[01815149]海洋深水钻井井筒安全压力设计方法及关键技术

本研究的理论部分曾得到国家自然基金“含天然气水合物的环空多相流动研究” 、” 气液两相流在湍流条件下的流型转化机制” 及其它自然基金、教育部博士点基金、 863 计划、 国家支撑计划“ 三高气井井筒压力控制技术” 、国家重大专项” 深水钻井水力学及井控关键技术研究” 、“ 深水气井测试天然气水合物抑制技术研究”等项目资助, 本项目是中国石油大学（华东） 海洋井筒多相流研究团队经多年研究积累的成果。已被中海油研究总院、 中海油田服务股份有限公司钻井事业部、中海石油（ 中国） 有限公司天津分公司、 中海石油（ 中国） 有限公司深圳分公司、 中石化工程院等国内海洋石油开发领域的领军单位广泛采用。 本成果发展了油气井多相流动数学模型,使其由传统的气液固三相流模型突破为考虑水合物相变、气体组分溶解/析出的多组分多相流动数学模型,建立了一套海洋井筒安全压力管理方法,具体表现在： 建立了考虑水合物相变、气体组分溶解/析出的多组分多相流动数学模型,揭示了适合深水井筒中天然气水合物相变对环空多相流动的影响规律;建立了海洋井筒压力场、温度场计算方法,提出了海洋井筒天然气水合物生成区域定量预测方法,开发了海洋井筒内水合物防治软件系统;针对海洋井筒窄钻井液安全密度窗口问题,建立了水力参数的设计方法,开发了深水钻井水力参数计算与设计软件;建立了深水井涌压井参数优化设计方法,开发了深水井涌压井工艺参数优化设计软件。 本研究的成果对海洋油气钻井井筒安全具有非常重要的指导意义。 该技术推动了海洋井筒压力科学控制理论的进步, 填补了国内在这一领域的空白, 引领了深水钻井水力学设计、深水钻井井控和海洋井筒水合物生成预测及防治的发展,获得了16 项发明专利、 5 项软件著作权。