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复合钻进条件下钻进参数优选方法研究

翟文涛  
【摘要】: 在对井下动力钻具(螺杆、涡轮)特性和应用井底动力钻具的复合钻井特点进行分析的基础上,通过比较得出螺杆钻具适用于最大钻头水功率的参数优选标准,而涡轮钻具在最大钻头水功率时不能使钻具功率得到有效发挥,需要按照钻具最大功率来优选。同时提出了螺杆钻具最优工况时的钻井参数(钻压、转速)的计算方法,以及涡轮钻具最高机械钻速时,最大功率时的钻压的确定方法。为了在设备承压能力下最大发挥泵的功率,在分析钻井泵工作特性的基础上,提出了在设备承压能力下能最大发挥钻井泵效率的缸套选择方法,并提出了在此缸套选择方法下的相关计算。总结了循环压耗的计算方法,包括流型的判断、不同流体在不同流态下压耗的计算公式,总结提出了钻柱偏心时循环压耗的计算方法,并分析了斜井岩屑运移规律,总结提出了斜井最小环空返速的计算方法。 通过现场得数据对斜井岩屑的运移进行了验证,通过应用螺杆钻具的现场数据的喷嘴直径与计算所得喷嘴直径进行比较,得到较好吻合。编制了井底动力钻具水力参数优选的软件程序。


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