超临界流体侵入井筒多相流动规律研究

万立夫 李根生 黄中伟 田守嶒 宋先知 王海柱

WAN Li-Fu Li-Gen-Sheng Huang-Zhong-Wei Tian-Shou-Ceng SONG Xian-Zhi Wang-Hai-Zhu

在综合应用井筒两相流压降和传热模型的基础上， 对超临界二氧化碳和超临界硫化氢分别侵入井筒后井筒多相流规律进行研究。考虑了钻井液和侵入流体的基本物性参数与井筒温度压力的耦合作用， 通过数值方计算全井筒温度压力等， 并与甲烷侵入环空进行对比分析。结果表明， 超临界二氧化碳和硫化氢在井筒温压条件下， 发生相变的路径和次数不同。传热作用后井筒实际温度与原始地温相差较大， 而甲烷在全井筒密度相对变化平缓， 预警时间长， 井控相对较易。硫化氢和二氧化碳早期侵入密度变化较小， 不易被发现， 在近井口处变为气体， 体积膨胀比甲烷剧烈， 更危险， 井控困难。硫化氢与二氧化碳相比， 相变点位置距井口更近， 更加危险。