無隔水管泥漿返回鉆井系統(tǒng)水力學(xué)計(jì)算及吸入模塊設(shè)計(jì).pdf

1、國外石油公司研發(fā)出無隔水管泥漿回收鉆井技術(shù)(RMR)替代常規(guī)鉆井技術(shù)來解決深水鉆井中遇到的一系列難題，該鉆井技術(shù)去除了常規(guī)隔水管，利用直徑相對(duì)較小的回流管線將鉆井液和鉆屑從海底井口直接泵送回鉆井平臺(tái)。本文結(jié)合國家重大科技專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)’’中的子課題‘‘海底泥漿舉升鉆井技術(shù)研究”(2008ZX05026-01)，開展深水無隔水管泥漿返回鉆井技術(shù)水力學(xué)分析等相關(guān)方面的研究。
　　 在跟蹤學(xué)習(xí)國外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分

2、析了RMR鉆井系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)特性，介紹RMR系統(tǒng)的關(guān)鍵組成裝備，提出RMR系統(tǒng)的動(dòng)力配置方案。
　　 依據(jù)能量守恒定律，建立RMR鉆井系統(tǒng)水力學(xué)計(jì)算模型，推導(dǎo)出無隔水管鉆井液回收鉆井系統(tǒng)的水力學(xué)計(jì)算公式，包括鉆井液溫度變化計(jì)算、井內(nèi)壓力計(jì)算、井內(nèi)當(dāng)量循環(huán)密度計(jì)算、系統(tǒng)循環(huán)壓耗計(jì)算、泵組功率計(jì)算等，并按照不同的優(yōu)化原則，對(duì)RMR系統(tǒng)水力學(xué)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，根據(jù)RMR系統(tǒng)作業(yè)特性，給出了RMR鉆井井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。利用

3、Visual Basic語言編寫了RMR系統(tǒng)水力學(xué)計(jì)算程序，根據(jù)已知文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了算例分析，并與文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證計(jì)算公式和程序的正確性。
　　 根據(jù)RMR系統(tǒng)海底吸入模塊的工作要求及功能，對(duì)其進(jìn)行了理論分析計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用Pro/E軟件對(duì)其進(jìn)行三維建模，繪制出零部件及實(shí)體裝配模型。同時(shí)利用ANSYS軟件模擬吸入模塊正常工作狀況下的受力，對(duì)其進(jìn)行有限元分析，分析其受力及變形狀況，提取計(jì)算結(jié)果，作為海底吸入模塊優(yōu)化設(shè)計(jì)