喷射钻井水力参数计算方法

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钻井液常规计算公式

钻井液常规计算公式

钻井液常用计算一、水力参数计算:(p196-199)1、地面管汇压耗:Psur=C×MW×(Q/100)1.86×C1Psur---地面管汇压耗,Mpa(psi);C----地面管汇的摩阻系数;MW----井内钻井液密度,g/cm3(ppg);Q----排量,l/s(gal/min);C1----与单位有关的系数,当采用法定法量单位时,C1=9.818;当采用英制单位时,C1=1;①钻具内钻井液的平均流速:V1=C2×Q/2.448×d2V1-------钻具内钻井液的平均流速,m/s(ft/s);Q-------排量,l/s(gal/min);d-------钻具内径,mm(in);C2------与单位有关的系数。

当采用法定计量单位时,C2=3117采用英制单位时,C2=1。

②钻具内钻井液的临界流速V1c=(1.08×PV+1.08(PV2+12.34×d2×YP×MW×C3)0.5)/MW×d×C4V1c -------钻具内钻井液的临界流速,m/s(ft/s);PV----钻井液的塑性粘度,mPa.s(cps);d------钻具内径,mm(in)MW----钻井液密度,g/cm3(ppg);C3、C4------与单位有关的系数。

采用法定计量单位时,C3=0.006193,C4=1.078;采用英制单位时,C3=1、C4=1。

③如果≤V1c,则流态为层流,钻具内的循环压耗为P p=C5×L×YP/225×d+C6×V1×L×PV/1500×d2④如果V1>V1c,则流态为紊流,钻具内的循环压耗为P p=0.0000765×PV0.18×MW0.82×Q1.82×L+C7/d4.82P p---钻具内的循环压耗,Mpa(psi);L----某一相同内径的钻具的长度,m(ft);V1-------钻具内钻井液的平均流速,m/s(ft/s);d------钻具内径,mm(in)MW----钻井液密度,g/cm3(ppg);Q-------排量,l/s(gal/min);C3、C6------与单位有关的系数。

钻井工程-8-9-水力参数

钻井工程-8-9-水力参数

(4)井底漫流 射流撞击井底后,形成压力冲击波和沿井底高 速流动的漫流。
一、喷射式钻头的水力特性 (一)射流及其对井底的作用
1、射流特性
2、射流对井底的清洗作用
2、射流对井底的清洗作用
(1)射流的冲击压力作用
射流冲击井底后形成的冲击压力极不均匀,极不均匀的冲击压力使 岩屑受到一个翻转的力矩,从而离开井底。
水功率分配
Ps Pg Pst Pan P b
钻头水功率 环空水功率 钻柱内水功率 地面管水汇功率 钻井泵水功率
一、喷射式钻头的水力特性 二、水功率传递的基本关系 三、循环系统压降的计算 (一) 压耗计算的基本公式
(一)压耗计算的基本公式 假设: (1)钻井液为宾汉流体 (2)钻井液在循环系统各部分的流动均为等温紊流流动 (3)钻柱处于与井眼同心的位置 (4)不考虑钻柱旋转 (5)井眼为已知直径的圆形井眼
L1 L3 L2 L4 1.8 p g 0.51655 d 4.8 d 4.8 d 4.8 d 4.8 Q 2 3 4 1
0.8 d 0.2
(2)钻杆内压耗
p pi
0.8 B d pv 0. 2
L p Q1.8
4. 8 d pi
(3)钻铤内压耗
则总压耗计算公式:
pL p g p p pc ( K g K p K c )Q1.8 K L Q1.8
K L K g K p Kc
整个循环系统的压耗系数
•将压耗系数K L 作进一步的变化,设井深为D,并令
B 0.57503 0.8 m d pv 0.2 4.8 3 1.8 d ( d d ) ( d d ) h p h p pi

计算自喷井井底流压的现场惯用公式

计算自喷井井底流压的现场惯用公式

计算自喷井井底流压的现场惯用公式
自喷井是一种采油工艺,它可以提高采油效率,提高油井的产量。

计算自喷井井底流压是评价自喷井的重要指标,也是采油工程中的重要内容。

现场惯用公式是计算自喷井井底流压的重要方法。

现场惯用公式是根据自喷井的特点,结合实际情况,综合考虑了井底流压的影响因素,给出的一种计算自喷井井底流压的简便方法。

其公式为:P=P0+ρgH,其中P为自喷井井底流压,P0为自喷井井口流压,ρ为液体密度,g为重力加速度,H为自喷井深度。

现场惯用公式的优点是简单易行,可以快速准确地计算出自喷井井底流压,为采油工程提供了可靠的参考依据。

但是,由于自喷井的特殊性,现场惯用公式只能作为参考,不能作为最终结果,还需要进一步的实验和计算才能得出准确的结果。

总之,现场惯用公式是计算自喷井井底流压的重要方法,它简单易行,可以快速准确地计算出自喷井井底流压,为采油工程提供了可靠的参考依据,但是不能作为最终结果,还需要进一步的实验和计算才能得出准确的结果。

钻井常用计算公式

钻井常用计算公式

钻井常用计算公式高压喷射钻井常用公式机泵条件——泵的最大允许输出功率:N允泵=N额泵*η机*η容(马力)式中:N允泵——泵的最大允许输出功率(马力);N额泵——泵的额定功率(马力);η机——机械效率(通常为80~85%);η容——容积效率(通常为80%)。

泵的实用功率:N实泵=P总*Q/7.5(马力)式中:N实泵——泵的实用功率(马力)P总——总泵压(公斤/厘米2)Q——排量升/秒)功率分配关系:N实泵=N循+N嘴(马力)或:喷嘴功率分配比值=N嘴/N泵式中:N循——循环系统功率损耗(马力)N嘴——喷嘴水马力(马力)。

压呼分配关系:P总=P循+P嘴(公斤/厘米2)或:喷嘴压力分配比值=P嘴/P总式中:P循——循环系统压力损耗(压耗)(公斤/厘米2)P嘴——喷嘴压降(压降)(公斤/厘米2)喷嘴压力降:P嘴=0.82ρQ2/C2de4(公斤/厘米2)式中:ρ——泥浆密度(比重)(克/厘米3)Q——排量(升/秒)C——流量系数,由试验确定,常用喷嘴为0.95~0.985 de——喷嘴相当直径(厘米)de=nd嘴2n——喷嘴数目d嘴——喷嘴直径(厘米)当n=3时,dc=1.732d嘴循环系统压力损耗(压耗)P循=KrQ2(公斤/厘米2)式中;K——压力损失系数(0.034)r——泥浆比重(克/厘米3)喷嘴=P嘴*Q/7.5=0.11*ρQ3/C2de4(马力)中单位与符号同(5)式式喷射速度:V嘴=12.74CQ/de2(米/秒)中单位与符号同(5)式式V嘴——喷速(米/秒)射流冲击力:F冲=n rfV嘴2/g(公斤)式中:F冲——射流冲击力(公斤)n=——喷嘴数目r=泥浆比重(克/厘米3)——每个喷嘴的横截面积(厘米2)f——0.25*л d嘴2fV嘴——喷射速度(米/秒)d嘴——喷嘴直径(厘米)g——重力加速度(980厘米/秒2)返回速度:V返=12.74Q/(D井2-D杆2)(米/秒)式中:V返——返回速度(米/秒)Q——排量(升/秒)D井——井径(厘米)D杆——钻杆外径(厘米)压井基本数据计算关井立管压力:PdPd+Pmd=Pp=Pa+Pma式中:Pd——关井立管压力,公斤/厘米2Pmd——钻柱内泥浆柱压力,公斤/厘米2Pp——地层压力,PpPa——关井套管压力,公斤/厘米2Pma——环空内受侵泥浆柱压力,公斤/厘米2因此:Pp=Pd+0.1* rm*H式中:rm——泥浆比重,(克/厘米3)H——井深,米。

油气井水力学讲义 钻井水力设计有关的计算公式

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。

喷水钻孔法计算公式

喷水钻孔法计算公式

喷水钻孔法计算公式 你们有没有见过工人叔叔在一些地方钻孔呀?比如说在修建桥梁的时候,要在坚硬的地面上钻出一个个洞来放钢筋,这时候就可能会用到喷水钻孔法呢。那什么是喷水钻孔法的计算公式呀?别着急,我来给你们讲讲,保证让你们一听就懂!

想象一下,我们要在一块大石板上钻一个洞,就好像要给石板开一扇小小的“窗户”。喷水钻孔法呀,就是一边喷水,一边钻孔。喷水呢,就像是给钻头请了一个“小助手”,水可以让钻孔的过程变得更顺利,还能带走钻出来的小碎块,就像小火车拉走货物一样。

那计算公式里有一个很重要的部分,就是钻孔的深度啦。比如说,我们计划在石板上钻一个5厘米深的洞,这个5厘米就是我们想要的钻孔深度。这个深度就像我们要爬的楼梯的层数一样,是有一个明确目标的哦。

还有一个重要的东西,就是钻孔的速度。想象一下,钻头就像一个小赛车,它在石板里奔跑的速度就是钻孔速度。假如这个小赛车每分钟能跑进去1厘米,那要钻5厘米深的洞,就需要5分钟啦。这个计算是不是很简单呀?就像我们算有几个苹果分给几个小朋友一样。

我们可以用一个简单的公式来表示这个关系哦:钻孔时间 = 钻孔深度 ÷ 钻孔速度。还是刚才的例子,钻孔深度是5厘米,钻孔速度是每分钟1厘米,那5 ÷ 1 = 5(分钟),也就是需要5分钟才能钻好这个洞啦。

再给你们举个例子哈。假如我们要在一块木头上钻一个8厘米深的洞,钻头这个小赛车的速度变成了每分钟2厘米。那按照公式来算,钻孔时间就是8 ÷ 2 = 4(分钟)。是不是一下子就明白了呀?

现在你们知道喷水钻孔法的计算公式啦,以后要是看到工人叔叔在钻孔,就可以在心里悄悄算一算,他们大概需要多久能钻好哦。是不是感觉自己又学到了一个很厉害的知识呀?

钻头水力参数计算

钻头水力参数计算

钻头水力参数计算首先,我们需要确定泥浆流动的一些基本参数,包括钻头的直径、钻井液的密度、黏度以及井筒的尺寸和形状。

钻井液的密度可以通过实验室测试或者计算得出。

钻头的直径可以通过测量或者参考钻头的规格书确定。

井筒的尺寸和形状可以在钻井作业前通过地质勘探或者地层资料收集获得。

钻井液的黏度可以通过实验室测试得到,也可以根据层位的地质特征和井眼尺寸进行估算。

其次,我们需要了解一些与钻井液流动相关的参数,包括雷诺数、流速、流量以及摩阻压降。

流速可以通过测量钻井液通过钻头的速度得出,也可以通过流量计进行测量。

流量是流速和井眼面积的乘积,可以通过测量钻井液通过钻头的体积来计算。

雷诺数是描述流体运动稳定性的参数,可以通过雷诺数公式进行计算。

雷诺数越大,流动越不稳定,可能产生涡流和扰动。

摩阻压降是钻井液在井眼中流动时产生的压力损失,可以通过达西公式进行计算。

达西公式是最常用的钻井液流动计算公式,可以通过摩阻系数、井眼内径、流速和密度等参数进行计算。

最后,我们可以根据以上参数计算出钻头的水力参数,包括摩阻压降、泥浆流量和泥浆压力。

泥浆流量可以通过流量计进行实时测量,也可以通过流速和井眼面积的乘积进行计算。

泥浆压力可以通过摩阻压降和钻井液密度的乘积计算得出。

钻头的水力参数计算可以帮助工程师合理配置钻井液的流量和压力,以达到最佳钻进效果。

同时,还可以通过监测测量值与计算值的差异来判断井底是否存在异常情况,从而及时调整钻井参数以减少钻井事故的发生。

在实际钻井过程中,还需要根据地层特征和钻头的结构特点来确定合适的钻井液类型和性能参数,以保证钻井作业的安全和效率。

第2讲 钻井水力参数优选技术

第2讲 钻井水力参数优选技术
钻头水功率是指钻井液流过钻头喷向井底所消耗的水力功率。
Nb 0.05 d Q 3 C
2 2 A0

0.081 d Q 3
4 C 2 d ne
12
最优化钻井技术
第二讲 水力参数优化设计 一、喷射式钻头的水力特性
3.钻头水力参数与射流水力参数的关系
0.05 d Q 3 Nj 2 A0
N j C 2 Nb
Ns N g Nst Nan Nb Nl Nb
N—水功率,kw
14
最优化钻井技术
第二讲 水力参数优化设计
三、循环系统压耗的计算
为了计算循环管路的压力损耗,可以分成三步进行: (1)判别钻井液流型 目前常见的流型有四种:牛顿流型、假塑性流型、 塑性流型和膨胀流型。 钻井液一般选择宾汉流型和密律流型
vj 10Q A0
2
0.05 d Q 3 Nb 2 C 2 A0
Fj
d Q2
100A0
0.05 d Q pb 2 C 2 A0
v j 10C
20
d
pb
0.05 d Q 2 pb 2 C 2 A0
Fj 0.2 A0C 2pb
13
最优化钻井技术
第二讲 水力参数优化设计
n
0.387
k
最优化钻井技术
第二讲 水力参数优化设计
三、循环系统压耗的计算
(3)计算压耗PL

压耗分为两部分:管内压耗和环空压耗。
层流情况下压耗的计算有两种基本方法:压剪平衡公式 和范宁—达西公式。
p1 p2
① 层流

h

v2 2g
pl p1 p2
v 2
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SY/T5234-91喷射钻井水力参数计算方法1主题内容与适用范围本标准规定了石油及天然气钻井中喷射钻井水力参数的计算方法。

本标准适用于石油及天然气钻井中喷钻井水力参数计算。

2计算公式中的符号、名称及单位(见表1)表1序号符号名称单位1 A b井底面积mm22 A J喷嘴面积mm23 D 钻柱外径mm4 D b钻头直径mm5 D h井径mm6 D p 钻杆外径mm7 D ro 岩屑直径mm8 d 钻柱内径mm9 F J 射流冲击力N10 f o 环空净化系数——11 H 井深m12 H o 临界井深m13 K 钻井液稠度系数Pa·s n14 k a 环空压耗系数——15 k b 钻头压降系数——16 k c 钻铤压耗系数——17 k ci 钻铤内压耗系数——18 k i 管内压耗系数——19 k p 钻杆压耗系数——20 k pi 钻杆内压耗系数——21 k tp 地面管汇压耗系数——22 L 钻柱长度m23 L e钻铤长度m24 L p钻杆长度m25 N b钻头水功率kW26 N S钻井泵实际水功率kW27 N r钻井泵额定水功率kW28 n 钻井液流性指数——序号符号名称单位29 P a环空压耗Mpa30 P b钻头压降Mpa31 p c 钻铤压耗Mpa32 p i 钻柱内压耗Mpa33 p p 钻杆压耗Mpa34 p po 钻井循环压耗Mpa35 p r 钻井泵额定泵压Mpa36 p s 钻井泵工作压力Mpa37 p sp地面管汇压耗MPa38 Q 排量L/s39 Q opt 最优排量L/s40 Q r 额定排量L/s41 Re 环空雷诺数---42 N u 钻头单位面积水功率W/mm243 νa环空返速m/s44 ν c 临界返喷m/s45 νj射流喷速m/s46 νsi岩屑滑落速度m/s47 μp塑性粘度mPa·s48 μf钻井液粘度mPa·s49 ρm钻井液密度g/cm350 ρro 岩屑密度g/cm351 τy屈服值Pa52 η钻井泵水功率利用率——53 θ600旋转粘度计600r/min读数——54 θ300旋转粘度计300r/min读数——55 θ200旋转粘度计200r/min读数——56 θ100旋转粘度计100r/min读数——3 喷射钻井水力参数计算公式3.1塑性粘度μp=θ600-θ300 (1)3.2屈服值τy=0.479(2θ300-θ600) (2)3.3流性指数n=3.32log θ600 (3)θ3003.4稠度系数0.479θ300K= (4)511n3.5环空返速1273Qυa= (5)D h2-D p23.6判断环空流态3.6.1 宾汉流体30.864μp+[(30.864μp)2×123.5τyρm(D h-D p)2]0.5υc= 24ρm(D h-D p) (6)9800(D h-D p)υα2ρmR e= (7)τy(D h-D p)+12υaμpυa≥υc或Re≥2100 紊流υa<υc或Re<2100 层流3.6.2 冥律流体2.04×104n0.387K 25.4υc=0.00508[ ( )n ]1/(2-n) (8)ρm D h-D pυ aZ=808( )2-n (9)υcυa≥υc或Z≥808紊流υa<υc或Z<808层流3.7岩屑滑落速度0.071D rc(ρrc-ρm)0.667υsi= (10)(ρmμf)0.333对于宾汉流体:τy(D h-D p)υf=υp+0.112[ ] (11)υa对于幂律流体12000υ aμf=1075n0.119K( ) n-1 (12)D h-D p3.8环空净化系数υSif c=1- (13)υa3.9地面管汇压耗3.9.1宾汉流体k sp=3.767×10-4ρm0.8μp0.2 (14)p sp=k sp Q1.8 (15)3.9.2幂律流体4.088×10-3K 4.093(3n+1)k sp=8.09×10-4(logn+2.5)ρm{ .[ ]n}(1.4-logn)/7 (16)ρm np sp=k sp Q[(14+(n-2)(1.4-logn))/7 (17)3.10管内压耗3.10.1宾汉流体1k f=7628ρm0.8μp0.2 (18)d4.8p i=k i LQ1.8 (19)3.10.2幂律流体64846(logn+2.5)ρm7.71×10-11d i Kk i= { ·d 5ρm2.546×106(3n+1)[ ]n}(1.4-logn)/7 (20)nd3p sp=k sp LQ[(14+(n-2)(1.4-logn))/7 (21)3.11 环空压耗3.11.1宾汉流体a.层流61.1μp QL 0.004τy Lp a= + (22)(D n-D)3(D h+D) D h-Db.紊流7628ρ0.8mμ0.2pk a= (23)(D h-D)3(D h+D)1.8p a=k a LQ 1.8 (24)3.11.2幂律流体a.层流0.004KL 5.09×106Q(2n-1)p a= [ ]n (25)D h-D n(D h+D) (D h-D)2b.紊流79419(logn+2.5)ρm L 6.2967×10-11K(D h+D)2 (D h-D)2k a= ·{(D h+D)2 (D h-D)3 ρm5.09×106(2n-1).[ ]n}(1.4-logn)/7 (26)n(D h+D) (D h-D)2p a=k a LQ [14+(n-2)(1.4-logn)]/7 (27)3.12循环压耗k p=k pi+k pa (28)k c=k ci+k ca (29)p p=p pi+p pa (30)p c=p ci+p ca (31)p pc=p sp+p p+p c (32)3.13钻头压降554.4ρmk b= (33)A J-2p b=k b Q2 (34)3.14钻井泵工作压力p s=p pc+p b (35)3.15射流喷速1000QυJ= (36)A J3.16射流冲击力F J=ρmυJ Q ………………………………(37)_3.17钻头水功率N b=p b Q (38)3.18钻井泵实际水功率N s=p s Q (39)3.19钻头单位面积水功率1000N bN u= (40)A b3.20钻井泵水功率利用率N bη= (41)N S3.21设计喷嘴总面积554.4p m Q2A J=( )0.5 (42)p s-p pc3.22临界井深3.22.1宾汉流体a.最大钻头水功率工作方式0.357p r-k sp Q1.8-k c L c Q1.8H c= +L c (43)K p Q1.8b.最大冲击力工作方式0.526p r-k sp Q1.8-k c L c Q1.8H c= +L c (44)K p Q1.83.22.2幂律流体a.最大钻头水功率工作方式7p r-(k sp+k c L c)Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/721+(n-2)(1.4-logn)H c= + L c (45)K p Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/7b.最大冲击力工作方式14p r-(k sp+k c L c)Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/728+(n-2)(1.4-logn)H c= + L c (46)K p Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/73.23最优排量3.23.1宾汉流体a.最大钻头水功率工作方式0.357p rQ opt=( )1/1.8 (47)K sp+k p L p+k c L cb.最大冲击力工作方式0.562p rQ opt=( )1/1.8 (48)K sp+k p L p+k c L c3.23.2幂律流体a.最大钻头水功率工作方式7p r21+(n-2)(1.4-logn)Q opt=[ ]7/[14+(n-2)(1.4-logn)] (49)K sp+k p L p+k c L cb.最大冲击力工作方式7p r28+(n-2)(1.4-logn)Q opt=[ ]7/[14+(n-2)(1.4-logn)] (50)K sp+k p L p+k c L c4 公式使用说明4.1用途用于喷射钻井水力参数设计和喷射钻井水力参数分析。

4.2注意事项a.计算钻杆内压耗时,若钻杆接头内径与钻杆本体内径相等或比值大于85%,则可直接运用公式;若接头内径与本体内径比值在85%~70%之间,则将接头长度累加一起,做为一段管柱单独计算压耗,再与钻杆本体压耗合并做为钻杆压耗。

b.在计算临界井深和最优排量时,无论环空是层流或紊流状态,都必须用环空紊流压耗系数代入公式。

c.给出的宾汉和幂律两种流体计算公式应根据钻井液类型选用。

4.3 计算步骤4.3.1常规水力参数设计。

见附录A(参考件)中的A1。

a.目的设计排量和喷嘴尺寸,使其充分发挥、合理分配泵功率。

b.根据地层剖面和钻头进尺把全井分成若干井段,即确定设计井深。

c.根据地面设备和井下情况选择适当泵型。

缸套尺寸选择后,即对应有额定泵压p r、额定排量Q r。

d.选择某一种最优工作方式。

e.有相应的适合喷射钻井的钻井液设计。

f.确定钻井液流动模式,计算钻井液流变参数。

g.用初选缸套的额定泵压和额定排量计算临界井深H c,然后与钻头的起钻井深H比较。

若H≤H c,则Q opt=Q r,按Q r、P r设计喷嘴尺寸;若H>H c,则计算Q opt后,按Q opt、P r设计喷嘴尺寸(若Q r大于环空冲蚀排量,则按小于冲蚀排量设计喷嘴)。

注意:尽量选择组合喷嘴和双喷嘴。

h.用Q opt计算环空净化系数f c若f c≥0.5则满足携岩要求;否则重复步骤c和g,再次检验,直至满足携岩要求。

i.计算其他水力参数。

4.3.2水力参数分析,见附录A(参考件)中的A2。

a.用途根据实测数据,进行随钻水力参数分析或完钻资料处理。

b.根据实测旋转粘度计读数确定钻井液流动模式,计算钻井液流变参数。

c.根据实际泵压、喷嘴等参数,用迭代法求排量。

d.计算各水力参数。

注:以上水力参数的计算,应在计算机上由喷射钻井水力参数设计和分析程序完成。

附录A喷射钻井水力参数计算实例(参考件)A1常规水力参数设计A1.1一般数据见表A1表A1钻头直径D b=216mm设计井段2810-3300m244.5mm套管下深2850m244.5mm套管平均内径D h=217mm钻杆外径D p=127mm钻杆内径d i=108.6mm钻杆接头内径95.25mm钻铤外径D c=177.8mm钻铤内径d c=71.4mm钻铤长度L c=108mm岩屑直径D rc=5mm岩屑密度ρrc=2.5g/cm3钻井液密度ρm=1.20~1.25g/cm3旋转粘度计读数θ600 40.00~45.01θ30025.01~28.12θ20020.00~22.51θ10015.01~16.87A1.2选泵型、定排量及钻头进尺分段见表A2表A2泵额定功率N r=956kW缸套尺寸170mm额定泵压P r=20.6Mpa泵排量范围28.0~33.1L/s第一只钻头钻进井段2810~3100m第二只钻头钻进井段3100~3300m最优工作方式最大钻头水功率额定排量Q r=38.1874L/sA1.3第一只钻头水力参数设计A1.3.1确定流型和计算钻井液流变参数a.确定流型取钻井液密度和旋转粘度计读数范围的上限。

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