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深水钻井气侵程度实时定量描述方法
  • ISSN号:1000-0747
  • 期刊名称:《石油勘探与开发》
  • 时间:0
  • 分类:TE28[石油与天然气工程—油气井工程]
  • 作者机构:[1]中国石油大学华东石油工程学院,518067, [2]中海油研究总院
  • 相关基金:国家自然科学基金(51574275);国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB226706);长江学者和创新团队发展计划(IRT1086)
中文摘要:

通过分析深水钻井气侵特点和现有气侵监测方法的不足,论证了在隔水管底部进行气侵早期监测的可行性,提出了基于隔水管底部超声波气侵监测的气侵程度实时定量描述方法。分析了多普勒超声波监测气侵方法存在的问题,设计了隔水管底部透射式超声波气侵监测实验装置,用于分析不同截面含气率条件下的声波衰减特性,给出了运用超声波监测隔水管处气侵情况的解决方案。结合深水钻井井筒环空气液两相流计算模型和含可信度的地层压力预测,建立了基于隔水管底部截面气侵监测数据的井筒气侵程度反算方法。该方法与常规方法相比可提前4min左右检测到气侵,并可根据隔水管底部声波响应数据准确确定气侵发生的时刻、气体到达井口所需时间、任一时刻的总溢流量及任一时刻不同井深处的截面含气率。

英文摘要:

Through the analysis of gas-cut features in deepwater drilling and shortages of existing gas-cut detection methods, the feasibility of early detection of gas cut at the bottom of riser was demonstrated, and a method was proposed for quantitative description of gas-cut degree in deepwater drilling based on ultrasonic monitoring at the bottom of riser. The problems of Doppler ultrasound gas-cut detection method was analyzed and the experimental device of gas-cut monitoring at the bottom of riser based on the ultrasonic transmission was built, which was used to analyze the sound attenuation characteristics under different conditions of void fraction. The solutions for using ultrasound to monitor gas-cut situation at the bottom of riser was proposed. Combined with the gas-liquid two-phase model of wellbore annulus in deepwater drilling and the formation pressure prediction method with credibility, the inverse calculation method of gas-cut degree in wellbore was established, which was based on the monitoring data of gas cut at the bottom section of riser. This method could detect the gas cut about four minutes in advance compared with conventional methods, and the gas cut occurring moment, the time left for gas to reach the wellhead, the total overflow rate at any moment, and the void fraction in different depth could be accurately determined based on the acoustic response data of the bottom of riser.

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期刊信息
  • 《石油勘探与开发》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国石油天然气集团公司
  • 主办单位:中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院 中国石油集团科学技术研究院
  • 主编:戴金星
  • 地址:北京市海淀区学院路20号中国石油勘探开发研究院文献中心数据楼605室
  • 邮编:1888400083
  • 邮箱:huweiwei@petrochina.com.cn
  • 电话:010-83595762
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0747
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2360/TE
  • 邮发代号:82-155
  • 获奖情况:
  • 13次获“百种中国杰出学术期刊”奖,2008—2015年...,2008年、2011年、2014年,连续3届入选“中国精品...,2009年、2011年、2013年、2015年、2017年,连续5...,2012年—2016年,连续5次入选“中国最具国际影响...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国地质文献预评数据库,美国科学引文索引(扩展库),美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35883