开题报告 宋鸿璐(第二版).doc

1 本科毕业设计(论文)开题报告题目: 欠平衡钻水平井井眼净化规律研究学生姓名宋鸿璐学号 0801010745 教学院系石油工程学院专业年级 2008 级石油工程指导教师魏纳职称讲师单位石油工程学院 2012 年 3月 30 2 开题报告的主要内容: 1 .设计(论文)选题的目的、意义及国内外研究现状。 2 .主要研究内容。 3 .拟采用的研究思路(方法、技术路线、可行性分析论证等)。 4 .设计(论文)的预期结果(成果)。 5 .设计(论文)的工作进度安排。基本要求: 1 .用 A4 幅面纸打印或碳素墨水书写。 2 .不少于 3000 字。 3 一、设计(论文)选题的目的、意义及国内外研究现状 1. 选题目的和意义: 水平井因其成本低,产量高的优势现在越来越多的运用在生产中。这种方式甚至可以更进一步的开采一些特殊油藏或者是用普通方式开采并不经济的油藏。所以现如今水平井的开采也越来越受到业界的关注。但是水平井又因为特殊的结构使得开采过程中岩屑滑向井眼底边的倾向就会增大,如不能及时携岩就容易堆积起来形成所谓的“岩屑床”。而岩屑床的形成就会带来水平井井眼净化不充分的问题,井眼净化不充分就会产生如钻头,钻柱过早磨损,摩阻高,卡钻,钻速低,套管下如困难等一系列问题。确保井眼还空清洁是贯穿水平井钻井的重要问题。因水平井的井眼净化比直井的复杂的多,受到的影响因素也更多,所以水平井的井眼净化问题的分析和研究有着十分重要的意义。而更深一步讲,多相流动条件下井眼净化问题也是业界关注的焦点,长期以来欠平衡钻直井、水平井,特别是水平井其岩屑运移规律不清楚、数学描述不完善、同时也缺乏实验评价手段和方法。因此,欠平衡井筒多相流研究还需要进一步开展相应的井筒携岩规律和井眼净化模型研究,为欠平衡钻井井筒压力和井眼净化提供理论支撑,以保证水平井钻井安全,满足薄层油气藏的高效勘探开发需求。 2. 国内外研究现状: (1)国内研究现状 1993 年,汪海阁和刘希圣鲫鱼环空固液两相流水动力学理论简历了水平井段岩屑床厚度的理论,计算模式采用正交实验设计来安排实验。在大亮实验基础上分析了环空流体反诉、钻具旋转速度、岩屑注入速度等等因素交互作用对无因次岩床厚度的影响。运用多元统计分析方法建立了综上因素的岩床厚度经验模式。并进行了验证。结果表明,经验模式效果更好。王艳辉和罗平亚,根据能量原理,分析了岩屑颗粒层与层之间的相互摩擦、碰撞及流体的粘滞作用等因素对碰撞的频率和动量传递、层移岩屑件离散力和摩擦力等内应力的影响关系。岩屑层移的运动的物理实质是,在环空紊流作用下底侧岩屑床作层移运动。 1995 年,刘正玉等将微分理论应用于钻井环空水力学,推导并建立了求解岩屑运移问题的差分方程机器算法,分析了钻井参数、泥浆性能及岩屑特性的因素对洗净的影响规律。 2000 年,张景富等人以油田的实际施工条件作为选择实验方案的基础,以定量研究岩屑运移规律为目的,在自行设计的“水平井钻井液携屑模拟实验装置”上进行了钻井液携屑实验。研究了钻井液运移的诸因素,分析并评价了环空岩屑的运移形式,为建立岩屑运移理论模型提供了依据。 2003 年,汪志明等根据质量守恒定律和动量定理,建立了考虑悬浮层颗粒扩散、岩屑床中 4 流体压力降的大斜度井中两层稳定岩屑传输数学模型。从环空返速、井斜角、岩屑床分数以及岩屑床中流体流动的附加压力