2016年
第10卷·第4期
天然气技术与经济
Natural Gas Technology and Eoonomy
doi: 10. 3969 /j. issn. 20951132. 2016. 04. 010
海洋钻井过程中的井筒温度敏感性研究孙万通孟英峰魏纳李永杰李皋陈光凌（油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学，四川新都610500）
Vol.10,No.4
Aug.2016
摘要海洋钻井过程中，井简中钻井液温度变化规律与常规陆地钻井不同，而由于钻并液流变性主要受井简温度变化的影响，进而会影响到钻井施工的顺利进行。为此，需要深入了解海洋站井井商温度变化，以井简能量守恒关系和传学理论为基础，建立海洋钻井并简盈度分布数学模型，并采用数值模数方法对其进行敏感性分析，形成海洋钻并井筒温度分布研究的数学方法，得到了其敏感性影响园素及变化规律：随排量增大，泥线以上井商温度增大，混线以下并简盈度降低：随注入温度增大，混线以上井温度升高，混线以下并简盈度保持不变：保温层使混线以上井简温度变化的幅度降低，有利于钻井液性能稳定
关键词海洋钻井井筒温度
海水温度
热交换
敏感性
文献标识码：B
0引言
文章编号：20951132(2016)04003605
设钻并波在并简申的流动为一维轴向流动，根据传热理论和能量守恒定律，建立传热微分单元体，如
海洋钻井过程中，由于海水的作用，泥线以上井段其钻井液温度会随着井深的增加而减小，而泥线以下井段由于地层的作用又随着井深的增加而增大，钻并液温度的这种变化规律与常规陆地钻并中随着井深增加面增大不同]。由于海底低温和地层高温的作用，钻井液性能会随井深的变化发生较大改变，进而影响井简流动参数和钻并施工安全(2-5]。因此，深入研究海洋钻井井筒温度变化，对其影响因素进行缴感性分析，对于进一步分析钻井液流变性的全并简副面、海洋钻井安全施工等具有重大意义。为此，笔者在分析海水温度垂回分布的基部上，根据传热学理论和能量守恒基本定理，建立了海洋钻井井筒温度分布数学模型，然后采用数值模拟方法对其进行敏感性分析，形成了海洋钻井井筒简温度分布研究的数学方法，得到了其缴感性因素及变化规律。
海洋钻井中井筒温度分布模型
1 1.1
泥线以上井段
海洋钻井过程中，泥线以上井简传热示意图如图1A所示。为得到海洋钻井井简温度分布模型，假
修订回稿日期：2016-07-05
图2所示。
午
井演钻杆隔水管毒水
摄复瑟产套灵覆空
A混线以上并简热量传避示意
钻井液钻杆套管水泥环地层
双更空地暴复聚空
图B混线以下井简热量传通示意图
图1并简热量传递示意图
w(z) q(z)
N
vy(z+dz) q(z+dz)
ma
w(z) q(2)
wa(z+dz) q(z+dz)
图2并筒中传热微分单元体图
基金项目：中国工程院一国家自然基金委联合咨询项目（L13220021）、国家自然科学基金青年基金项目（N0.51204140）资助，作者简介：孙万通（1992-），博士研究生，研究方向为油气井工程。E-mail：1403543721@qq-m
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