特种油气藏

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气体钻井岩屑遇水黏附现象与对策研究

祝效华1,刘骉1,门宏建2,安家伟1   

  1. 1.西南石油大学,四川 成都 6105002.中国石油青海油田分公司,甘肃  敦煌  736202
  • 出版日期:2018-08-25 发布日期:2018-10-09
  • 作者简介:祝效华(1978—),男,教授,2000年毕业于西南石油学院机械制造及自动化专业,2005年毕业于西南石油大学机械设计及理论专业,获博士学位,现从事钻井提速理论研究及工具研制工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金“气体钻井技术基础研究”(51134004);国家自然科学基金优秀青年科学基金“油气井管柱力学与井下工具”(51222406)

  • Online:2018-08-25 Published:2018-10-09

摘要: 气体钻井钻遇地层水时,泥页岩岩屑形成黏附岩屑床,导致注气压力升高、钻柱转矩增大,甚至卡钻。通过实验模拟水平段岩屑起动和气体携水过程,研究了岩屑黏附机理、影响因素和控制方法。结果表明:大量岩屑在下井壁缓慢移动,水呈液膜状贴井壁流动并伴随悬浮液滴,部分粒径岩屑受毛细管力黏附导致无法起动;小出水量时,可提高钻速减小液固比,使岩屑床处于固态,不易黏附;大出水量时,可控制钻速使环空液固比升高,则岩屑与水的混合物处于流动状态,以避免黏附。该研究成果为遇水情况下气体钻井的顺利进行奠定了技术基础。

关键词: 气体钻井, 地层出水, 岩屑起动, 黏附机理, 液固比