控压钻井——建模、模拟与设计

Author： Chin PhD Wilson C.

Publishers： 石油工业出版社

Publishing year： 2016

ISBN： 9787518311729

Subject： [TE 石油、天然气工业]

Language： CHS

本书英文版

Managed Pressure Drilling

Introduction

本书全面介绍了控压钻井的流体力学理论，系统地介绍一、二、三维，稳态、瞬态，单相、多相建模及模拟技术，并且包含大量的算例。在控压钻井设计和施工中，采用优秀的流体力学方法建模和计算至关重要，也是工作的难点。

Chapter

  • 封面

  • 扉页

  • 版权页

  • 《国外油气勘探开发新进展丛书（十二》编委会

  • 序

  • 前言

  • 致谢

  • 作者简介

  • 译者前言

  • 目录

  • 1 流体力学挑战及技术综述

  • 1.1 概述

  • 1.2 控压钻井流体研究面临挑战

  • 1.3 控压钻井流动模拟器：稳态、二维、单相流

  • 1.4 控压钻井流动模拟器：瞬态、二维、单相流

  • 1.5 控压钻井流动模拟器：瞬态、三维、多相流

  • 2 一般理论和物理模型构架

  • 2.1 圆柱坐标系下牛顿流体流动

  • 2.2 剪切稀释性和非牛顿流体流动的影响

  • 2.3 无旋转条件下，一般非牛顿流体在高度偏心环空流动的曲线网格划分

  • 2.4 旋转条件下，一般非牛顿流体偏心环空流动曲线网格划分

  • 3 数值分析和算法开发策略

  • 3.1 偏心环空流网格生成

  • 3.2 单连接管道流映射

  • 3.3 固相沉积建模及应用

  • 3.4 应用有限差分法分析环空流动问题

  • 4 稳态、二维、非牛顿、单相、偏心环空流动

  • 4.1 偏心环空牛顿流体流动应用

  • 4.2 偏心环空幂律流体流动

  • 4.3 湍流模型和幂律流体对比

  • 4.4 偏心环空，非牛顿流体压力梯度与流量曲线计算

  • 4.5 沿井眼轨道，非旋条件下偏心环空，非牛顿流体流入和流出的影响

  • 4.6 循环或非循环（无旋转条件下，偏心环空，稳定的抽吸和激动对幂律流体的影响

  • 4.7 钻柱旋转且微小轴向运动条件下，偏心环空，稳定抽吸和激动对幂律流体的影响

  • 4.8 钻柱旋转且轴向运动条件下，偏心环空，稳定抽吸和激动对赫—巴流体的影响

  • 4.9 稳定状态的瞬时抽吸和激动

  • 4.10 等效循环密度（ECD）计算

  • 5 更多稳态流动应用

  • 5.1 钻柱或套管有轴向运动、无旋转，同心环空牛顿流体流动

  • 5.2 阻碍流体流动的密度分层（重力凹陷和回旋环空涡流

  • 5.3 钻柱或套管轴向静止、无旋转，同心环空赫—巴流体流动

  • 5.4 钻柱或套管有轴向运动、无旋转，同心环空广义赫—巴流体流动

  • 5.5 弯曲井眼中稳态非牛顿流体流动

  • 5.6 钻柱或套管旋转，但轴向静止时，同心环空牛顿和幂律流体流动

  • 5.7 斜井中岩屑运移规律

  • 5.8 不稳定流导致的岩屑床的增长

  • 5.9 卡钻和震击解卡时定点流体评价

  • 5.10 矩形管道牛顿流流动

  • 6 瞬态、二维、单相流动模型

  • 6.1 瞬态流动控制方程

  • 6.2 旋转引起的矛盾

  • 6.3 不同操作方法对瞬态旋转算法的影响

  • 6.4 瞬态压力梯度和体积流量

  • 7 受钻柱或套管往复运动和旋转影响的瞬态流动分析

  • 7.1 运行验证：幂律流体，稳态、无旋转、同心环空流的3种方法

  • 7.2 运行验证：牛顿流体，瞬态、无旋转、同心环空流动

  • 7.3 运行验证：牛顿流体，瞬态、无旋转、偏心环空流动

  • 7.4 稳定旋转对同心环空、层流、幂律流体流动的影响

  • 7.5 稳定转动对偏心环空、牛顿流体流动的影响

  • 7.6 稳定旋转对高度偏心心环空、低密度（泡沫幂律流体流动的影响

  • 7.7 稳定转动对高度偏心心环空、高密度钻井液幂律流体流动的影响

  • 7.8 钻柱不旋转和旋转不同情况下提高或降低钻井泵泵速的影响

  • 7.9 旋转速度及加速过程的影响

  • 7.10 钻柱轴向运动的影响

  • 7.11 旋转和正弦往复运动的综合影响

  • 7.12 对于屈服应力流体，增加钻井泵泵速以及旋转、正弦往复运动的综合影响

  • 8 水泥浆与钻井液多相流瞬态顶替

  • 8.1 长偏心环空，不稳定、三维牛顿流体混相流动

  • 8.2 偏心环空，管柱旋转引起的瞬态、二维、单相非牛顿流体流动

  • 8.3 长偏心环空，管柱旋转和往复运动引起的瞬态、三维、非牛顿混合流体流动

  • 8.4 非牛顿流体对流模型

  • 8.5 多种非牛顿流体混相简易模型

  • 9 瞬态、三维、多相管流和环空流动

  • 9.1 管柱和井眼内单一流体，计算一般非牛顿流体总压耗

  • 9.2 管柱和偏心井眼内多种流体，界面跟踪和计算总压耗

  • 9.3 计算环空和钻杆内压耗

  • 9.4 赫—巴管流分析

  • 9.5 无旋转牛顿流体瞬态、三维、偏心、多相流分析

  • 9.6 无旋转牛顿流体瞬态、三维、偏心、多相流分析（模拟器模拟

  • 9.7 无旋转一般非牛顿流体瞬态、三维、偏心多相流分析（模拟器模拟

  • 9.8 钻柱轴向运动、无旋转，一般非牛顿流体的瞬态、三维、偏心、多相流分析（完全静止管柱条件下，运行验证

  • 9.9 无轴向运动，旋转幂律流体的瞬态、三维、偏心、多相流分析

  • 9.10 钻柱轴向运动、旋转，一般牛顿流体瞬态、三维、偏心、多相流分析（在恒定速度旋转、轴向运动条件下，运行验证

  • 10 结束语

  • 参考文献

  • 单位换算

    • 服务邮箱： whx@cnpiec.com.cn

    联系电话：010-65063046；65001305

    京ICP备09090397号-16 京公网安备 11010502049547号