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微流量控压钻井中节流阀动作对环空压力的影响

孔祥伟  林元华  邱伊婕  
【摘要】:为解决窄安全密度窗口的复杂压力剖面问题,基于质量守恒方程及动量守恒方程,建立了节流阀动作引发的环空波动压力模型,并应用中心差分法对模型进行了求解。研究表明,随钻井液排量增大、节流阀动作时间减小,环空所受波动压力呈增大趋势;阀芯所受波动压力大于环空段;钻井液排量从36L/s增至56L/s时,阀芯所受波动压力峰值从1.26MPa增至1.56MPa,钻铤段波动压力峰值为0.22MPa;节流阀动作时,套管鞋处引发故障的概率比井底高至35%。研究结果表明,两步、多步线性关阀较一步关阀,不但关阀手段灵活,更可有效减小环空波动压力峰值。

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