超深井钻井液协同控温参数影响机制研究OA

随着浅层油气资源日益枯竭,深层和超深层油气勘探开发逐步成为主战场,井底高温已成为制约超深井安全高效钻井的关键瓶颈。提出“地面冰粒冷却+井下隔热”的钻井液协同控温方法,以塔里木盆地一口8543 m超深井为实例,结合井筒瞬态传热模型,系统分析了多因素协同作用对井底循环温度的影响规律,进而提出井筒控温优化方案。研究结果表明:钻杆隔热可有效降低井底温度,且隔热性能随涂层导热系数降低而提升;钻井液流量是影响井底温度最显著的因素,温度随流量增大而降低;物性参数中,热容与密度对井底温度影响较大,而导热系数与黏度影响相对较小,主要通过改变努塞尔数调控对流换热过程。此外,隔热措施能显著增强其他参数的控温效果,尤其对入口温度的影响最为明显:无隔热时入口温度从80℃降至0℃仅影响浅层温度,井底温度基本不变;而有隔热时相同入口温降可使井底温度下降约28℃。因此,超深井井筒温度控制需注重多种技术协同,以提升整体控温效果。研究结果为深井钻井液井筒温度场控制提供理论指导。