
钻探DRILLING
石油PETROLEUM
第38卷第4期2010年7月
Vol.38No.4Jul.,2010
TECHNIQUES
?钻井与完井?doi:10.3969/j.issn.1001-0890.2010.04.013变注入参数空气钻井流场模拟对比分析
朱红钧1林元华1李强1杜仁德2王新虎3牟鹤林?
(1.CNPC石油管力学和环境行为重点实验室(西南石油大学),四川成都610500;2.中国石化西南油气分公司，四川成都610081;3.中国石油管材研究所，陕西西安710065;4.中国石油塔里木油田公司，新疆库尔勒841000)
摘要：空气钻井具有钻速快、成本低、对储层伤害小等特点，但关于井内流场分布及工艺参数研究仍不够完善。基于流体动力学方法，利用Fluent软件对空气钻井不同注入参数下的流场进行了数值模拟，得出了井内压力和流速分布。结果表明：过流截面积变化与钻具表面的粗糙度均会影响流场，关键部位因环空截面积的增大流速明显减小，易于岩屑的沉积；注入压力一定时，井口是否采用回压，要根据井筒内具体的流速分布确定，流速既要满足携岩要求又不可超过冲蚀速度。因此，根据井眼净化要求，结合冲蚀控制标准，利用Fluent软件进行多组次模拟分析对比，可取得较优的工艺参数组合，为空气钻井注入参数设计提供了一种简单、快捷的方法。
关键词：空气钻井；注入参数；数值模拟；流场；Fluent软件
中图分类号：TE242.6文献标识码：A文章编号：1001-0890(2010)04-0049-04
AnalysisofFlowFieldinAirDrillingwithVariationofInjectingParameters
ZhuHongjun1LinYuanhua1LiQiangDuRende2WangXinhu3MouHelin?
(1.CNPCKeyLaboratoryforMechanicalandEnvironmentalBehaviorofTubularGoods(South-westPetroleumUniversity),Chengdu,Sichuan,610500,China;2.SouthwestBranch,Sinopec,Chengdu,Sichuan,610081,China;3.TubularGoodsResearchCenter,CNPC,Xian,Shanxi,710065,China;4.TarimOilfieldCompanyofPetroChina,Kurle,Xinjiang,841000,China)
Abstract:Airdrillinghasgoodrateofpenetration,lowcost,lowreservoirdamage,etc,whilethedistri-butionofairflowfieldandtechnicalparametersstillneedmoreinvestigation.Basedonthecomputationflu-iddynamicstheory,theflowfieldinwellwassimulatedusingFLUENTwithvariousinjectingparameters.Thedistributionofpressureandvelocitywereobtained.Theresultsshowthatvariouscross-sectionandsurfaceroughnessofBHAwouldimpacttheflowfield.Thevelocityreducedsignificantlywiththeincreaseofannulusareawhichcausedcuttingsdeposit
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