钻井液微观结构对水合物分解传热传质特性的影响探讨
油气勘探中水合物形成和分解是当前水合物领域的一个研究热点.对于水合物勘探开发,钻井过程中水合物的形成和分解会引起钻井液性质改变、环空堵塞以及井壁失稳坍塌等复杂情况的出现,从而影响钻井的顺利进行.当钻进所产生的含水合物钻屑进入钻孔环空钻井液时,其所处温度和压力条件的变化使其与周围钻井液中大分子聚合物形成的网络骨架和水、盐类以及中小分子聚合物等组成的流动填充两部分发生传热传质作用,进而导致钻屑中水舍物的分解. 然而,目前多孔介质体系中水合物分解的反应表面积很难确定,且其表观反应速率常数一般通过实验拟合得到.为此,结合水合物本征动力学反应规律,从钻井液中聚合物网络骨架的结构形态、水分子的存在状态、盐类的分布等方面,探讨上述钻井液微观结构对水合物分解前钻井液与钻屑中水合物之间的传热和水合物分解后产生的水汽与周围钻井液之间的传质的影响,进而为钻井液中水合物分解动力学模型的完善奠定理论基础.
钻井液 微观结构 水合物分解 传热特性 传质特性
张凌 蒋国盛 宁伏龙 韩博 吴翔 窦斌
中国地质大学(武汉)工程学院;地质超深技术钻探国家专业实验室 北京100083 中国地质大学(武汉)工程学院 中国地质大学(武汉)研究生院 湖北武汉430074
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2011-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）