RMR系统正常工况下流量调节与井底压力控制

作     者：张杰 王芷桁 李鑫 李翠楠 李荣鑫 孙瑞涛 Zhang Jie;Wang Zhiheng;Li Xin;Li Cuinan;Li Rongxin;Sun Ruitao

作者机构：西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 西南石油大学石油与天然气工程学院 中国石油西南油气田分公司工程技术研究院 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2022年第50卷第7期

页      面：55-62页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目“无隔水管海底泵举升双梯度钻井系统技术及工艺”(2018YFC0310200) 国家自然科学基金面上项目“环空气液两相流中气泡微观动态特征研究”(51274168) 西南石油大学研究生科研创新基金重点项目“无隔水管海底举升系统溢流监测与控制方法研究”(2020CXZD30) 

主　　题：RMR系统 流量调节 井底压力 模拟分析 机械钻速 

摘      要：无隔水管海底泵举升系统(RMR)受限于深水钻井作业技术和理论的缺乏,难以满足实际要求。为此,根据RMR系统双梯度钻井原理,建立了正常工况下井底压力控制方程,并将常规的流量调节与海底泵流量调节特性相结合,对RMR系统在正常工况下井底压力与流量之间的变化规律进行了分析。研究结果表明:流量调节对井底压力的控制作用更适宜在海水深度1000~1500 m、地层深度3000~4000 m、钻井液密度1.16~1.21 g/cm^(3)、井眼直径311.0~400.0 mm、钻杆外径101.6 mm、钻井泵出口流量25~28 L/s、钻井液塑性黏度20~26 mPa·s、动切力5~8 Pa工况下进行;井底压力为80.16 MPa时,流量可调范围为26~42 L/s,机械钻速调节范围为0.0~7.2 m/h。所得结论可为RMR系统在海洋深水和超深水领域的应用提供技术借鉴。