连续油管钻井水力计算(中文版)
钻井水力参数计算
钻井水力参数计算1.钻井水力参数的定义：2.钻井水力参数的计算方法：2.1循环压力（Pp）的计算：循环压力是指钻井液在井眼中循环时施加在井壁上的压力，其计算公式为：Pp=Pg+Ph+π/144*(ID²-OD²)/4*ρm其中，Pp为循环压力，Pg为气体压力，Ph为井斜段压力，ID为钻杆内径，OD为钻杆外径，ρm为泥浆密度。
2.2液柱压力（Pm）的计算：液柱压力是指钻井液柱在井眼中的垂直压力，其计算公式为：Pm=π/144*(ID²-OD²)/4*ρm*L其中，Pm为液柱压力，ID为井眼内径，OD为套管外径，ρm为泥浆密度，L为液柱长度。
2.3摩阻压力（Pf）的计算：摩阻压力是指钻井液在井眼中流动时受到的阻力，其计算公式为：Pf=2f*ρm*V²/(D*g)其中，Pf为摩阻压力，f为阻力系数，ρm为泥浆密度，V为流速，D 为井眼直径，g为重力加速度。
2.4泥浆柱液位压力（Ps）的计算：泥浆柱液位压力是指钻井液静止时产生的压力，其计算公式为：Ps=π/144*(ID²-OD²)/4*ρm*(H+h)其中，Ps为泥浆柱液位压力，ID为井眼内径，OD为套管外径，ρm 为泥浆密度，H为井深，h为液位高度。
2.5井底压力（Pb）的计算：井底压力是指钻井液从井口到井底的压力损失，其计算公式为：Pb=ρm*Ls*g/144其中，Pb为井底压力，ρm为泥浆密度，Ls为井筒长度，g为重力加速度。
2.6水柱效应（Pr）的计算：水柱效应是指钻井液在井眼中垂直上升或下降时，形成的压力差，其计算公式为：Pr=π/144*(ID²-OD²)/4*ρf*h其中，Pr为水柱效应，ID为井眼内径，OD为套管外径，ρf为井口液体密度，h为液位高度。
3.钻井水力参数的分析和应用：通过计算钻井水力参数，可以确定钻井液在井筒中的性能，评估井筒稳定性和泥浆循环能力，并根据计算结果进行钻井工艺设计和井筒优化。
连续油管钻井水力计算软件开发方案
连续油管钻井水力计算软件开发方案一、软件设计目的此软件定位为一款简单实用的计算软件，使输入数据无需再作任何计算，直接得出结果，并设计对外接口，同时兼顾界面的美观性，以及商业软件的保密性。
二、界面简介此软件分为四个界面，即欢迎登陆界面，工作界面、输出界面和打印界面。
登陆欢迎界面→→（转刀）工作界面。
1、登陆欢迎界面。
欢迎界面画面简介：整体图片式（ps制成），其中有软件名字，连续油管钻井水力系统图片，以及想购买此软件的联系方式。
（此界面按常用软件习惯短暂停留）登陆界面简介：欢迎界面自动转刀登陆界面，此界面中有登陆用户和密码正确，才能进入工作界面。
2、工作界面此界面分为三个部分：输入界面，输出界面，打印确定界面。
（i）输入界面此界面有七个窗口（ii）输出界面此界面有两小部分，第一部分有八个窗体，第二部分六个窗体（iii）打印确定界面此界面用于打印确认输入输出参数。
三、工作部分有哪些功能由于此软件是实际应用软件，得具有通用性，也得考虑人的因素，具体功能初步设计如下：1、有友好的人机交互界面，友好的界面，使使用者有亲切感，以及缓解疲劳。
2、方便直接的输入界面，设计无需鼠标即可方便进行输入，并可以具有自动检错的功能，弹窗口提示错误。
3、有傻瓜式的输出界面，数据输入完，即可完成计算，无需工程人员再进行繁琐的计算，并对结果有一定的纠错能力。
4、通用性方面。
可以从文本中读取数据，并将数据输出到文本，并可进一步形成标本文件，而且可以与打印机连接，实现轻松性。
5、由于不同的工作人员有不同的任务，可以同时使用此软件，登陆界面可以实现多用户登陆，工作完成后，即可为该人员生成标准文本。
6、此软件保留与其他软件交互的接口。
四、软件不足由于本人所学知识有限，可能会导致一些错误以及功能不够强大，界面有待完美等问题会在后续版本中不断的改进。
望大家提出建议与指导。
联系方式：948453545@ 。
流程图 打开软件进入欢迎界面登陆界面时隔两秒输入界面 输出界面 打印界面输入账号密码，正确后进入多个界面 多个界面 输入文本，选择性打印所需文本Development Program on Hydraulic CalculationSoftware of Coiled Tubing DrillingI.Design Goal of the SoftwareThis is a simple and useful calculation software which can directly give the result without doing any calculation of the input data. It is designed with an aesthetic external interface which also has the confidential of business software.II.Screen IntroductionThe software has four screens, that is welcome-and-login screen, working screen, output screen and print screen.Welcome-and-login screen→→ (transfer to) working screen1.Welcome-and-login screenWelcome screen introduction: The whole screen is made up of pictures (using Photoshop).And it contains the software brand, the picture of coiled tubing drilling system and the contact information for purchasing the software. (This screen will stop for seconds as the common software).Login screen introduction: Welcome screen can automatically transfer to login screen. But login screen can’t transfer to working screen without a user’s name and the right code.2.Working screenThis screen is divided into three screens: input screen, output screen and print-and-confirm screen.(i)Input screenThere are 7windows in this screen.(ii)Output screenThis screen is divided into 2 parts. There are 8 forms in the first part and 6 forms in the second part.(iii)Print-and-confirm screenThis screen is used to print and confirm the input and output parameters.III.FunctionsThis is a practical software which should be generic and should apply to humans. So it is designed with the following functions:1.It has a friendly human-computer interface. A friendly interface can make users feelcomfortable and relaxed.2.It has a convenient and direct input screen. People can input information without using themouse. It can also detect errors and pop up a window to prompt the errors.3.It has a very simple output screen. The calculation can be completed as soon as data is inputso engineers don’t need to do complicated calculation any more. And if the result is wrong, the software can correct it.4.It is generic. It can read data from text or output data to text, and then form a sample text. Itcan also connect to a printer so it’s easy for people to print the text.5.Different workers have different tasks but they can use this software at the same time. Loginscreen allows multi-user to log in and after completing tasks the software will generate a standard file for the user.6. It retains the interacting interface with other software.VI. DisadvantagesOwing to my limited knowledge, I may have made some mistakes. And further improvement is called for in subsequent versions, for example, the functions are not enough and the interface needs to be perfect. I hope you can kindly enlighten me with your suggestions and instructions. Email: 948453545@Comment: The central piece of this software is provided by Mr. Guan and students such as XiaZhongwei gave a lot of help and support during the process of making the software.Flow ChartOpen the software Enterwelcome screen Login screenTwo seconds Input screen Output screenPrint screen Input the account and thecode,if right,then enter.Multiple screens Multiple screens Input text, and then print selectivelyNeeded text。
石油钻井行业钻柱力学计算
石油钻井行业钻柱力学计算一、 不带工具接头的管材在斜井段临界弯曲力的计算：式中：F c －临界弯曲力；lb ；E －杨氏模量，30 ⨯1000000 psi(钢材)； I －管材的惯性矩， in 4；W m －管材在钻井液中的重量，lb/in ； R －管材与井眼的径向间隙，in ； θ－井斜角，︒；二、 带工具接头的管材在斜井段临界弯曲力的计算：式中：F c －临界弯曲力；lb ；W A －管材在空气中的重量，lb/in ； I －管材的惯性矩， in 4；A S －管材的横截面积，in 2； M W －钻井液密度，lb/gal ； D H －井眼直径，in ； D TJ －工具接头外径，in ； θ－井斜角，︒；2/1sin 2⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∙∙⨯=R W I E F m c θ()2/1sin 5.65550⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∙-∙⨯=TJ H W A c D D M W I F θ()2216ID OD A I S+=三、 摩擦扭矩的估算：钻具在斜直井段的摩擦扭矩：钻具在水平段的摩擦扭矩：钻具在90︒的弯曲井段中，如果钻压<0.33W M R 则：如果钻压>0.33W M R 则：式中：T －斜井段中的摩擦扭矩，ft-lb;T H －在水平井段中未接触井底旋转时的摩擦扭矩， ft-lb; T O －在90︒弯曲造斜井段造斜时的摩擦扭矩，ft-lb; OD －旋转钻具的接头外径或钻铤外径，in; L －钻具长度，ft;F －摩擦系数，在估算公式中取0.33; θ－井斜角，︒；W m －管材在钻井液中的重量，lb/in ； R －总的造斜曲率半径，ft; WOB －钻压，lb 。
24sin θ∙∙∙∙=F L W OD T M 72LW OD T M H ∙∙=72RW OD T M o ∙∙=()R W WOB ODR W OD T M M D 33.04672-+∙∙=四、 钻具阻力计算：a. 钻具下入时的阻力估算： 钻具在稳斜段中：钻具在水平段中：钻具在90︒弯曲造斜段：式中：D －斜井段中的摩擦阻力，lb; D H －在水平井段中的摩擦阻力，lb; D B －在90︒弯曲造斜井段的摩擦阻力，lb; W m －钻具在钻井液中的重量，lb/in ； L －钻具长度，ft;F －摩擦系数，在估算公式中取0.33; θ－井斜角，︒； R －造斜曲率半径，ft; WOB －钻压，lb 。
油气井水力学讲义 钻井水力设计有关的计算公式
钻井水力设计有关的计算公式一．钻柱内压耗钻柱公式 （一）、紊流的计算公式1．一般公式：dLV f P 22ρ=或52232d LQ f P πρ=式中：P - 压耗； f - 范宁阻力系数；ρ - 钻井液密度； Q - 排量 L - 管长； V - 平均流速量； d - 圆管直径。
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=+==7/)]ln(75.1[50/]93.3)[ln(n b n a R a f ben 为泥浆流性指数n nn n nn K V d )413(8Re 21+=--ρ 或nnn n n nn K Q d )413(2Re 243572+=----ρπ2．应用公式∑==Ni G iiGp dL Q G P 1123式中： ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧+-=+-==⎪⎭⎫⎝⎛+=+-=--==-22543413575222321432143121b nb G b nb G k n n k b bn k nb b k k k aK G b nb b k k ρπN 值可以取4，即地面管汇（立管、软管，方钻杆）、钻杆、钻铤、接头。
（二）、层流的计算公式二．环空内压耗计算公式不同的环空段流态可能不同，需判断流态，分别按紊流和层流计算压耗。
1． 紊流压耗公式 1). 一般公式：p h D D LV f P -=22ρ 或 S D D LQ f P p h )(22-=ρ式中：Dh, Dp —井眼直径，钻柱外径；f, a, b 同上n n n p h n n n K V D D )312()(12Re )2()1(+-=--ρ 或 nnnp h n n Q S D D nn K ----+=221)()312(12Re ρ 2). 应用公式：∑=-=Mi K i K ip i h iK S D D L QK PA 11323)( nbb nb b b n n aK K ⎪⎭⎫⎝⎛+=--31212211ρ； 12+=nb K ； 223+-=b nb K2．层流压耗公式 1). 一般公式：np h p h D D n V n D D KL PA ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+-=)()12(44 或 np h ph S D D n Q n D D KLPA ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+-=)()12(44 2). 应用公式：∑=+-=Mi n i n i p i h i n S D D L Q K PA 111)( 式中：nn n K K ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=)12(441 三．钻头压降及喷嘴当量面积公式222559.513C A Q P b ρ=； 5.022559.513⎥⎦⎤⎢⎣⎡=C P Q A b ρ 式中 Pb —钻头压降，Mpa; Q —排量，I/S; ρ—泥浆密度，（g/cm 3）A —喷嘴总面积，mm 2; C —喷嘴流量系数，一般取0.95-0.96例题胜利油田渤南地区义4-4-13井为长裸眼钻进，即不下技术套管。
连续油管钻井水力参数计算软件开发要求
一、连续油管钻井水力参数计算软件开发要求1.连续油管的输入与选择：包含：滚筒直径，滚筒宽度，滚筒缘直径；连续油管外径、厚度、长度；滚筒外连续油管的长度；内外压承压极限；抗扭极限；相对粗糙度（若为旧管）。
2.油套管输入：包含：老井加深原套管外径、厚度、长度；相对粗糙度值。
3.钻井液流体参数输入：包含：密度、流型指数、流变系数、黏度、剪切力和流量。
4.钻井液固相参数输入：包含：密度、颗粒直径和固相比。
5.钻头参数输入：包含：钻头类型、钻头水眼尺寸、钻头水眼个数、流量系数。
6.螺杆钻具参数输入与选择：包含：公称外径、标准长度、配型钻头尺寸、最大流量、工作压降、最大压降、输出扭矩、最大扭矩、推荐钻压、最大钻压、允许固相比。
可对国内外各一种产品、三种规格进行选择。
7.其他井下工具组合参数输入：包含：工具名称、个数、最大压降。
8.系统压力计算（1）流动基本参数计算流速计算、雷诺数计算、狄恩数计算。
（2）直管段连续油管压力损失摩阻系数计算层流状态下最大雷诺数、紊流状态下最小雷诺数、直管段流态判断、直管段范宁摩阻系数计算。
（3）盘管段连续油管压力损失摩阻系数计算层流状态下最大雷诺数、紊流状态下最小雷诺数、盘管段流态判断、盘管段平均弯曲直径计算、盘管段范宁摩阻系数计算。
（4）压力损失计算含磨粒摩阻梯度系数、直管段压力损失计算、盘管段压力损失计算。
（5） 地面管汇压力损失计算 （6） 钻头喷嘴压力损失计算 （7） 环空压力损失计算 要考虑相对粗糙度的值。
（8） 泵压计算 9. 合适排量计算（1）根据环空返速得到的最低流量1 环空返速输入；最低流量1计算。
（2）连续管钻井水平井筒携岩最低流量2岩屑直径、密度、固相质量浓度和体积浓度输入；环空沉降末速计算；考虑絮凝干扰沉降末速计算；水平井筒携岩最低流量2。
（3）根据连续油管内压承载极限反算的最大允许流量1 （4）根据连续油管内压承载极限反算的最大允许流量2 （5）根据所选螺杆钻具得到的最大允许流量3 （6）连续油管钻井合适排量推荐二、相关计算模型推荐（一）压降计算CT 内流体的摩阻损失通常表示为压力降低的形式，即：22f L v P f dρ∆=中L 和d 分别是管长和管径，v 是管内的平均速度，f 是范宁Fanning 摩擦因子，它与流体的雷诺数、管壁的粗糙度等因素有关。
钻井水力参数的计算
提示：黄色区为需要填入数据的部分，蓝色区为自动计算的结果！
所钻井眼的直径 mm 地面管汇磨阻系数 Φ3 216 0.44 8 108.62 76.2 0 39.6875 3.96875 1237.078 0.373028 9.967158 20.13405 钻杆长度(m) 加重钻具长度(m) 钻铤长度(m) 地面管汇的压耗 0.536648282 钻具内的循环总压耗 #DIV/0! 环空的循环总压耗 0.447703567 钻头压降 0.372937151 动力钻具的压耗 0
4 54.78734 迟到时间Tt(min) 4.319621 粒子的剪切速率Ypp(sec-1) 0.117186 套管内岩屑运移效率Et%(井眼净化能力) 0.97573 裸眼内岩屑运移效率Et%(岩屑输送比) 26.15037232 23094.03401 0.846679081 0.892776777
钻井水力参数的计算
1、基本数据部分： 上一层套管的内径尺寸 mm 钻井液密度(g/cm ) 泥浆性能的有关参数： 所用钻杆外径(mm) 加重钻具外径(mm) 钻铤外径(mm) 喷嘴1直径(in-mm) 喷嘴2直径(in-mm) 喷嘴3直径(in-mm) 喷嘴4直径(in-mm) 喷嘴5直径(in-mm) 喷嘴6直径(in-mm) 喷嘴7直径(in-mm) 喷嘴8直径(in-mm) 喷嘴流量系数 2、水力参数计算： 地面管汇的压耗Psur 钻杆内的循环压耗Pp 钻铤内的循环压耗Pp (Mpa) (Mpa) (Mpa) 0.536648282 3.487976363 1.561547972 #DIV/0! 0.144791241 0.239500104 0.063412222 0 0.372937151 0 #DIV/0! 15 20 20 20 20 30 0 0 0 15.875 15.875 15.875 15.875 0 0 0 0.95 泵速(冲／分) 缸套尺寸(mm) 缸套冲程(mm) 泥浆泵的上水效率 单冲排量( 升/冲) 排量(l/s) 90 160 305 3
连续管钻井水力参数计算软件公式2
A B C D E F G H I J1 油管层数油管增加的径向长度每层长度总长度弯曲半径r0/Rv管雷诺管f管管内摩阻21 0.0365 260.32260.321.3370.02373.172020310.0061590.5132 0.1059 273.83534.151.4060.02253.172020310.0061300.5343 0.1752 287.34821.491.4750.02153.172020310.0061030.5654 0.2446 300.851122.331.5450.02053.172020310.0060780.5865 0.3139 314.351436.691.6140.01963.172020310.0060550.6176 0.3833 327.861764.551.6830.01883.172020310.0060330.6387 0.4526 341.372105.921.7530.01813.172020310.0060120.6598 0.5220 354.882460.801.8220.01743.172020310.0059930.68109 0.5913 368.392829.181.8910.01683.172020310.0059750.701110 0.6607 381.893211.071.9610.01623.172020310.0059570.721211 0.7300 288.933500.002.030.01563.172020310.0059410.5513 总摩阻6.72A B C D E F G H I J K L14 清水15 套管直径套管壁厚S环空v环空摩阻1摩阻2雷诺环空f环空0.005004直段盘管段15 0.1397 0.012100.00631.5892.041.45679510.004870.0061755.580.05.5817 0.1778 0.016260.01240.8070.320.23586810.005030.0061163.981.955.9318 0.006033 0.06.726.7219 Nreg环空水基泥浆Nreg管20 4.97 3.551580 0.010130.0063954444521 1.55 1.11769 0.020810.0076108.360.08.3622 0.007532 5.972.818.7823 0.007416 0.09.699.691K L M N O P Q R S T1 狄恩数DECT直径DCT厚度TCT内径d筒芯直径TD绝对粗糙度ks相对粗糙度KSNRe1 Q(L/min)2 31548 0.0730.00480.06342.60.0000472440.0007451741015096003 299654 直段长度盘管段长度密度Pn k a b △Pg5 第1种情况3500 清水1006 1 0.001 0.07860.25 0.0246 第2种情况2501000 水基泥浆1180 0.52564 0.8213 0.07300.28990.1047 全盘在滚筒上0 35002A B C D E F1 油管层数油管增加的径向长度每层长度总长度弯曲半径r0/R2 1 B2=$L2/2 C2=2*PI()*31*E2D2=C2E2=$O$2/2+$L$2/2F2=$N$2/2/E23 2 B3=B2+$L$2*0.95C3=2*PI()*31*E3D3=C3+D2E3=E2+$L$2*0.95F3=$N$2/2/E34 3 B4=B3+$L$2*0.95C4=2*PI()*31*E4D4=C4+D3E4=E3+$L$2*0.95F4=$N$2/2/E43G H I J1 v管雷诺管f管管内摩阻2 G2=($S$2/60000)/(PI()*$N$2^2/4)H2=$O$5*$N$2*$G2/$Q$5I2=$I$15+(0.0075*(F2)^0.5)J2=C2*$O$5*G2*G2*I2*2/$N$2/10000003 G3=($S$2/60000)/(PI()*$N$2^2/4)H3=$O$5*$N$2*$G3/$Q$5I3=$I$15+(0.0075*(F3)^0.5)J3=C3*$O$5*G3*G3*I3*2/$N$2/10000004G4=($S$2/60000)/(PI()*$N$2^2/4)H4=$O$5*$N$2*$G4/$Q$5I4=$I$15+(0.0075*(F4)^0.5)J4=C4*$O$5*G4*G4*I4*2/$N$2/1000000 45N1 CT内径d2 N2 =$L$2-2*$M$26Q R1 相对粗糙度KS NRe12 Q2=$P$2/$N$2 R2=59.7/(2*Q2)^(8/7)7R S T 4 a b △Pg5 R5=(LOG10(P5)+3.93)/50 S5=(1.75-LOG10(P5))/7T5=0.0003767*($O5/1000)^0.8*($Q5*1000)^0.2*($S$2/60)^1.86 R6=(LOG10(P6)+3.93)/50 S6=(1.75-LOG10(P6))/7T6=0.0003767*($O6/1000)^0.8*($Q6*1000)^0.2*($S$2/60)^1.88 K1 狄恩数DE2 K2=H2*($N$2/2/1.3)^0.53 K3=H3*($N$2/2/1.441)^0.5C D E15 S环空v环空摩阻116 C16=PI()*(($A16-2*$B16)^2-$L$2^2)/4 D16=36/3600/$C16E16=2*$H$16*$L$5*$O$5*$D16^2/($A16-2*$B16-$L$2)/100000017 C17=PI()*(($A17-2*$B17)^2-$L$2^2)/4 D17=36/3600/$C17E17=2*$H$17*$L$5*$O$5*$D17^2/($A17-2*$B17-$L$2)/10000009E20 E20=2*$H20*$L$5*$O$6*$D16^2/($A16-2*$B16-$L$2)/100000021 E21=2*$H21*$L$5*$O$6*$D17^2/($A17-2*$B17-$L$2)/100000010F15 摩阻216 F16 =2*$H$16*$L$6*$O$5*$D16^2/($A16-2*$B16-$L$2)/100000017 F17=2*$H$17*$L$6*$O$5*$D17^2/($A17-2*$B17-$L$2)/1000000181920 F20=2*$H20*$L$6*$O$6*$D16^2/($A16-2*$B16-$L$2)/100000021 F21=2*$H21*$L$6*$O$6*$D17^2/($A17-2*$B17-$L$2)/100000011G19 Nreg环空20 G20=($O$6*$D16^(2-$P$6)*($A16-2*$B16-$L$2)^$P$6/($Q$6*12^($P$6-1)))*(4*$P$6/(3*$P$6+1))^$P$621 G21=($O$6*$D17^(2-$P$6)*($A17-2*$B17-$L$2)^$P$6/($Q$6*12^($P$6-1)))*(4*$P$6/(3*$P$6+1))^$P$612G15 雷诺环空16 G16=$O$5*($A16-2*$B16-$L$2)*$D16/$Q$517 G17=$O$5*($A17-2*$B17-$L$2)*$D17/$Q$513H15 f环空16 H16=(1/(2*(1.8*LOG10($G16)-1.53)))^217 H17 =(1/(2*(1.8*LOG10($G17)-1.53)))^215H20 H20=16/G2021 H21=16/G2115I14 清水15 I15=(1/(2*((-2)*LOG10($Q$2/3.7065-(5.0452/H2)*LOG10($Q$2^1.1098/2.8257+(7.149/H2)^0.8961)))))^216I16 I16=$I$15+(0.0075*($N$2/2/1.3)^0.5)17 I17=$I$15+(0.0075*($N$2/2/1.441)^0.5)18 I18=$I$15+(0.0075*($N$2/2/1.683)^0.5)19 水基泥浆20 I20=$R$6/$J$20^$S$621 I21=1.06*$R$6*($N$2/2/1.3)^0.1/$J$20^(0.8*$S$6)22 I22=1.06*$R$6*($N$2/2/1.441)^0.1/$J$20^(0.8*$S$6)23 I23 =1.06*$R$6*($N$2/2/1.683)^0.1/$J$20^(0.8*$S$6)J15 直段16 J16=2*$I$15*$L5*$O$5*$G$2^2/$N$2/100000017 J17=2*$I$15*$L6*$O$5*$G$2^2/$N$2/100000018 J18=2*$I$15*$L7*$O$5*$G$2^2/$N$2/100000019 Nreg管20 J20=($O$6*$G$2^(2-$P$6)*$N$2^$P$6/($Q$6*8^($P$6-1)))*(4*$P$6/(3*$P$6+1))^$P$621 J21=2*$I$20*$L5*$O$6*$G$2^2/$N$2/100000022 J22=2*$I$20*$L6*$O$6*$G$2^2/$N$2/100000023 J23=2*$I$20*$L7*$O$6*$G$2^2/$N$2/100000018K L15 盘管段16 K16=2*$I16*$M5*$O$5*$G$2^2/$N$2/1000000 L16=J16+K1617 K17=2*$I17*$M6*$O$5*$G$2^2/$N$2/1000000 L17=J17+K1718 K18=2*$I18*$M7*$O$5*$G$2^2/$N$2/1000000 L18=J18+K18192021 K21=2*$I21*$M5*$O$6*$G$2^2/$N$2/1000000 L21=J21+K2122 K22=2*$I22*$M6*$O$6*$G$2^2/$N$2/1000000 L22=J22+K2223 K23=2*$I23*$M7*$O$6*$G$2^2/$N$2/1000000 L23=J23+K23()Re18/759.72Nε=1.10980.8961Re Re1 5.04527.1492lg[lg(())]3.7065 2.82572SLN N fεε=--+22fL vP fdρ∆=eRdNρνμ=214318nn nReg nnnd vNkρ--⎛⎫⎪+⎝⎭=0.10.81.06CL bRegrafN R⎛⎫= ⎪⎝⎭2CT 1431-12n n nRegn n n d d v N k ρ--⎛⎫ ⎪+⎝⎭=外套内）（0.100.81.06CLb Reg r a f N R ⎛⎫= ⎪⎝⎭11.8lg 1.532Re SLN f =-。
连续油管钻井水力参数理论计算
连续油管钻井水力计算实例分析一、计算原始参数CT 规格："7873 4.8(20.188")3500mm m φ⨯⨯⨯，级别CT80。
滚筒尺寸（底径x 内宽x 轮缘）：260024504200mm φφ⨯⨯采用老井加深工艺，原井筒1500m （5-1/2”和7”套管）加深钻井1000m 和2000m ，参考大量实例，钻头采用4-3/4”和6-1/8’牙轮钻头或PDC 钻头，螺杆马达采用3-3/4”和4-3/4”规格。
钻井液采用清水和一种水基泥浆（ULTRADRIL 钻井液），其流体参数为： ρl =1180kg/m 3，n=0.52564，k=0.8213Pa.s n ，粘度为45.5mPa.s 。
二、泵压计算P P P P P P P =∆+∆+∆+∆+∆+∆泵工具CT 直管汇钻头环空CT 盘（一）管内压降计算模型CT 内流体的摩阻损失通常表示为压力降低的形式，即：22f L v P f dρ∆=中L 和d 分别是管长和管径，v 是管内的平均速度，f 是范宁Fanning 摩擦因子，它与流体的雷诺数、管壁的粗糙度等因素有关。
（二）清水（牛顿流）介质管内摩阻计算 1.雷诺数计算及狄恩数计算e R d N ρνμ=式中，N Re 为雷诺数，无量纲；ρ为液体密度，kg/m 3；ν为循环介质在管路中的平均流速，m/s ； d 为模拟连续油管内径，m ；μ为牛顿流体的动力粘度，Pa*s ；狄恩数(Dean)是研究弯管流动阻力的基本无量纲数：De N N =其中r 0为连续油管内径，R 为连续油管弯曲半径，N Re 为雷诺数。
2.直管摩阻系数计算模型 （1）层流对于直管，范宁摩阻系数可用如下公式计算： Re16SL f N =（2）紊流对管内单向流摩阻系数公式进行了分析，当不考虑管粗糙度，在紊流光滑区（3*103<De N <3*106），采用Miller 公式：1.8lg 1.53Re N =-对一定的相对粗糙度，雷诺数影响不能忽略。
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弯曲管计算
5576.74 6376.74 层流 0.00770 4038579.29 Pa
1.203
n 1.000 1.000
0.669 0.605 0.507 0.52564
K 0.0010 0.0010
0.0930 0.5110 2.1887 0.8213
直管段 弯管段 弯管层流相关参数psi= 狄恩数的幂phi=
几何尺寸 滚筒直径D = 连续油管外径OD = 连续油管厚度T = 管柱长度L = 滚筒外连续油管长度LOFF=
滚筒上的连续油管长度LON =
连续油管内径ID= 过流面积s=
层流状态下最大直雷管诺计数算 紊流状态下最小雷CR诺E1数= 2749.8732
CRE2= 3549.8732
流态,直管段= 紊流
a Re40.8b
189
154.63(D1/0.0254)5
lon (Qc2/0.2271) 2
Re Re1 Pc4 Pc3
pc Pc3 Re 2 Re 1
(Qc2/0.2271) 2
直管段范宁摩阻系数F1= 0.00640
直管段压力损失P1= 5951212.8 Pa
弯曲管计算 层流状态下最大雷诺数 紊流状态下最小雷C诺RE数3=
CRE4= 流态,弯曲管段=
弯曲管段范宁摩阻系数F2=
弯曲管段压力损失P2=
全部管柱压力损失P3 = 9989792.1 Pa
范宁摩阻系数弯直管段比 bi
Re Re 1 Ps4 Ps3
ps Ps3 Re 2 Re 1
流体流动和压力损失计算表
压力损失
(Pa)
层流
紊流
临界值1
临界值2
插值-f
########### ############ 2828674.11017 ########### ############ 1455857.43602
Ps 2
a Reb
3022loff
(Q/0.2271)2
154.63(D1/0.0254)5
Ps 3
3022loff (Qs1/0.2271)2
154.63(D1/0.0254)5 Re 1
Ps 4
a Reb
3022loff
(Qs2/0.2271)2
154.63(D1/ 0.0254)5
几种典型流体的流变参数
流体 清水
盐水
水溶液(凝
单元格颜色模式
胶)1
绿色= 用户输入值
水溶液(凝胶)2
蓝色 = 计算值
水溶液(凝胶)3
密度 1006 1018
1030
1042 1054 1180
几何尺寸 2.54 m
0.073025 m 0.004776 m
3500 m 2500 m
1000 m
0.063473 m 0.003164229 m^2
过渡流 流量 (m^3/h)
流体流动和压力损
26.040051 30.964283 42.064289 46.068147
4.318574 雷诺数 (0.055065) 狄恩数
直 863.150479 psi 弯 585.7464281 psi
Ps1
3022loff （Q/0.2271）2
154.63(D1/0.0254)5 Re
4433 700.76883
4695625.99035 10825082.39628
6756555.5528 21167776.7648
1
Re
3
4n n 3n 1
2100
psi
D1 D2
0.5 phi1 phi
psi Des 3022lon(Q/0.2271)2
Pc1
154.63(D1/0.0254)5 Re
Pc 2
D1 D2
0.ห้องสมุดไป่ตู้
1.069
a Re0.8b
189lon
(Q/0.2271)2
154.63(D1/0.0254)5
Pc3
3022lon (Qc1/0.2271)2
154.63(D1/0.0254)5 Re 3
Pc 4
(D1/ 0.2271)
(D 2 / 0.2271) 0.1 1.069
连续油管钻井水力计算
流体性质
密度MW = 流型指数N = 流变系数K =
1180 kg/m^3 0.52564 0.8213 pa.s^n
流动参数 流量Q =
36 m^3/h
流速V = 3.1603273 m/s 雷诺数RE= 4432.9938
系数A = 0.0730138 系数B = 0.2899017