井下套管阀是实现全过程欠平衡钻井的核心工具和技术。在气侵情况下,套管阀关闭后,套管阀以下井筒钻井液停止循环,气体由于重力分异作用而滑脱上行,使套管阀承受压力。阀底承压大小直接决定套管阀地面开启作业方式。基于气液两相水力学理论,针对套管阀关闭后气体侵入的特殊流动现象,建立了井筒多相流计算模型,利用数值迭代法对模型进行了求解,计算了钻井液密度、套管阀下入深度等参数变化对套管阀承压影响,为井下套管阀地面开关操作提供施工参数。
针对采用常规压井方式更换气井井口阀门具有工作量大、污染地层、换后排水周期长、费用高等弊端,研究应用了带压更换气井井口阀门技术,并在水井进行了现场试验,取得了理想的效果。该技术既节省施工费用,又不污染地层,同时还实现了节能,为排水采气工艺技术配套提供了技术支持。
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