基于水动力学模型的水下泵举升双梯度钻井井涌自动处置方法研究

《Processes》：A Simplified Hydrodynamic Model and Automatic Kick Control for Subsea Pump-Lift Dual-Gradient Drilling

　　尽管深水油气资源丰富，但深水钻井面临着安全密度窗口狭窄的挑战。双梯度钻井是解决这一狭窄安全密度窗口的有效方法，其中水下泵举升双梯度钻井是目前应用最广泛的方法之一。为了提高在井涌条件下的处置能力和效率，我们建立了一个简化的水动力学模型，该模型考虑了水下泵的头-流量性能曲线。基于此水动力学模型，我们提出了基于节流调节和变速调节的自动控制方法，并进行了仿真分析。结果表明，两种控制方法都能安全、高效、自动地处理井涌；节流控制响应时间更短、精度更高，而变速控制通过调节水下泵的转速来调节井底压力，具有更好的节能性能。这些研究结果为推进水下泵举升双梯度钻井中井涌的处理提供了新的见解。