钻采工艺 ›› 2016, Vol. 39 ›› Issue (1): 19-.

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双梯度钻井U型管效应溢流监测方法研究

李基伟, 柳贡慧, 李 军   

  • 出版日期:2016-01-25 发布日期:2016-01-25

LI Ji-Wei, LIU Gong-Hui, LI  Jun   

  • Online:2016-01-25 Published:2016-01-25

摘要: 对于海底举升双梯度钻井系统,由于钻杆内和环空内液柱压力不平衡,产生U型管效应。虽然可以
通过钻杆阀来防止U型管效应的发生,但是钻杆阀有时会失效,所以需要对U型管效应进行研究。发生U型管效
应时,由于钻杆内的液体继续向环空流动,使得进入井筒的溢流很难被监测。常规判断U型管效应发生溢流的方
法具有一定的延迟性。在U型管效应过程中,为了确保双梯度钻井的安全,需要及时发现溢流。文章基于Eular液
体平衡方程,建立了U型管效应模型。根据模型研究了U型管效应过程中发生溢流与未发生溢流情况下钻杆内液
体流速,钻杆内液面高度,井口返速和泥浆池增量随时间的变化规律,并进行对比分析,得出一种可以实时判断U
型管效应过程中发生溢流的方法。该方法可以早期、准确、快速地发现溢流,提早井控措施,避免井控事故的发生。

关键词: 深水, 双梯度钻井, U型管效应, 溢流