干热岩钻井过程循环温度场数值计算分析

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作者：朱文鉴 ; 张德龙 ; 李梦博 ; 刘宝林
第一责任人：朱文鉴
作者单位：北京探矿工程研究所;中国石油大学(北京);中国地质大学(北京);
关键词：干热岩 ; 温度场 ; 传热 ; 井筒 ; 数值计算
发布日期：2015-08-25
出版年：2015
来源：第十八届全国探矿工程(岩土钻掘工程)技术学术交流年会论文集
基金：国土资源部深部地质钻探技术重点实验室(中国地质大学(北京))开放课题“干热岩钻进过程固液温度与应力耦合特性数值分析”(编号:NLSD201203);; 地质调查项目“大型盆地和东南沿海典型地区深部水文地质调查与综合评价”(编号:12120114025101)
页码：8

摘要

干热岩开发钻井技术主要受钻井液的工作温度影响,干热岩和钻井液的固液热交换特性决定了钻井液温度。基于热力学第一定律和传热理论,建立了干热岩钻进过程中井下循环温度数值模型,并采用有限体积法进行求解。分析干热岩钻进过程中不同工况(正常钻进、长时间无循环)的岩石和泥浆热交换和温度场变化规律,研究结果表明,干热岩钻井井筒温度场存在两套或多套温压层析,井内的最大液体循环温度并不是在井底,而是约在井底上方环空的1/6~1/7处,因此在进行钻井液抗温性能设计和热应力分析时,应考虑井底上部1/6~1/7处的最大温度。该研究为干热岩勘探开发钻探施工的钻井液、固井、井控、测井仪器等设计提供依据。