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管内转向径向水平井携岩规律数值模拟
  • ISSN号:1001-4578
  • 期刊名称:《石油机械》
  • 时间:0
  • 分类:TE246[石油与天然气工程—油气井工程]
  • 作者机构:[1]中国石化石油工程技术研究院, [2]中国石油大学北京油气资源与探测国家重点实验室, [3]中国石油集团钻井工程技术研究院
  • 相关基金:国家973计划项目“深井复杂地层安全高效钻井基础研究”(2010CB226700);国家油气重大专项“复杂结构井优化设计与控制关键技术”(2011ZX05009-005).
中文摘要:

为了对管内转向径向水平井携岩规律进行研究,根据流体力学理论建立了管内转向径向水平井携岩过程的数学模型和物理模型,采用数值模拟方法研究了流量、钻速和井径等参数取不同值时,环空截面混合流体速度分布规律和岩屑体积分数分布规律。分析结果表明,随着流量的增大,混合流体紊流强度增强,悬浮层内岩屑体积分数增大,固定床层内岩屑体积分数减小,岩屑床总高度降低,偏心环空内高速流核区范围增大;随着井径的扩大,岩屑在偏心环空上的非均匀性增强,偏心环空底部岩屑床高度增加,偏心环空中高速流核区减小,零速度区范围逐渐增大,混合流体平均流速减小。

英文摘要:

To study the law of carrying cuttings in in-casing steering radial horizontal wells, the mathematical and physical models of the cuttings-carrying process in the wells were established according to hydrodynamic theo- ry. The numerical simulation method was used to study the distribution laws of mixed fluid velocity in annular sec- tion and cuttings volume fraction when different values were taken with regard to such parameters as flowrate, drill- ing rate and borehole diameter. The analysis shows that, with the increase of flowrate, the turbulence intensity of mixed fluid increases, the cuttings volume fraction increases within the suspension layer and decreases within the fixed bed layer, the overall height of the cuttings bed decreases, and the scope of the high speed flow core zone within the eccentric annulus increases ; with the increase of borehole diameter, the unevenness of cuttings in eccen- tric annulus increases, the height of the cuttings bed at the bottom of eccentric annulus increases, the high speed flow core zone reduces within eccentric annulus, the scope of zero speed gradually increases and the average flow- rate of mixed fluid decreases.

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期刊信息
  • 《石油机械》
  • 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:中国石油天然气集团公司装备制造分公司 江汉石油管理局
  • 主编:贺会群
  • 地址:湖北省荆州市沙市区豉湖路12号
  • 邮编:434000
  • 邮箱:syjxzz@vip.sina.com
  • 电话:0716-8121243 8127778
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4578
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1246/TE
  • 邮发代号:38-80
  • 获奖情况:
  • 历次全国中文核心期刊,湖北省历届优秀期刊、精品期刊,中国石油天然气集团公司优秀科技期刊,全国石油化工行业优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 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(2000版)
  • 被引量:15470