【文章內容簡介】 二開 三開 127 采油工程課程設計 第 4 章 鉆井液設計 鉆井液的選擇 井筒內鉆井液體積 Vbi =4? 2biD iL (41) Vbi —— 第 i 次開鉆時井筒內鉆井液的體積， m3 ； Dbi —— 第 i次開鉆時鉆頭的直徑， m； Li —— 第 i 層套管的下入深度， m ； 加?—— 所加入的重晶石的密度，取 4200 3kg/m ； 重?—— 加入重晶石粉后鉆井液的密度， 3kg/m ； 原? —— 加入重晶石之前的鉆井液的密度， 3kg/m 。 需要加入粘土的量 W土 =水土水泥泥土 ）（ ?? ??? ? ?V （ 42） 式中 土? —— 所加入粘土的密度，取 2020 3kg/m ； 水? —— 水的密度，取 1000 3kg/m ； 原? —— 加入粘土前鉆井液的密度， 3kg/m 。 V原 —— 所配鉆井液的最大體積， m3 。 需要加入清水的量 Q水 =V原水?土W （ 43） 式中 W土 —— 所加入的粘土的量， t ； 采油工程課程設計 水? —— 水的密度，取 1000 3/mkg 。 W加= V? ? ?????重加 原 原重加（ ） （ 44） 式中 加?—— 所加入的重晶石的密度，取 4200 3kg/m ； 重?—— 加入重晶石粉后鉆井液的密度， 3kg/m ； 原? —— 加入粘土前鉆井液的密度， 3kg/m 。 參考臨井資料，一開和時鉆井液的密度為 3g/cm ，二開和三開時鉆井液密度同為 3g/cm ，無須改變鉆井液的密度。 鉆井液體最大積的計算 一次開鉆井筒內鉆井液體積 由公式 41 V1b = 2()4? ? 80 V1b =(m3 ) 二次開鉆井筒內鉆井液體積 由公式 41 V2b = 2)(4? ? 310 V2b =(m3 ) 三次開鉆井筒內鉆井液體積 由公式 41 V3b = 2)(4? ? 2020 V3b =(m3 ) 采油工程課程設計 一般泥漿池內要存儲備用 50m 3 鉆井液，取循環(huán)浪費 20 m 3 鉆井液，所以 V原 50+20+,所以 V原 m3 ,V原 =160m3 。 鉆井液密度的轉換 一次開鉆時 由公式 44 W加=重加原重原加 ）（ ?? ??? ? ?V = 3332 1 0 2 1 0 1 .2 1) 1 0( 2 1) 1 0? ? ? ???（ 3 33 10)12( 10)(1 6 0102 ?? ???? W加=48(t) 所以加入黏土的量為 48t Q水=V原 水土?W =160 33101 1048?? =112m3 一次開鉆到 二次開鉆時需要重晶石質量 由公式 ??VG ? ? ??????重原 加 原重 重 加得 G重 =33310)( 10)( ?? ????= 所以需加重晶石 。 三次開鉆時 參考臨井資料，不用調節(jié)鉆井液密度。 采油工程課程設計 第 5 章 鉆井水力參數(shù)設計 泵的選擇 保證井壁不被沖刷的相關公式 Z= Kn vDDnnn?? ??? ?2aPH5 0 0 ])( 5 1 7 ? （ 51） 式中 Z—— 流態(tài)值， 808 ； DH —— 井眼直徑， cm ； DP —— 鉆具外徑， cm ； n —— 流性指數(shù) ； K — — 稠度系數(shù) ,Pasn ； ? —— 鉆井液密度， g/cm3 。 Qmax=4? (D )2P2H D? ? a? （ 52） Qmin=4? (D )2P2H D? ? sl? （ 53） 臨界井深的確定公式 1．第一臨界井深 Dcr1 = aPrmQ m? （ 54） 式中 a=kg +kc m ? Lc （ 55） kp = m ? Lp (56) 采油工程課程設計 kg = ? ? (+++) (57) kP = ? ? Lp [+ )()( dddd ??] (58) kc = ? ? Lc [+ )d(d)d(d ?? 575 ] (59) 式中 d1 ,d2 ,d3 ,d4 —— 分別為地面高壓管線，立管，水龍帶和水龍頭，方鉆桿的內徑， m ； L1 ,L2 , L3 ,L4 —— 分別為地面高壓管線，立管，水龍帶和水龍頭，方鉆桿的長度，m ； dpi,dp ,dci ,dc —— 分別為鉆桿 ,鉆鋌的內徑和外徑， m ； B —— 常數(shù)，內平鉆桿取 ； LP ,Lc —— 分別為鉆桿和鉆鋌的長度， m ； kg ,kp ,kc —— 分別為地面管匯，鉆桿內外，鉆鋌內外的壓力損耗系數(shù)； dh —— 井徑， m ； dc —— 鉆具外徑， m ； pv? —— 鉆井液的塑性粘度， Pas ； Pr —— 泵的最大工作壓力， kW ； Qr —— 泵的最大排量， m3 /s 。 2 .第二臨界井深 Dcr2 =mmQ P r ? (510) Qa —— 鉆井液攜帶巖屑最小速度對應泵的排量， m3 /s 。 一開時 泵的排量計算 DH = mm , DP = mm ,n= ,K= ,Z=808 ,? =采油工程課程設計 ms? ? c a sl? ? ??? (511) ?? 231 3 1 07 07s s dsl ded ??????? (512) 1 211 2 3n nhpeadd n Kn? ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ??????? (513) 由公式 (511) (512) (513)得攜巖最低返速 sl? =(m/s) 由公式 52 Q1max =4?(D )2P2H D? ? a? =4?( ? )? Q1max =(l/s) 由公式 53 Q1min =4? (D )D22 PH? ? sl? =4? ( ) 22? ? Q1min =(l/s) 二開時泵的排量計算 DH = mm , DP = mm ,n= ,K= ,Z=808 ,? = ms? ? c a sl? ? ??? (511) ?? 231 3 1 07 07s s dsl ded ??????? (512)