随着深水海域油气勘探的逐步深入,深水钻井也成为了这几年的研究热点,准确了解井筒的温度压力对深水钻井有着特别重要的意义。然而,由于海水比地层的传热机理要复杂得多,所以一些现有的经验计算公式和井筒温度计算模型对深水钻井来说,其可靠性会降低。根据能量守恒原理及传热学基本原理,建立了深水钻井条件下的井筒循环传热模型,用有限差分法数值求解井筒循环传热模型,并用无条件稳定的全隐式差分法数值求解数学模型。在该模型中引入了总传热系数,井筒循环温度模型的预测结果与已有验证的模型的预测结果非常吻合,从而验证了模型的可靠性,另外还对影响井筒循环温度的参数进行了敏感性分析。建立的新模型可以用来计算钻杆内钻井液、钻杆、环空内钻井液的温度分布。根据循环停止后的井筒传热特点,建立了静止时的井筒传热模型,并用解析法求解静止传热模型,可以预测静止后任意时刻的井筒温度分布。考虑温度和压力对钻井液密度的影响,在分析实验数据的基础上建立了一个比较精确实用的预测深水钻井过程中钻井液密度的计算模型,利用该密度模型分析计算了不同温度和压力条件下钻井液的密度变化。根据所建立的理论及方法,编写了井筒温度压力计算程序,该程序可以为现场施工提供技术支撑。