【正文】 號數(shù)量鉆進井段m層位進尺m純鉆時間h機械鉆速m/h1GJ115B20～280A2802280～570B2903HJ1178570～600B304600～1050C45051050～1600D55061600～1900E30071900～24805808H13652480～265017092650～2900250102900～3150250113150～3445350合計153445 鉆井參數(shù)設(shè)計 鉆井水力參數(shù)的設(shè)計鉆井液密度按近平衡壓力鉆井確定。確定最小排量： （1） （2） （3） （4） （5）式中：—巖屑舉升效率，無因次，；—最低環(huán)空返速，；—巖屑在環(huán)空的實際上返速度，；—巖屑在鉆井液的下滑速度，；—巖屑直徑，；—巖屑密度，；—鉆井液密度，；—鉆井液有效粘度，；、—井徑和鉆柱外徑，cm；—鉆井液稠度系數(shù)，；n—鉆井液流行指數(shù)，無因次；—攜巖屑的最小排量,。計算不同井深循環(huán)壓耗系數(shù) （6） （7） （8）式中：—鉆井液塑性粘度，；—鉆鋌長度，m；—鉆桿內(nèi)徑，cm；、—鉆鋌內(nèi)徑、外徑，cm。臨界井深的確定計算按最大鉆頭水功率方式下的臨界井深第一臨界井深為 （9）第二臨界井深為 （10）式中：B=；—額定泵壓，MPa；—額定排量。計算按最大射流沖擊力方式下的臨界井深第一臨界井深為 （11）第二臨界井深為 （12）射流噴射速度： （13）其中 （14）式中：—射流噴速，；—通過鉆頭噴嘴的鉆井液流量,；—噴嘴出口截面積,；—噴嘴直徑（=3 ….）；—噴嘴個數(shù)。射流噴射沖擊力： （15）式中：—射流沖擊力，kN；—鉆井液密度,。射流水功率： （16）式中：—射流水功率，kW。比水功率： （17）式中：—比水功率，kW；—井眼直徑，mm。環(huán)空壓耗計算鉆桿外環(huán)空壓耗： （18）式中：—鉆桿外環(huán)空壓耗，MPa；—井眼直徑，cm；—鉆桿外徑，cm。鉆桿外環(huán)空壓耗： （19）式中：—鉆鋌外環(huán)空壓耗，MPa；—鉆鋌外徑，cm。環(huán)空壓耗： （20）即（21） 泵的各種參數(shù)的計算第一次開鉆時泵的計算（0～570m）選擇一臺缸套直徑為Ф=160mm的型號為3NB1000的鉆井泵使用，因此額定排量為=，額定泵壓為=。由式可知最低環(huán)空返速為 （22）由鉆柱設(shè)計參數(shù)可知，鉆井液密度=，井眼直徑= ，鉆桿外h3徑=。根據(jù)經(jīng)驗取巖屑密度=，巖屑直徑=，=，K=。則由公式（318）可知，攜巖所需的最小排量為=故=，選擇的鉆井泵合理。由鉆柱設(shè)計參數(shù)可知，鉆井液塑性粘度=，鉆井液密度=，鉆桿外徑徑=，鉆桿內(nèi)徑=，鉆鋌長度=，鉆鋌內(nèi)徑=，鉆鋌外徑=，井眼直徑=。則由公式可知=則由公式可知=則由公式可知=則根據(jù)最大射流沖擊力由公式（324）計算臨界井深得=由于H=570m，因此鉆頭壓降為=r最優(yōu)排量為==則==噴嘴的當(dāng)量直徑為==因此噴嘴的直徑為=射流噴射速度：射流噴射沖擊力：射流水功率：比水功率：環(huán)空壓耗為：=第二次開鉆時泵的計算（570～2480m）根據(jù)設(shè)計參數(shù)可知選擇缸套直徑為Ф=170mm的型號為3NB1000的鉆井泵一臺，其額定排量為=40，額定泵壓為=。由鉆柱設(shè)計參數(shù)可知，鉆井液密度=，井眼直徑=。由經(jīng)驗公式可知由公式（318）可知，攜巖所需的最小排量為=故=40，選擇的鉆井泵合理。由鉆柱設(shè)計參數(shù)可知，鉆井液塑性粘度=，鉆井液密度=，鉆桿外徑徑=，鉆桿內(nèi)徑=，鉆鋌長度=，鉆鋌內(nèi)徑=，鉆鋌外徑=，井眼直徑=。則由公式（319）可知=則由公式（320）可知=則由公式（321）可知=則根據(jù)最大鉆頭水功率按照公式（322）計算第一臨界井深得=由最大鉆頭水功率按照公式（323）計算第二臨界井深得=由于H=2480m，因此鉆頭壓降為r最優(yōu)排量為=噴嘴的當(dāng)量直徑為因此噴嘴的直徑為=射流噴射速度：射流噴射沖擊力：射流水功率：比水功率：環(huán)空壓耗為：=第三開鉆時泵的計算（2480～3445m）根據(jù)設(shè)計參數(shù)可知選擇缸套直徑為Ф=150mm的型號為3NB1000的鉆井泵一臺，其額定排量為=，額定泵壓為=。由鉆柱設(shè)計參數(shù)可知，鉆井液密度=，井眼直徑=。由經(jīng)驗公式可知由公式（318）可知，攜巖所需的最小排量為=故=，選擇的鉆井泵合理。由鉆柱設(shè)計參數(shù)可知，鉆井液塑性粘度=，鉆井液密度=，鉆桿外徑徑=，鉆桿內(nèi)徑=，鉆鋌長度=，鉆鋌內(nèi)徑=，鉆鋌外徑=，井眼直徑=。則由公式可知=則由公式可知=則由公式可知=則根據(jù)最大鉆頭水功率按照公式（322）計算第一臨界井深得=由最大鉆頭水功率按照公式（323）計算第二臨界井深得=由于H=3505m，因此鉆頭壓降為r最優(yōu)排量為=噴嘴的當(dāng)量直徑為因此噴嘴的直徑為=射流噴射速度：射流噴射沖擊力：射流水功率：比水功率：環(huán)空壓耗為：=V= V——第i次開鉆時井筒內(nèi)鉆井液的體積，m； D ——第i次開鉆時鉆頭的直徑，m；L——第i 層套管的下入深度，m ；——所加入的重晶石的密度，取4200 ； ——加入重晶石粉后鉆井液的密度，； ——加入重晶石之前的鉆井液的密度，參考臨井資料， ， ，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(nèi)鉆井液體積由公式41V=570V=(m) 二次開鉆井筒內(nèi)鉆井液體積由公式41V=（2480570）+V1V=(m)由公式41V= （34452480）+ V2V=(m)因此井筒內(nèi)的鉆井液的體積為：V= m損失的鉆井液為:V損=%= m則所需鉆井液原漿體積為：V總=V+ V損= m實際取V總=350 m： W= V總/（20+1000/p）= （42）式中 ——所加入粘土的密度，取 2000 ； ——水的密度，取1000 ； ——加入粘土前鉆井液的密度。V——所配鉆井液的最大體積，m。: Vm=m/5%= (m ) （43） 式中 W——所加入的粘土的量，t ； ——水的密度，取1000。W= （44）式中 ——所加入的重晶石的密度，取4200 ；——加入重晶石粉后鉆井液的密度，；——加入粘土前鉆井液的密度，參考臨井資料， ， ，無須改變鉆井液的密度。 鉆井液密度的轉(zhuǎn)換 一次開鉆時需要重晶石質(zhì)量M1= Vmρ1?M?Mw式中： M1 ———加入重晶石的量，t；ρ1———一次開鉆鉆井液的密度。Mw———加入的水的量，t。所以M1== t由公M2= Vm（ρ2ρ1）M2=350（）=35 t 由公M3= Vm（ρ3ρ2）M3=350（）=140 t由公M4= Vm（ρ4ρ3）M4=350（）=0 t.