深水井注泡沫隔离液井口环空圈闭压力计算研究

Calculation of Wellhead Annular Pressure Build-up for Foam Spacer Injection in Deepwater Wells        

张兴全 刘书杰 范白涛 王昊

ZHANG Xingquan LIU Shujie FAN Baitao WANG Hao

深水油气井由于水下井口特殊结构，Ｂ、Ｃ环空压力圈闭压力无法通过井口释放，注泡沫隔离液可有效降低深水井环空圈闭压力，目前尚未有注泡沫隔离液的理论模型和实验研究，无法指导现场开展注泡沫隔离液。基于气体、液体状态方程，考虑套管径向变形影响，建立了深水井注泡沫隔离液环空圈闭压力计算模型，通过室内试验测定了流体热物性参数，基于室内试验和理论分析的方法，分析了深水井注泡沫隔离液时最佳气液比。通过分析可知，环空流体热膨胀系数和压缩系数随温度、压力发生改变，环空气体体积增加时，环空圈闭压力降低，当气液比达到 ５％时，环空圈闭压力趋于稳定。该分析结果对现场实施深水井注泡沫隔离液环空圈闭压力防治具有理论指导意义。