气体钻井携带液体最小注气量计算

2 0 1 0正 第 4 卷 · 第 5 期 天 然 气 技 术 Na t u r a l Ga s Te c h n o l o g y Vo 1 ． 4 ． N o ． 5 0 c t ． 2 01 0 d o i ：1 0 ． 3 9 6 9 ／j ． i s s n ． 1 6 7 3 —9 0 3 5 ． 2 0 1 0 ． 0 5 ． 0 1 2 气 体 钻 井 携 带 液 体 最 小 注 气 量 计 算 庞东豪 袁骐骥 周开吉 李勇政 ( 1 ． 中海石 油能源发展监督监 理技 术分公司 ，天津 3 0 0 4 5 2 ； 2 ． “ 油气藏地质及开发工程 ”国家重点实验 室 · 西南石油大学 ，四川 成都 6 1 0 5 0 0 ； 3 ． 中国石 油川庆钻探工程有限公司川东钻探公司 ，重庆 4 0 0 0 2 1 ) 摘 要 气体钻 井是 以空气或 氮气作 为循环相把钻屑和 液滴带到地 面的钻 井技 术，井筒 出水 未带 出的液 滴与 钻屑 混合 形成的泥环 ，会 导致 岩屑 和液体在 井底聚 集并降低 渗透率 ，影响 油气产量 。因此 ，准确预测能携带岩屑 和 液体 的最 小注气量是 目 前 亟待解 决的 问题 。基 于B o y u nG u o 的 井底压 力四相 流模型和 携带液体 最小动能理论 ， 并 引入 Q i a n F a n g 考虑 的雷诺数 和液滴球 形度的滑脱 系数理论 ，建立 了求解气体钻 井 中携 带液体的最 小注气量方 程 ，注气量计算结果与现场 实测数 据非常接近 ，并得 出了相比仅携带 固体 钻屑 ，同时携 带固体钻屑和液滴所需注 气量 更 大的 结论 。 关键词 气体 钻井 压力 携带液体 滑脱系t 注气量 中图分类号 ：T E 2 4 2 ． 7 文献标识码 ：A 文章编号 ：1 6 7 3 — 9 0 3 5 ( 2 0 1 0 ) 0 5 — 0 0 3 5 — 0 3 0 引言 气体钻井是 以空气或氮气作为循环相把钻屑和 液滴带到地 面的钻井技术 。当井筒 出水或 出油时 ， 由于液体速度较慢 ，未带出的液滴与钻屑混合 就可 能形成泥环 。泥环抑制了液体流动并增大了井底压 力和液体浓度 ，从而降低 了流速和携岩能力 ，导致 岩屑聚集 。同时 ，当钻遇导致压差 明显降低 的潮湿 地层 时 ，由于携带液体的能力不足 ，液体也可 能在 井底聚集并 降低渗透率 u 。因此 ，确定既能携 带岩 屑又能携带液体 的注气量就显得非常重要。 B o y u n ......