多约束条件下钻井液排量优选研究.pdf

石 油 机 械 2013年 第41卷 第8期 CHINA PETROLEUM MACHINERY 钻井技术与装备 多约束条件下的钻井液排量优选研究 梁奇敏 侯本权 方丽超。 (1．中国石油大学 (北京)石油工程教育部重点实验室 2．中国石油 北京油气调控 中心 3．中国石油大学 (北京)机械与储运工程学院) 摘要：在考虑环空携岩、地面机泵额定压力、钻井液当量循环密度、钻头水功率和井下动力 钻具等因素的影响前提下对钻井液排量优选进行了研究。以新垦601井的基本数据为基础，采用 不同约束条件下的钻井液排量计算模型对排量进行了计算。计算结果表明，环空携岩约束条件下 优选出的排量值最小，地面机泵条件下确定的排量值最大；ECD可确定一个排量范围，保证井眼 不坍塌、不破裂；井下动力钻具在最佳工作状态时也可确定一个排量范围。在实际钻井中，为使 所设计的排量具有使用价值，须确保优选的钻井液排量满足所有约束条件。 关键词：钻井液；排量优选；优快钻井；多约束；环空携岩；钻头水功率；ECD 中图分类号 ：TE249 文献标识码 ：A doi：10．3969／j．issn．1001—4578．2013．08．004 Researchon theOptim izationofDrillingFluidDisplacementin M ulti．constraintConditions LiangQimin HouBenquan FangLiehao (1．MOEKeyLaboratoryofPetroleumEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Beifing 2．CNPCBeringOilGasTranspor- tationCenter 3．CollegeofMechanicalandTransportationEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing) Abstract：Researchon theoptimization ofdrillingfluiddisplacementwasconducted consideringannularcut- tingscarrying，ratedpressureofgroundpump，equivalentcirculationdensityofdrillingfluid，waterpowerofdrill— ingbitanddownholepowerdrilltoo1．OnthebasisofthebasicdataconcerningWell601ofXinken，thecalculation modelofdrillingfluidunderdifferentconstraintconditionswasadoptedtocalculatethedisplacement．Thecalcula- tionshowsthattheoptimizeddisplacementvalueistheminimum inthecuttingscarryingconstraintconditionwhile thedetermineddisplacementvalueisthemaximum inthegroundpump constraintcondition．TheECD candeter． mineadisplacementrange，ensuringthatboreholedoesnotcollapseandbreak．Thedownholepowerdrilltoolcan alsodetemr ineadisplacementrangeintheoptimaloperatingcondition．Inpracticaldrilling，displacementiscon— strainedbysomefactors．Toensurethatthedisplacementdesignedhasaservicevalue，theoptimizeddrilling