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第43卷第4期石油钻探技术Vol.43No.4
2015年7月PETROLEUMDRILLINGTECHNIQUESJul.,2015
钻井完井doi:10.11911/syztjs.201504013
气体钻井最小气体体积流量计算新方法
唐佳彤
(长江大学地球科学学院，湖北武汉430100)
摘要：目前气体钻井时主要采用Angel模型计算注气量，但与实际注气量相比，Angel模型的计算结果往往偏小。为此，结合最小速度理论，首先计算得到携带岩屑所需的最小流速，然后采用最小动能方法求解气体钻井所需的最小气体体积流量。考虑气体流量、环空截面积等因素对气体钻井所需最小气体体积流量的影响，引入颗粒群系数与阻力系数对计算结果进行了修正，使求解得的气体钻井最小注气量更加准确。计算结果表明，修正模型的计算结果比Angel模型更符合现场实际情况，机械钻速、井眼直径对气体钻井最小气体体积流量的计算结果也有很大影响。
关键词：气体钻井气力输送最小注气量携岩颗粒群Angel模型
中图分类号：TE242文献标志码：A文章编号：1001-0890(2015)04-0073-05
ANewCalculationMethodofMinimumGasVolumeFlowRateforGasDrilling
TangJiatong
(CollegeofEarthScience,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei,430100,China)
Abstract:Nowadays,gasinjectionrateforgasdrillingismainlycalculatedbymeansofAngelmodel,butitscalculationresultsarefrequentlylowerthantheactualgasinjectionrates.Therefore,thispaperfirstlycalculatestheminimumflowratenecessaryforcuttingcarryingbasedontheminimumvelocitytheo-ry,andthencalculatestheminimumgasvolumeflowraterequiredforgasdrillingbymeansofminimumkineticenergymethod,theeffectsofgasflowrateandannuluscross-sectionalareaontheminimumgasvolumeflowrateingasdrillinghavebeenanalyzed,andparticlegroupcoefficientandresistancecoefficientareintroducedtocorrectthecalculationresults,soastokeeptheminimumgasinjectionforgasdrillingmoreaccurate.ThecalculationresultsindicatedthatthecorrectedmodelismuchmoreaccordantwiththepracticalsituationsthantheAngelmodel,andthecalculatedminimumgasvolumeflowrateforgasdrillingisgreat
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