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多相波动压力特性及其在钻井中的应用
  • 孔祥伟，林元华，何龙，沈建文，李群生著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：9787030498670
  • 出版时间：2016
  • 标注页数：188页
  • 文件大小：20MB
  • 文件页数：197页
  • 主题词：波动压力－应用－油气钻井

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图书目录

第1章 绪论1

1.1波动压力研究意义1

1.2井筒多相流动发展历程2

1.3压力波速发展历程4

1.4波动压力发展历程5

1.5波动压力控制发展历程6

1.6应用前景8

第2章 钻井及波动压力简介10

2.1钻井简介10

2.1.1钻井概念10

2.1.2钻井发展11

2.1.3钻井准备13

2.1.4钻井过程14

2.2钻井中的波动压力16

2.3钻井中波动压力传播过程17

2.3.1钻井中不稳定流传播阶段17

2.3.2井筒波动压力摩擦阻力18

2.3.3钻井中波动压力阻尼震荡19

2.4本章小结21

第3章 井筒多相波动压力关键参数获取22

3.1稳态多相压力计算方法22

3.1.1稳态多相压力模型22

3.1.2稳态多相压力求解方法23

3.2瞬态多相流动计算方法28

3.2.1井筒多相流基本方程28

3.2.2地层溢流判断及动态模型34

3.2.3模型的求解40

3.3多相流求解辅助方程43

3.3.1气体状态方程43

3.3.2钻井液相密度方程44

3.4井筒多相流动特性分析44

3.4.1多相流动中溶解度特性分析45

3.4.2钻井中环空多相流动参数分析49

3.4.3节流阀控制溢流特性分析51

3.5本章小结52

第4章 井筒多相压力波速传播特性54

4.1压力波速经验模型54

4.1.1前人经验模型54

4.1.2考虑虚拟质量力经验模型56

4.1.3空隙率对压力波速影响60

4.2双流体压力波速模型61

4.2.1压力传递模型61

4.2.2压力传递控制方程63

4.3井筒多相流中压力传递规律分析66

4.4含水合物油包水管道输送体系的压力波速研究71

4.4.1液相波速求解72

4.4.2模型验证74

4.4.3含水合物油包水波速变化规律分析74

4.5本章小结79

第5章 井筒多相压力响应特性80

5.1压力响应求解及其在钻井中应用80

5.2大跨越管道油气混输压力响应特性研究84

5.2.1混输量对压力响应时间影响86

5.2.2混输管道出口压力对压力响应时间影响86

5.2.3系统压力对压力波速的影响87

5.3本章小结88

第6章 钻井操作中单相波动压力演变特性89

6.1井筒单相波动压力模型89

6.2单阀门受波动压力影响94

6.2.1边界条件94

6.2.2特性分析96

6.3双阀门受波动压力影响98

6.3.1串联阀芯流量系数99

6.3.2双阀门2s/4s线性关阀阀芯受瞬变压力99

6.3.3双阀门6s/8s线性关阀阀芯受瞬变压力100

6.3.4停输再启动输油管路瞬变压力震荡衰减101

6.4井筒受波动压力影响101

6.5泥浆泵失控/重载引发波动压力103

6.5.1边界条件103

6.5.2特性分析108

6.6本章小结109

第7章 钻井操作中多相波动压力演变特性111

7.1井筒多相波动压力模型111

7.2关井引发的井筒波动压力115

7.3起下钻引发的井筒波动压力119

7.3.1起下钻边界条件119

7.3.2波动压力特性分析124

7.4拟稳态多相波动压力经验公式127

7.5本章小结130

第8章 钻井嘴口压力突变、分流及压力损耗132

8.1多相嘴口压力突变问题132

8.1.1定水头孔口泄流132

8.1.2管嘴泄流133

8.2压力损耗计算134

8.2.1层流流态下的压力损耗计算134

8.2.2紊流流态下压力损耗计算136

8.2.3钻头喷嘴压降136

8.2.4钻井井筒循环压耗137

8.3钻杆分流器分流特性137

8.4本章小结142

第9章 某深井井口压力控制设备及钻井设计143

9.1井口压力控制装备143

9.2井口装置试压情况145

9.3地层破裂压力试验148

9.4钻头与套管尺寸设计150

9.5钻具组合151

9.6减应力套管柱设计154

参考文献159

附录一 多相波动压力计算常用参数表164

附1.1双缸双作用钻井泵排量表164

附1.2三缸单作用钻井泵排量表165

附1.3API标准钻杆容积和排代体积表165

附1.4钻铤容积和排代体积表166

附1.5套管容积表167

附1.6井眼环空容积表169

附录二 多相波动压力计算附表170

附2.1钻杆段环空中波动压力分布170

附2.2泥浆泵失控与重载对波动压力的影响175

附2.3气侵量对波动压力滞后的影响181

附2.4 5s/5s两步开度关阀计划阀芯所受瞬变压力183

附2.5井筒多相流动波速与压强的关系186

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