【正文】 壓差影響系數(shù)是隨井深而變的新理論。 ? 1957年成立鉆壓、轉(zhuǎn)速協(xié)會(huì) 。 具體如鉆井液密度、粘度，鉆頭磨損 ... 特點(diǎn)：可調(diào)節(jié)的、可變化的 2021/12/1 應(yīng)優(yōu)選的參數(shù) 主觀因素 有較大的可變化性，而不同的鉆進(jìn)參數(shù)，所產(chǎn)生的鉆進(jìn)效果是不同的，因此，應(yīng)優(yōu)選這些參數(shù)的變化范圍，以獲得預(yù)期的鉆進(jìn)效果 。 特點(diǎn)：不能任意改變 。 鉆速與鉆頭工作時(shí)間有一合理范圍，需優(yōu)選。 鉆速越 小， 鉆頭工作時(shí)間越小 。 [鉆進(jìn)參數(shù)優(yōu)選 ] 1. 概述 優(yōu)化的基本目標(biāo) 2021/12/1 優(yōu)化的基本目標(biāo) Cb+Cr(Tt+T) 每米成本 ： C=——————— H Cb 鉆頭成本 ， Cr 鉆機(jī)單位時(shí)間作業(yè)費(fèi) Tt 起下鉆時(shí)間 ， T 鉆頭工作時(shí)間 H 鉆頭總進(jìn)尺 2021/12/1 優(yōu)化的基本目標(biāo) 鉆機(jī)作業(yè)費(fèi) H和鉆頭工作時(shí)間與 鉆速 有關(guān)： 鉆速越大，鉆頭工作時(shí)間越長(zhǎng) 。 2021/12/1 影響鉆速的參數(shù)主要有哪些？ 應(yīng)優(yōu)選的參數(shù) 如何進(jìn)行優(yōu)選？ 遇到的主要問題。（ 87世界石油大會(huì)） – 從技術(shù)到裝備，從實(shí)驗(yàn)到現(xiàn)場(chǎng)形成了一套包括鉆井模式、優(yōu)選程序、數(shù)據(jù)庫和程序庫、不分散低固相鉆井液、鉆井液凈化裝置、大功率鉆進(jìn)泵 …等有效配套的優(yōu)選參數(shù)鉆井技術(shù)。國內(nèi)首創(chuàng)，國際先進(jìn)。 – 創(chuàng)立和證實(shí)了壓差影響系數(shù)是隨井深而變的新理論。 ? 1957年成立鉆壓、轉(zhuǎn)速協(xié)會(huì) 。 具體如鉆井液密度、粘度，鉆頭磨損 ... 特點(diǎn)：可調(diào)節(jié)的、可變化的 2021/12/1 應(yīng)優(yōu)選的參數(shù) 主觀因素 有較大的可變化性，而不同的鉆進(jìn)參數(shù)，所產(chǎn)生的鉆進(jìn)效果是不同的，因此，應(yīng)優(yōu)選這些參數(shù)的變化范圍，以獲得預(yù)期的鉆進(jìn)效果 。 特點(diǎn)：不能任意改變 。 鉆速與鉆頭工作時(shí)間有一合理范圍，需優(yōu)選。 鉆速越 小， 鉆頭工作時(shí)間越小 。 [鉆進(jìn)參數(shù)優(yōu)選 ] 1. 概述 優(yōu)化的基本目標(biāo) 2021/12/1 優(yōu)化的基本目標(biāo) Cb+Cr(Tt+T) 每米成本 ： C=——————— H Cb 鉆頭成本 ， Cr 鉆機(jī)單位時(shí)間作業(yè)費(fèi) Tt 起下鉆時(shí)間 ， T 鉆頭工作時(shí)間 H 鉆頭總進(jìn)尺 2021/12/1 優(yōu)化的基本目標(biāo) 鉆機(jī)作業(yè)費(fèi) H和鉆頭工作時(shí)間與 鉆速 有關(guān)： 鉆速越大，鉆頭工作時(shí)間越長(zhǎng) 。2021/12/1 [鉆進(jìn)參數(shù)優(yōu)選 ] 第五章 概述 第 1節(jié) 泥漿性能對(duì)鉆速的影響 第 2節(jié) 鉆壓轉(zhuǎn)速對(duì)鉆速的影響 第 3節(jié) 鉆井參數(shù)優(yōu)選方法 2021/12/1 影響鉆速的參數(shù)主要有哪些？ 應(yīng)優(yōu)選的參數(shù) 如何進(jìn)行優(yōu)選？ 遇到的主要問題。 優(yōu)選參數(shù)鉆井的發(fā)展過程與現(xiàn)狀。 則 H越大。 則 H越小。 Cb+Cr(Tt+T) 每米成本 ： C=——————— H 2021/12/1 影響鉆速的參數(shù)主要有哪些 ? 客觀因素 (固定參數(shù) )： – 地質(zhì)條件 – 巖層性質(zhì) – 鉆井深度 – … 具體如：巖石可鉆性、致密性、埋藏深度、地層對(duì)鉆壓轉(zhuǎn)速的敏感指數(shù)等參數(shù)。 2021/12/1 影響鉆速的參數(shù)主要有哪些 ? 主觀因素 (可調(diào)參數(shù) ) – 鉆井液性能和流變性參數(shù) – 機(jī)械參數(shù) ： 鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆頭類型 – 水力參數(shù)：泵型選擇、泵壓、排量和水眼組合。 泥漿參數(shù) ———— 泥漿設(shè)計(jì) 水力參數(shù) ———— 噴射鉆井 機(jī)械參數(shù) ———— 主要目標(biāo) 2021/12/1 如何進(jìn)行優(yōu)選 確定優(yōu)化目標(biāo) 用最優(yōu)化方法確定出各 參數(shù)應(yīng)滿足的條件的范圍 建立影響因素與優(yōu)化目標(biāo) 之間的數(shù)學(xué)模型（目標(biāo)函數(shù)） 確定影響目標(biāo)的主要 因素和影響規(guī)律 鉆速 每米成本 2021/12/1 如何進(jìn)行優(yōu)選 確定優(yōu)化目標(biāo) 用最優(yōu)化方法確定出各 參數(shù)應(yīng)滿足的條件的范圍 建立影響因素與優(yōu)化目標(biāo) 之間的數(shù)學(xué)模型（目標(biāo)函數(shù)） 確定影響目標(biāo)的主要 因素和影響規(guī)律 鉆頭類型影響 水力參數(shù)對(duì)鉆速影響 鉆井液性能對(duì)鉆速影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆速影響 2021/12/1 如何進(jìn)行優(yōu)選 確定優(yōu)化目標(biāo) 用最優(yōu)化方法確定出各 參數(shù)應(yīng)滿足的條件的范圍 建立影響因素與優(yōu)化目標(biāo) 之間的數(shù)學(xué)模型（目標(biāo)函數(shù)） 確定影響目標(biāo)的主要 因素和影響規(guī)律 鉆速 =f(鉆壓、轉(zhuǎn)速） 鉆速 =f(泥漿密度） 鉆速 =f(泥漿粘度） 鉆速 =f(多 因素 ...） 成本 =f(……) 2021/12/1 如何進(jìn)行優(yōu)選 確定優(yōu)化目標(biāo) 用最優(yōu)化方法確定出各 參數(shù)應(yīng)滿足的條件的范圍 建立影響因素與優(yōu)化目標(biāo) 之間的數(shù)學(xué)模型（目標(biāo)函數(shù)） 確定影響目標(biāo)的主要 因素和影響規(guī)律 求極值法 最小二乘法 線性規(guī)劃 …... 2021/12/1 遇到的主要問題 ? 創(chuàng)建符合鉆井客觀規(guī)律的數(shù)學(xué)模型 一般方法是通過實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行 ? 最優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用 能求解所建立的目標(biāo)函數(shù) 2021/12/1 優(yōu)選參數(shù)鉆井的發(fā)展 ? 1947年美國 Hamble石油公司定量估價(jià)影響刮刀鉆頭鉆進(jìn)速度的有關(guān)因素與影響規(guī)律 。 ? 60年代開始研與應(yīng)用噴射鉆井技術(shù) ? 我國從 “ 六五 ” 開始研究?jī)?yōu)選參數(shù)鉆井，主要突出成果為： – 發(fā)展和證實(shí)了水力參數(shù)與機(jī)械參數(shù)在破巖清巖中存在交互作用的新理論。 2021/12/1 優(yōu)選參數(shù)鉆井的發(fā)展 – 成功應(yīng)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法，實(shí)現(xiàn)全井鉆頭序列優(yōu)化。 – 應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法，統(tǒng)計(jì)建立鉆速模式，國際先進(jìn)。 – 1986年底，鉆優(yōu)選參數(shù)實(shí)驗(yàn)井 2046口，總進(jìn)尺，與此 1982年相比，平均機(jī)械鉆速提高 %，鉆機(jī)月速度提高 73%，與 19831986年的噴射鉆井相比，機(jī)械鉆速提高 %，鉆機(jī)月速度提高 %。 優(yōu)選參數(shù)鉆井的發(fā)展過程與現(xiàn)狀。 則 H越大。 則 H越小。 Cb+Cr(Tt+T) 每米成本 ： C=——————— H 2021/12/1 影響鉆速的參數(shù)主要有哪些 ? 客觀因素 (固定參數(shù) )： – 地質(zhì)條件 – 巖層性質(zhì) – 鉆井深度 – … 具體如：巖石可鉆性、致密性、埋藏深度、地層對(duì)鉆壓轉(zhuǎn)速的敏感指數(shù)等參數(shù)。 2021/12/1 影響鉆速的參數(shù)主要有哪些 ? 主觀因素 (可調(diào)參數(shù) ) – 鉆井液性能和流變性參數(shù) – 機(jī)械參數(shù) ： 鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆頭類型 – 水力參數(shù)：泵型選擇、泵壓、排量和水眼組合。 泥漿參數(shù) ———— 泥漿設(shè)計(jì) 水力參數(shù) ———— 噴射鉆井 機(jī)械參數(shù) ———— 主要目標(biāo) 2021/12/1 如何進(jìn)行優(yōu)選 確定優(yōu)化目標(biāo) 用最優(yōu)化方法確定出各 參數(shù)應(yīng)滿足的條件的范圍 建立影響因素與優(yōu)化目標(biāo) 之間的數(shù)學(xué)模型（目標(biāo)函數(shù)） 確定影響目標(biāo)的主要 因素和影響規(guī)律 鉆速 每米成本 2021/12/1 如何進(jìn)行優(yōu)選 確定優(yōu)化目標(biāo) 用最優(yōu)化方法確定出各 參數(shù)應(yīng)滿足的條件的范圍 建立影響因素與優(yōu)化目標(biāo) 之間的數(shù)學(xué)模型（目標(biāo)函數(shù)） 確定影響目標(biāo)的主要 因素和影響規(guī)律 鉆頭類型影響 水力參數(shù)對(duì)鉆速影響 鉆井液性能對(duì)鉆速影響 鉆壓、轉(zhuǎn)速對(duì)鉆速影響 2021/12/1 如何進(jìn)行優(yōu)選 確定優(yōu)化目標(biāo) 用最優(yōu)化方法確定出各 參數(shù)應(yīng)滿足的條件的范圍 建立影響因素與優(yōu)化目標(biāo) 之間的數(shù)學(xué)模型（目標(biāo)函數(shù)） 確定影響目標(biāo)的主要 因素和影響規(guī)律 鉆速 =f(鉆壓、轉(zhuǎn)速） 鉆速 =f(泥漿密度） 鉆速 =f(泥漿粘度） 鉆速 =f(多 因素 ...） 成本 =f(……) 2021/12/1 如何進(jìn)行優(yōu)選 確定優(yōu)化目標(biāo) 用最優(yōu)化方法確定出各 參數(shù)應(yīng)滿足的條件的范圍 建立影響因素與優(yōu)化目標(biāo) 之間的數(shù)學(xué)模型（目標(biāo)函數(shù)） 確定影響目標(biāo)的主要 因素和影響規(guī)律 求極值法 最小二乘法 線性規(guī)劃 …... 2021/12/1 遇到的主要問題 ? 創(chuàng)建符合鉆井客觀規(guī)律的數(shù)學(xué)模型 一般方法是通過實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行 ? 最優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用 能求解所建立的目標(biāo)函數(shù) 2021/12/1 優(yōu)選參數(shù)鉆井的發(fā)展 ? 1947年美國 Hamble石油公司定量估價(jià)影響刮刀鉆頭鉆進(jìn)速度的有關(guān)因素與影響規(guī)律 。 ? 60年代開始研與應(yīng)用噴射鉆井技術(shù) ? 我國從 “ 六五 ” 開始研究?jī)?yōu)選參數(shù)鉆井，主要突出成果為： – 發(fā)展和證實(shí)了水力參數(shù)與機(jī)械參數(shù)在破巖清巖中存在交互作用的新理論。 2021/12/1 優(yōu)選參數(shù)鉆井的發(fā)展 – 成功應(yīng)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法，實(shí)現(xiàn)全井鉆頭序列優(yōu)化。 – 應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法，統(tǒng)計(jì)建立鉆速模式，國際先進(jìn)。 – 1986年底，鉆優(yōu)選參數(shù)實(shí)驗(yàn)井 2046口，總進(jìn)尺，與此 1982年相比，平均機(jī)械鉆速提高 %，鉆機(jī)月速度提高 73%，與 19831986年的噴射鉆井相比，機(jī)械鉆速提高 %，鉆機(jī)月速度提高 %。 2021/12/1 泥漿性能對(duì)鉆速的影響 1 影響鉆速的 泥漿因素 2 泥漿密度對(duì)鉆速的影響 3 泥漿粘度對(duì)鉆速的影響 泥漿參數(shù)列表 影響規(guī)律 影響原理 數(shù)學(xué)模型的建立 泥漿密度對(duì)鉆速的影響規(guī)律 影響規(guī)律 影響原理 數(shù)學(xué)模型的建立 4 泥漿固相含量對(duì)鉆速的影響 影響規(guī)律 影響原理 實(shí)驗(yàn)室鉆不同巖石時(shí)，壓差對(duì)鉆速的影響01234560 1 2 3 4 5井底壓差,*70bar鉆速（*)123P= n=50r/min 2021/12/1 泥漿性能對(duì)鉆速的影響 1 影響鉆速的 泥漿因素 2 泥漿密度對(duì)鉆速的影響 3 泥漿粘度對(duì)鉆速的影響 泥漿參數(shù)列表 影響規(guī)律 影響原理 數(shù)學(xué)模型的建立 泥漿密度對(duì)鉆速的影響規(guī)律 影響規(guī)律 影響原理 數(shù)學(xué)模型的建立 4 泥漿固相含量對(duì)鉆速的影響 影響規(guī)律 影響原理 油田鉆頁巖時(shí)井底壓差對(duì)鉆速的影響01020304050600 14 28 42 56 70井底壓差,巴鉆速（m/h)2021/12/1 泥漿性能對(duì)鉆速的影響 1 影響鉆速的 泥漿因素 2 泥漿密度對(duì)鉆速的影響