第三章钻进工艺4

第四节水力参数第三章钻进工艺推导过程总结额定泵压状态：第四节水力参数第三章钻进工艺第四节水力参数第三章钻进工艺相对于目标函数极值条件，最优排量Qt和最优喷嘴直径dt目标函数极值条件:第四节水力参数第三章钻进工艺L四、水力参数设计方法为什么要进行工程设计呢？不难发现，最优排量和最优喷嘴直径这二个水力参数都是井深的函数，随着井深的增加而连续变化。但是，在实际工作中最优排量和最优喷嘴直径无法做到这一点。这是因为：（1）钻头一入井，喷嘴就不可能随时换装；（2）钻井泵缸套选定后，额定排量就不可能有很大的变化范围。第四节水力参数第三章钻进工艺第四节水力参数第三章钻进工艺

某井使用21.6cm钻头，17.8cm钻铤80m,12.7cm钻杆。设计井深4000m,钻井液平均密度1.2g/cm3,二台NB8—600泵,试按最大水马力方式进行喷射钻井设计。1、计算循环压耗系数m和n根据临近井实测法得到：m=4.406*10-6；n=6.02*10-4。五、实例第四节水力参数第三章钻进工艺2、根据工程实际情况确定最小排量Qa根据钻井液环空携岩理论的研究成果，当钻井液环空返速大于0.5~0.6m/s时，即可满足岩屑输送比和隙核比的要求。为安全起见，一般选用钻井液环空返速为1.0m/s左右。由此可确定最小排量Qa第四节水力参数第三章钻进工艺m=4.406*10-6n=6.02*10-4D=21.6;Dp=12.7ρ＝1.23、根据机泵实际条件选择缸套直径选择原则是：在机泵条件允许时（即泵工作状态好，连接件承压能力强等），尽可能选用小尺寸缸套，尽可能提高额定泵压Pr。

对于NB8—600泵，根据“钻井手册”提供的资料，可选用130mm直径的缸套，额定泵压Pr=19.6Mpa，每分钟65冲时的额定排量Qr=15.34l/s,采用双泵时Qr=30.68l/s。第四节水力参数第三章钻进工艺4、根据钻头使用情况，合理划分所钻井深为n段由于没有钻头使用资料，只能将4000m井深简单的平均分为8段，各段底部井深分别为：第四节水力参数第三章钻进工艺5、计算第1段的最优排量Qt1

第四节水力参数第三章钻进工艺由于最优排量Qt1大于了额定排量Qr（双泵），故取：第四节水力参数第三章钻进工艺Pr=19.6MpaQr=30.68l/s6、计算第1段的最优喷嘴直径dt1第四节水力参数第三章钻进工艺Pr=19.6MpaQr=30.68l/s7、配置喷嘴组合综合考虑井下情况，钻头泥包或喷嘴砂堵不太严重，故选用双不等径喷嘴组合，直径比取0.6，得到解得最后根据现有喷嘴系列进行适当调整。第四节水力参数第三章钻进工艺0.6～0.78、计算第1段的水力泵功率：循环压耗：第四节水力参数第三章钻进工艺m=4.406*10-6n=6.02*10-4D=21.6;Dp=12.7ρ＝1.2Pr=19.6MpaQr=30.68l/s钻头压耗：钻头水马力：

钻头水功率：钻头水马力：

钻头压耗：钻头水马力：

钻头压耗钻头水功率第四节水力参数第三章钻进工艺钻头压耗：钻头水马力：

钻头水功率：钻头水马力：

冲击力：喷速:第四节水力参数第三章钻进工艺钻头水功率：钻头水马力：

9．设计第2~6段（从略）10．计算第7段的最优排量Qt7

由于最优排量Qt7小于额定排量Qr（双泵）且大于最小排量Qa，合适。第四节水力参数第三章钻进工艺m=4.406*10-6n=6.02*10-4D=21.6;Dp=12.7ρ＝1.2Pr=19.6MpaQr=30.68l/s11、计算第7段的最优喷嘴直径dt7

第四节水力参数第三章钻进工艺12、配置喷嘴组合解得第四节水力参数第三章钻进工艺13、计算第7段的水力参数泵功率：循环压耗：第四节水力参数第三章钻进工艺钻头压耗：钻头水马力：

钻头压耗：钻头水功率：第四节水力参数第三章钻进工艺冲击力：喷速:14、设计第8段（从略）第四节水力参数第三章钻进工艺15、结果列表第四节水力参数第三章钻进工艺临界井深：Q=Qr所对应的最大井深极限井深：Q=Qa所对应的最小井深第