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文档简介

喷射钻井的基本概念一、循环系统构成1、功用：在钻进中从井眼中清除岩屑。2、组成及循环流程（图2－10）：泥浆罐→泥浆泵→地面管线→立管→水龙带→水笼头→方钻杆→钻杆→钻头→（清洗）井底（射流）→（携带岩屑）环空→井口→振动筛（净化设备）→泥浆罐。3、泥浆泵：活塞泵(图2－11a,图2－11b,图2－11c,图2－11d)l

双缸泵、三缸泵l

单作用泵、双作用泵常用：三缸单作用卧式治塞泵,如3NB-1300（马力）。

喷射式钻头：钻头上安装喷嘴

二、喷射式钻头的水力特性(一)、射流及其对井底的作用1、射流的特性射流是指通过管嘴或孔口过水断面周界不与固体壁接触的液流。

淹没射流：射流流体的密度小于或等于周围流体的密度

非淹没射流：射流流体的密度大于周围流体的密度

自由射流：不受固壁限制

非自由射流：受到固壁限制

连续射流：射流内某一点的压力保持稳定

脉冲射流：射流流束内的压力不稳定在喷射式钻头的井底条件下，钻井液从普通喷嘴喷出形成射流后，被井筒内的钻井液所淹没，并且其运动和发展受到井底和井壁的限制，因而属于淹没非自由射流。

射流的扩散角：射流纵剖面上周界母线的夹角，可表示射流的密集程度。初始速度：喷嘴出口断面上的速度（基本相等）射流流速核：射流中心保持初始速度流动的流束。其长度主要受喷嘴直径和喷嘴内流道的影响。射流的动能转换成对井底的压能，形成井底冲击压力波。井底漫流：射流在井底限制下沿井底方向流动。

2、射流对井底的清洗作用(1)射流的冲击压力作用对岩屑的冲击翻转作用：作用在井底岩屑上的压力极不均匀，使岩屑产生一个翻转力矩，离开井底。(2)漫流的横推作用漫流具有附面射流性质。高速漫流对井底岩屑产生一个横推力(3)射流对井底的破岩作用

岩石强度较低：射流冲击力超过地层岩石的破碎压力时，射流将直接破碎岩石。

岩石强度较高：高速射流流体挤入岩石的微裂纹或裂缝，形成“水楔”，使微裂纹或裂缝扩大，从而使岩石强度大大降低。(二)、射流水力参数喷速、冲击力、水功率1、射流喷射速度2、射流冲击力射流冲击力是指射流在其作用的面积上的总作用力的大小2、射流水力功率单位时间内射流所具有的做功能量(三)、钻头水力参数

1、钻头压降指钻井液流过钻头喷嘴以后钻井液压力的降低值

(三)、钻头水力参数

1、钻头水功率指钻井液流过钻头时所消耗的水力功率(一)、传递过程泥浆泵(Np=PpQ)→地面管汇(损失Ns=PsQ)→钻柱内(损失Ndp=PdpQ)→钻头(有用Nb=PbQ)→环空(损失Na=PaQ)→井口。Pp-泵压;Q-排量;Ps-地面管汇压力损失;Pdp-钻柱内压力损失;Pa-环空内压力损失;Pb-钻头压降。三、水功率传递

(二)、传递过程总泵压:Pp=Ps+Pdp+Pb+Pa=P损+Pb(三)、水力计算步骤:1.确定排量Q和泵压Pp2

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