考虑非牛顿流体螺旋流动的钻井井筒温度场研究

• 作 者: 李梦博 柳贡慧 李军 魏晓强 高海军
• 机 构: 中国石油大学（北京）石油工程学院,中国石油大学北京石油工程学院,中国石油长城钻探工程有限公司钻井三公司,中国石油长城钻探工程有限公司钻井一公司
• 出 处: 石油钻探技术
• 发表日期: 2014年5期
• 关键词: 钻井 井筒温度 非牛顿流体 数学模型 drilling wellbore temperature non-Newtonian fluid mathematica

准确了解钻井过程中井筒温度及其变化规律对于安全、高效钻井具有重要的意义。根据热力学第一定律及传热理论，建立了完整的钻井循环过程中温度场数学模型，分析了井筒中非牛顿流体螺旋流动的传热机理以及水力学能量和机械能量对井筒温度场的影响规律，对高温高压循环当量密度计算和井筒温度控制方法进行了初步探讨。模型计算结果与现场试验数据吻合较好。由数值模拟结果得出：在井深2000.00m处，钻柱转速从0r/min升至200r/min时该处温度升高4.5℃；在井深5000.00m处，钻柱转速从0r/min升至200r/min时