高压盐水层控压放水模拟计算研究

Simulation Computation of Pressure-controlled Water Drainage in High-pressure Brine Layer

张朝举 李军 杨宏伟 柳贡慧 刘金璐 邓昌松

ZHANG Chaoju LI Jun YANG Hongwei LIU Gonghui LIU Jinlu DENG Cangsong

控压放水工艺是解决高压盐水层钻进难题的关键技术，对该技术进行理论研究具有重要意义。文章根据实际情况给出了地层盐水流动及渗流机理，基于多相多组分流动理论及地层渗流理论，建立了控压放水多相流模型，使用有限差分法对模型进行迭代求解。以克深 Ｘ井为例，使用模型模拟了控压放水过程中各参数的变化趋势，对模拟结果中的套压、排水量、地层压力当量密度等参数进行了分析。地层压力当量密度由2.58 g/cm 降低至 2.40 g/cm，预测结果与现场实验数据基本一致，研究结果表明，井口节流管汇系统的承压极限是制约单次排水量的主要因素，因此需要控压、控量、多次放水；整个放水过程中，初始阶段的地层压力降低速率较快；随着排水量的增加，地层压力逐渐趋于稳定，当地层压力波传播到含水透镜体边界后，地层压力又开始近似线性降低。此研究可以为控压放水的现场作业提供良好的理论指导。