1、成果简介：
在窄环空间隙中下套管、小井眼钻进、深水钻进和大位移井钻进等作业中，精确的波动压力计算模型是准确预测井底压力的前提。用窄槽流动模型模拟偏心环空建立了流体流动的物理模型，在稳态层流条件下，结合流体流动的控制方程和赫-巴流体的流变方程，建立了波动压力数学模型和基于自适应辛普森积分与黄金分割理论的数值求解方法，利用室内试验结果对模型的合理性进行了对比验证。
2、图片（含图表）：
图片1
图3 环空中流体单元受力分析
Fig.3 Fluid element stress analysis diagram in annulus
图片2
表1 两组实验的基础数据
Table 1 Basic data of the two sets of experiments
文献编号 |
钻井液编号 |
钻井液类型 |
n |
K/ （Pa•sn） |
τ0/ Pa |
实验中运动管柱外径/ m |
实验中井眼内径/ m |
文献[19] |
1 |
0.44%黄原胶 |
0.57 |
0.26 |
3.75 |
0.03 |
0.05 |
2 |
0.67%黄原胶 |
0.56 |
0.40 |
8.95 |
3 |
1.00%黄原胶 |
0.55 |
0.60 |
17.98 |
文献[20] |
4 |
0.44%黄原胶 |
0.52 |
0.36 |
3.44 |
0.03 |
0.05 |
图片3
图4 本文模型计算结果与文献[20]中的实验结果对比
Fig. 4 Comparison between calculation results of the presented model and experimental results in literature [20]
其中：τ是各液层之间的切应力，Pa；α为井斜角，°；F1、F2、F3、F4分为微元体所受外力，N；L为微元体长度，m；u为环空中流体的流速，m/s。
3、创新点：
用窄槽流动模型模拟偏心环空建立了流体流动物理模型，在稳态层流条件下，结合流体流动控制方程和赫-巴流体流变方程，建立了波动压力数学模型和数值求解方法，进行了室内试验结果验证，对准确预测波动压力意义重大。
4、成果成员信息：
王再兴 2014级 油气井工程
李旭阳 2014级 油气井工程
沈黎阳 2014级 油气井工程
5、指导教师信息：
李琪、二级教授、钻井信息化
