钻井工程设计课程设计ibjq.docx

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1、东北石油大学本科生课程设计东 北 石 油油 大 学 华华 瑞 学 院院课 程程 设设 计计课 程 题 目 学 院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 年月日东北石油油大学课课程设计计任务书书课程题目专业 姓姓名学号号主要内容容、基本本要求、主主要参考考资料等等：1、设计计主要内内容：根据已有有的基础础数据，利利用所学学的专业业知识，完完成一口口井的钻钻井工程程相关参参数的计计算，最最终确定定出钻井井、完井井技术措措施。主主要包括括井身结结构、钻钻具组合合、钻井井液、钻钻井参数数设计和和完井设设计。2、设计计要求：要求学生生选择一一口井的的基础数数据，在在教师的的指导下下独立地地完成设设计任

2、务务，最终终以设计计报告的的形式完完成专题题设计，设设计报告告的具体体内容如如下：（1） 井身结构构设计；（2）套套管强度度设计；（3）钻钻柱设计计；（44）钻井井液设计计；（5） 钻井水水力参数数设计；（6）注注水泥设设计；（77）设计计结果；（8）参参考文献献；设计报告告采用统统一格式式打印，要要求图表表清晰、语语言流畅畅、书写写规范、论论据充分分、说服服力强，达达到工程程设计的的基本要要求。3、主要要参考资资料：王常斌等等，石石油工程程设计，东东北石油油大学校校内自编编教材陈涛平等等，石石油工程程，石石油工业业出版社社，20000钻井手手册（甲甲方）编编写组，钻钻井手册册，石石油工程程出

3、版社社，19990完成期限限指导教师师专业负责责人年月日前 言钻井工程程设计是是石油工工程的一一个重要要部分，是是确保油油气钻井井工程顺顺利实施施和质量量控制的的重要保保证，是是钻井施施工作业业必须遵遵循的原原则，是是组织钻钻井生产产和技术术协作的的基础，是是搞好单单井预算算和决算算的唯一一依据。钻钻井设计计的科学学性、先先进性关关系到一一口井作作业的成成败和效效益。科科学钻井井水平的的提高，在在一定程程度上依依靠钻井井设计水水平的提提高。设计应在在充分分分析有关关地质和和工程资资料的基基础上，遵遵循国家家及当地地政府有有关法律律、法规规和要求求，按照照安全、快快速、优优质和高高效的原原则进行

4、行，并且且必须以以保证实实施地质质任务为为前提。主主要目的的层段的的设计必必须体现现有利于于发现与与保护油油气层，非非目的层层段的设设计主要要考虑满满足钻井井工程施施工作业业和降低低成本的的需要。本设计的的主要内内容包括括：1、井身结结构设计计及井身身质量要要求：原原则是能能有效地地保护油油气层，使使不同地地层压力力梯度的的油气层层不受钻钻井液污污染损坏坏；应避避免漏、喷喷、塌、卡卡等复杂杂情况发发生，为为全井顺顺利钻进进创造条条件，使使钻井周周期最短短；钻下下部高压压地层时时所用的的较高密密度钻井井液产生生的液柱柱压力，不不致压裂裂上一层层管鞋处处薄弱的的裸露地地层；下下套管过过程中，井井内

5、钻井井液柱压压力之间间的压差差不致产产生压差差卡套管管等严重重事故以以及强度度的校核核。2、套套管强度度设计；3、钻钻柱设计计：给钻头头加压时时下部钻钻柱是否否会压弯弯，选用用足够的的钻铤以以防钻杆杆受压变变形；44、钻井井液体系系；5、水力力参数设设计；66，注水水泥设计计，钻井井施工进进度计划划等几个个方面的的基本设设计内容容。目录第1章设设计资料料的收集集11.1预预设计井井基本参参数11.2邻邻井基本本参数11第2章井井身结构构设计442.1钻钻井液压压力体系系42.2井井身结构构的设计计52.3井井身结构构设计结结果6第3章套套管柱强强度设计计73.1油油层套管管柱设计计73.2表表

6、层套管管柱设计计93.3套套管柱设设计结果果10第4章钻钻柱设计计114.1钻钻铤的设设计1114.2钻钻铤及钻钻杆长度度的计算算114.3钻钻柱设计计结果117第5章钻钻井液设设计1885.1钻钻井液的的计算公公式1885.3开开钻需要要加入重重晶石量量195.4钻钻井液设设计2005.5钻钻井液设设计结果果21第6章钻钻井水力力参数的的设计2226.1泵泵的选择择226.2泵泵的各种种参数计计算2336.3泵泵的设计计结果331第7章注注水泥设设计3117.1水水泥浆的的用量3317.2设设计结果果34第8章设设计结果果35参考文献献37东北石油大学本科生课程设计第1章设设计资料料的收集1

7、.1预预设计井井基本参参数井号号SJ00046井别别预探井 坐标标2159984991,5507993611设计井深深21000 井口海拔拔130目的层位位h，p完井层位位青2，33段 地理位置置葡西构造位置置松辽盆地地中央坳坳陷区古古龙凹陷陷葡西鼻鼻状构造造南侧设计依据据1. 设设计依据据 （11）19997年年勘探探方案审审定纪要要 （22）本区区地震TT1，TT2构造造图2. 钻井目的 （1）证证实该目目的层是是否为构构造类型型油气藏藏，以及及岩性因因素对油油气藏影影响程度度（2）查查明该区区的油气气情况（33）查明明该区的的储层特特性1.2邻邻井基本本参数1井身身结构井号 项目 钻头尺

8、寸寸(mmm)下深(mm) 套管尺寸寸(mmm) 泥浆密度度(g/cm33) 井深 古6255表层4442103391.0551.2215古6255油层215199551391.2551.335200002地层层压力井号 井段（mm）地层压力力(g/cm33) 破裂压力力(g/cm33) 古625501223 .9 1.5古62552135000.95 1.511古62555008000.961.533古62558001100011.555古625511000140001.0551.577古625514000170001.0881.588古625517000200001.1441.63钻具具组

9、合井号 井段（mm）钻头外径径(mmm) 密度(gg/cmm3) 钻具组合合 古62550-2113444 1.055-1.2 1788755115926古6255213-20000215 1.255-1.351788188+2214稳稳定器1778992214稳稳定器1778992214稳稳定器1778减震震器1788955115926古625519066-19926215 1.255-1.351788取芯筒筒11787515592264钻井井液性能能井号 地质年代代 井段(mm) 钻井液类类型 密度(gg/cmm3) 漏斗粘度度(s) pH值 静切力(Pa) 塑性粘度度屈服值(Pa) N值

10、 K值 失水(AAPI) 古6255明2段-第四系系 0-1223 搬土混浆浆 1.055-1.2 22-445- - - -古6255嫩3段-明2段段 213-14550复合离子子钻井液液 1.055-1.1522-335 8-9 5-18-1554-7.65-.755 .1-.3 1-5古6255姚2-33段-嫩嫩2段 14500-18860复合离子子钻井液液 1.155-1.2 35-4408-9 1-215-2237-122.60-.655 .3-.41-4古6255青2-33段-姚姚2-33段18600-20000复合离子子钻井液液1.3-1.33540-4458-92-2.525-

11、22812-11455-6604-51-45水力力参数井号 钻头尺寸寸(mmm) 井段(mm) 泵压(MMPa) 钻头压降降(MPPa) 环空压降降(MPPa) 冲击力(kN) 喷射速度度(m/s) 钻头水功功率（kkW）比水功率率(%) 上返速度度(m/s) 功率利用用率(%) 古6255444 0-21138.0447.055 .986.011 104 325 2 .34 87.779古6255215 213-1200015.44711.5533.9448.477136597162.374.552古6255215 12000-1446016.99614.8812.1555.08815139

12、8101.19987.332古6255215 14600-199068.9666.2442.7334.3779220951.499 69.557古6255215 19266-2000017.55914.772.8995.377142395101.199 83.557古6255215 19066-19926006钻井井参数井号 井段(mm) 钻头尺寸寸(mmm) 钻头类型型 生产厂 喷嘴组合合 钻压(kN) 转速(rrpm) 排量(ll/s) 泥浆密度度(g/cm33) 古62550-2113444 X3A 江汉 14+114+114 30-440 65-770 45-448 1.055-1.2

13、古6255213-12000215 3B 大庆 13+113+113 160-1800 195-2000 48-5541.055-1.15古625512000-14460215 J11江汉12.77+8.7120-140070-111024-2281.155-1.2古625514600-19906215 PM2110大庆12.77+122.7+12.730-440195-200030-3351.2-1.335古625519266-20000215 ATJ111江汉 12.77+9.35120-140070-111024-228 1.3-1.335古625519066-19926215 RC-4

14、475川.克12.77+100.3 50-88065-770 35-4401.3-1.3357.套管管柱设计计参数井号 套管类型型 套管层位位 井段(mm) 外径(mmm) 钢级 段重(tt) 长度(mm) 壁厚(mmm) 累重(tt) 抗拉系数数 抗挤系数数 古6255常规 表层 0-1440 139J-555 7.722140 3.54446.8852.39914.221古6255常规 油层 140-9500139 J-555 6.281016.88743.3311.81.444古6255常规 油层 950-19995139 J-555 7.7221045526.44426.4444.24

15、41.2888.注水水泥设计计参数井号套管层位位固井前密密度要求求(g/cm33) 上返深度度(m) 水泥塞面面深度(m) 水泥浆密密度(gg/cmm3) 漏失量(m3) 水泥品种种标号注水泥量量(袋) 外加剂品品种外加剂量量(kgg) 古6255表层1.2 0 1.855-1.9 0 A级8320古6255油层1.355 9051.855-1.92 0 G级101770第2章井井身结构构设计2.1钻钻井液压压力体系系2.1.1最大大泥浆密度度（2-11）式中：为为某层套套管钻进进井段中中所用最最大泥浆浆密度，；为该井段段中所用用地层孔孔隙压力力梯度等等效密度度，；为抽吸压压力允许许值的当当量

16、密度度，取00.0336。发生井涌涌情况时时（2-22）式中：为为第n层套套管以下下井段发发生井涌涌时，在在井内最最大压力力梯度作作用下，上上部地层层不被压压裂所应应有的地地层破裂裂压力梯梯度，；为第n层层套管下下入深度度初选点点，m；为压井时时井内压压力增高高值的等等效密度度，取0.06 ；为地层压压裂安全全增值，取取0.003。2.1.2校核核各层套套管下到到初选点点深度时是是否会发发生压差差卡套 （2-3）式中：为为第n层层套管钻钻进井段段内实际际的井内内最大静静止压差差，MPPa；为为该井段段内最小小地层孔孔隙压力力梯度等等效密度度，；为该井段段内最小小地层孔孔隙压力力梯度的的最大深深

17、度，mm；为避免发发生压差差卡套的的许用压压差，取取12 MPaa。2.2井井身结构构的设计计2.2.1套管管层次与与深度的的确定根据邻井井数据绘绘制地层层压力与与破裂压压力剖面面图，如如下图2-1所示示。图 2-1 地地层压力力与地层层破裂压压力剖面面图1.确定定表层套套管下入入深度初初选点试取，参参考邻井井基本参参数得：由公式式（2-2）将将各值代代入得，根据邻邻井数据据可知4420mm的破裂裂压力梯梯度为，因因为且相相近所以以确定表表层套管管下入深深度初选选点为。2校核表表层套管管下入到到初选点点4200m过程程中是否否会发生生压差卡卡套管参考邻井井基本参参数得：在此井井段，由公公式（2

18、2-3）得得：因为，所所以不会会发生压压差卡套套管，故故表层套套管的下下入深度度为4220m。3确定表表层套管管下入深深度初选选点 试取取，参考考邻井参参数得：由公式式（2-2），将将各值代代入得：，根据邻邻井数据据可知221000m的破破裂压力力梯度为为，因为为且相近近，所以以确定油油层套管管下入深深度初选选点为HH=21100mm。4校核油油层套管管下入到到21000m过过程中是是否发生生压差卡卡套管参考邻井井基本参参数得：在此井井段，H，由公公式（22-3）式式得：，因为，所所以不会会发生压压差卡套套管，故故油层套套管的下下入深度度为21000m。2.3井井身结构构设计结结果井身结构构设

19、计表表井号项目井深（mm）套管下深深（m）套管外径径（mmm）钻头尺寸寸（mmm）SJ00046表层425444420339SJ00046油层2100021520955139第3章套套管柱强强度设计计3.1油油层套管管柱设计计3.1.1计算的的相关公公式1.某井井段的最最大外挤挤压力（3-11）式中：为为该井段段所用泥泥浆的最最大密度度，；为某段钢钢级的下下深度，m。2.某段段钢级套套管的最最大下入入深度（3-22）式中：为为某段钢钢级套管管抗外挤挤强度，MPa；为最小抗外挤安全系数，取1.25。3.套管管浮力系系数（3-33）式中：为为某段所所用钢材材的密度度，取77.8。4.安全全系数抗拉

20、安全全系数：3.1.2按抗抗外挤强强度设计计由下向向上选择择第一段段套管由公式33-1可可知最大大外挤压压力为而允许抗抗外挤强强度为查钻井井手册（甲甲方）选择第一段套管表3-11 第一一段套管管钢级选选钢级外径（mm）壁厚 （mmm）均重（N/mm）抗拉强度度（kNN）抗挤强度度（MPaa）内径（mm）ss（kN）C-755168.278.944350.32015538.2266150.423133.13.1.3确定定第二段段套管的的下入深深度和第第一段套套管的使使用长度度1.查钻钻井手册册（甲方方）选选择第二二段套管管表3-22 第二二段套管管钢级选选择钢级外径（mm）壁厚 （mmm）均重（

21、N/mm）抗拉强度度（kNN）抗挤强度度（MPaa）内径（mm）ss（kN）K-555168.277.322291.91290020.4477153.614011.2由公式33-2可知知第二段套套管下入入深度为为，则第一段段套管使使用长度度为，套管根根数为，实际取取。故第一段段套管实实际使用用长度为为，第二段段套管实实际下入入深度为为。2.双轴轴应力校校核套管实际际所受的的挤压力力为查钻井井手册（甲甲方）可可知故根据曲线线可知，则，因此此套管实际际所受拉拉力为。故，满足足双轴应应力校核核要求。3.1.4校核核第二段段套管使使用长度度第二段套套管使用用长度为为，套管管根数为为，实际取取1355根

22、。第第二段套套管实际际使用长长度为。第二段套套管所受受最大拉拉应力为为满足抗拉拉强度要要求。3.2表表层套管管柱设计计由公式33-1可可知，最大外外挤压力力为而允许抗抗外挤强强度为查钻井井手册（甲甲方）选选择表层层套管：表3-33 表层层套管钢钢级选择择钢级外径（mm）壁厚 （mmm）均重（N/mm）抗拉强度度（kNN）抗挤强度度（MPPa）内径（mm）ss（kN）J-555339.719.655795.422866.42.7771320.437944.3则表层套套管的根根数为，实际取取，所以实际际使用长长度为。抗拉强度度校表层套管管所受最最大拉应应力为故，满足足抗拉强强度要求求。3.3套套管

23、柱设设计结果果表3-44 套管管柱设计计参数表表井号套管类型套管层位井段（m）钢级外径（m）壁厚（mm）长度（m）SJ00046常规表层0-4115J-555339.719.655415SJ00046常规油层0-12230.5K-555168.277.32212300.5SJ00046常规油层12300.5-20995C-755168.278.944864.5第4章 钻柱设计4.1钻钻铤的设设计根据钻头头直径选选择钻铤铤外径，钻铤长长度取决决于选定定的钻铤铤尺寸与与所需钻钻铤重量量。4.1.1所需需钻铤长长度的计计算公式式（4-11） 式中：为为设计最最大钻压压，kNN；为安全系系数, 此取；

24、为钻井液液浮力系系数；为所需钻钻铤的长长度, m；为每次开开钻所需需钻铤单单位长度度重量，；为每次开开钻所需需钻铤的的根数，每根钻钻铤的长长度9.1m。4.1.2计算算钻柱所所受拉力力的公式式 （4-2）式中：为为钻柱所所受拉力力，kNN；为钻铤长长度, m；为为钻铤单单位长度度重量，；为钻杆长度, m；为钻杆单位长度重量，。（4-33）式中 ：为钻杆所所受外挤挤压力，MPaa；为最小钻钻井液密密度，。4.2钻钻铤及钻杆长度度的计算算4.2.1一次次开钻钻钻具组合合1.0-4200m（1）钻钻铤长度度的确定定查钻井井手册（甲甲方）选选择钻铤铤,钻铤外外径2003.22mm，内内径711.4mm

25、m，均重。此时，最最大钻压压。则钻铤长长度为，所用根数数为。从而实际际用3根根钻铤，钻铤实际际度为。（2）钻钻杆长度度计算及及安全校校核查钻井井手册（甲甲方）选选择钻杆杆，钻杆外外径1339.77mm，内内径1221.44mm，均重,钢级D级，钻杆，安全系数为。计算最大大安全静静拉载荷荷为： 安全系数数法： 设计系数数法： 拉力力余量法法：比较三种种安全校校核知设设计系数数法计算的的值最小。则钻杆许许用长度度为校核钻杆杆抗挤强度为故安全校校核所选选钻铤及及钻杆满满足要求求。4.2.2二次次开钻钻钻具组合合1.4220-1200mm（1）钻钻铤长度度的确定定查钻井井手册（甲甲方）选选择钻，钻铤外

26、外径152.40mmm，内内径577.200mm，均均重。此时，最最大钻压压为。则钻铤长长度为，所用根数数为。从而实际际用255根钻铤铤，钻铤铤实际长长度为。2钻杆杆长度计计算及安安全校核核查钻井井手册（甲甲方）选选择钻杆杆，钻杆外外径1227.00mm，内内径1001.600mm，均均重，钢级D级，钻杆，安安全系数数为1.25，钻钻杆长度度为L=12000-2227005=9972.5（mm），根根数为，实实际取1106根根，钻杆杆实际长长度为LL=10069.11=9664.66（m）。计算最大大安全静静拉载荷荷为： 安全全系数法法： 设计计系数法法： 拉力力余量法法：比较三种种安全校校核

27、知设设计系数数法计算算的值最小。则钻杆许许用长度度为校核钻杆杆抗挤强强度故安全校校核所选选钻铤及及钻杆满满足要求求。2.12200-14600m（1）钻钻铤长度度的确定定查钻井井手册（甲甲方）选选择钻铤铤，钻铤铤外径1152.40mmm，内内径577.200mm，均均重。此时，最最大钻压压。则钻铤长长度为，所用根数数为，从而实实际用119根钻钻铤，钻钻铤实际际长度为为，2.钻杆杆长度计计算及安安全校核核查钻井井手册（甲甲方）选选择钻杆杆，钻杆外外径1227.00mm，内内径1001.600mm，均均重，钢级D级，钻杆，安安全系数数为。钻杆长度度为，根根数为，实际取，从从而钻杆杆实际长长度为计算

28、最大大安全静静拉载荷荷为： 安全全系数法法： 设计计系数法法： 拉力力余量法法：比较三种种安全校校核知设设计系数数计算的的值最小。则钻杆许许用长度度为校核钻杆杆抗挤强强度故安全校校核所选选钻铤及及钻杆满满足要求求。3.14460-19006m1.钻铤铤长度的的确定查钻井井手册（甲甲方）选选择钻,钻铤外外径152.40mmm，内内径577.200mm，均均重。此时，最最大钻压压。则钻铤长长度为，所用根数数为。从而实际际用6根钻铤铤，实际钻钻铤长度度为。2钻杆杆长度计计算及安安全校核核查钻井井手册（甲甲方）选选择钻杆杆，钻杆外外径1227.00mm，内内径1001.600mm，均均重，钢级D级，钻

29、杆，安安全系数数为，钻杆长度度为L=19006-554.66=18856.12（mm），根根数为，实实际取2203根根，钻杆杆实际长长度为LL=20039.11=18847.3（mm）。计算最大大安全静静拉载荷荷为： 安全全系数法法： 设计计系数法法： 拉力力余量法法：比较三种种安全校校核知设设计系数数法计算算的值最最小。则钻杆许许用长度度为校核钻杆杆抗挤强强度故安全校校核所选选钻铤及及钻杆满满足要求求。4.19960-19226(1)钻钻铤长度度的确定定查钻井井手册（甲甲方）选选择钻铤铤：钻铤外径径1522.400mm，内内经577.200mm，均均重此时时，W=880KNN，则钻钻铤长度度

30、为，钻铤根根数为，从从而实际际用111根钻铤铤，钻铤铤长度为为。(2) 钻杆长长度计算算及安全全校核查钻井井手册（甲甲方）选选择钻杆杆，钻杆杆外径1127.0mmm，内径径101.600mm，均均重，钢钢级D级，钻钻杆，安安全系数数为，钻杆长度度为L=19226-1100.1=118266.233（m），根根数为，实实际取2200根根，钻杆杆实际长长度为LL=20009.11=18820（mm）。计算最大大安全静静拉载荷荷为： 安全全系数法法： 设计计系数法法： 拉力力余量法法：比较三种种安全校校核知设设计系数数法计算算的值最最小。则钻杆许许用长度度为 校核钻钻杆抗挤挤强度故安全校校核所选选钻

31、铤及及钻杆满满足要求求。5.19926-21000m（1）钻钻铤长度度的确定定查钻井井手册（甲甲方）选选择钻铤铤：钻铤外径径1522.400mm，内内经577.200mm，均均重此时时，W=1140KKN，则则钻铤长长度为，钻铤根根数为，从从而实际际用200根钻铤铤，钻铤铤长度为为。(2) 钻杆长长度计算算及安全全校核查钻井井手册（甲甲方）选选择钻杆杆，钻杆杆外径1127.0mmm，内径径101.600mm，均均重，钢钢级D级，钻钻杆，安安全系数数为，钻杆长度度为L=21000-1182=19118（mm），根根数为，实实际取2210根根，钻杆杆实际长长度为LL=21109.11=19911（

32、mm）。计算最大大安全静静拉载荷荷为： 安全全系数法法： 设计计系数法法： 拉力力余量法法：比较三种种安全校校核知设设计系数数法计算算的值最最小。则钻杆许许用长度度为 校核钻钻杆抗挤挤强度故安全校校核所选选钻铤及及钻杆满满足要求求。4.3钻钻柱设计计结果钻柱设计计参数表表项目井段（m）钻头尺寸寸（mmm）钻铤外径径（mm）钻杆外径径（mmm）钻杆长度度（m）钻铤长度度（m）一开0-4220444.5203.2139.7392.727.33二开420-12000215.9152.4127.0191.7227.5二开12000-14460215.9152.4127.012877.1172.9二开1

33、4600-19906215.9152.4127.018566.154.66二开19066-19926215.9152.4127.018266.2100.1二开19266-21100215.9152.4127.019188.0182.0第5章 钻井井液设计计5.1钻钻井液的的计算公式式5.1.1井筒筒内钻井井液体积积 （5-1）式中：为为井筒内内钻井液液的体积积，m；为第i段井井径，mm；为第i段井井眼长度度，m。5.1.2地面面循环量量由于井深深为21100mm，选择330钻机机则地面面循环量量为。5.1.3损耗耗量损耗量为为（5-22）5.1.4需要要加入粘粘土、清清水的量量（5-33）（5

34、-44）式中：为所加入入粘土的的密度，取取；为所配钻钻井液的的最大体体积m；为所所加粘土土质量，tt；为配制钻钻井液所所需要的的水的体体积，。5.3开开钻需要要加入重重晶石量量5.3.1一次次开钻需需要加入入重晶石石量（5-55）式中：为为加入重重晶石的的量，tt；为一次开开钻钻井井液的密密度，。5.3.2二次次开钻需需要加入入重晶石石量（5-66）式中：为为加入重重晶石的的量，tt；为二次开开钻钻井井液的密密度，。5.4钻钻井液设设计由（5-1）可知由（5-2）可知知则所需钻钻井液原原浆体积积为由（5-3）与与由（5-4）可可知粘土土质量为为由式（55-4）可可知水的的质量为为由式（55-5

35、）可可知一次次开钻需需要加入入重晶石石量为由式（55-6）可可知二次次开钻需需要加入入重晶石石量为5.3.1井筒筒内钻井井液体积积1一次次开钻井井筒内的的钻井液液体积由公式（5-11）可知2.二次次开钻井井筒内的的钻井液液体积由公式55-1可可知因此在钻钻井过程程中。5.3.2钻井井过程中中所需的的钻井液液体积由公式55-2可可知则所需钻钻井液原原浆体积积为实际取。5.3.3需要要加入的的水量和和土量由公式55-3和和公式55-4可可知粘土土质量为为由公式55-4可可知水的的量为5.3.4钻井井液密度度转换1.一次次开钻时时所需重重晶石的的量由公式55-5可可知所加加入重晶晶石量的的为2. 一

36、一次开钻钻时所需需重晶石石的量由公式55-6可可知所加加入重晶晶石量的的为5.5钻钻井液设设计结果果钻井液设设计参数数表项 目钻井液密密度（gg/cmm3）重晶石用用量（tt）钻井液体体积（mm3）土量（tt）水量（mm3）一 开1.249.11428013.666273.2二 开1.2559第6章 钻井水水力参数数的设计6.1泵泵的选择择6.1.1确定定最小排排量（6-11） （6-2）式中：VVa为最低低环空返返速，mm/s；为钻井井液密度度，g/cm；dh，dp为井径径和钻柱柱外径，ccm；QQa为携岩岩屑的最最小排量量，L/s。6.1.2计算算不同井井深循环环压耗系系数 （66-3）

37、（66-4） （66-5）式中：；为钻井液液塑性粘粘度，；为钻铤长长度，mm；为钻杆内内径，ccm；、为钻铤内内径、外外径，ccm。 6.1.3临界界井深的的确定1计算算按最大大钻头水水功率方方式下的的临界井井深第一临界界井深为为（6-66）第二临界界井深为为（6-77）式中：；为额定泵泵压，MMPa；为额定排排量，。2计算算按最大大射流冲冲击力方方式下的的临界井井深第一临界界井深为为 （6-8）第二临界界井深为为（6-99）6.2泵泵的各种种参数计计算6.2.1一开开时泵的的计算1.0-4200m根据邻井井参数可可知选择择缸套直直径为的的型号为为SL33NB10000A的的钻进泵泵两台并并联

38、使用用，因此额定定排量为为，额定定泵压为为。由钻柱设设计和邻邻井参数数可知，钻钻井液密密度，井井眼直径径，钻杆杆外径。由公式（6-11） 可可知：最最低环空空返速为为Va=0.3422（m/s）,根据（66-2）可可知：携携岩所需需的最小小排量为为，故QQaQr，选择择的钻井井泵合理理。由钻柱设设计和邻邻井参数数可知，钻钻井液塑塑性粘度度，钻井井液密度度，钻杆杆外径，钻钻杆内径径，钻铤铤长度，钻钻铤内径径，钻铤铤外径，井井眼直径径。则由公式式（6-5）可知由公式（6-6）可知由公式(6-7)可知则根据最最大射流流冲击力力由公式式(6-110)计算临临界井深深得由于可知知：喷嘴嘴的当量量直径为为

39、 =0.8566（cmm）因此喷嘴嘴的直径径为6.2.2二开时泵泵的计算算1.4220-112000m根据邻井井参数可可知选择择缸套直直径为的的型号为为SL33NB1000AA的钻进进泵两台，其其额定排排量为，额额定泵压压为。由钻柱设设计和邻邻井参数数可知，钻井液液密度，井井眼直径径，钻杆外外径则根据公式式6-55可知，携携岩所需需的最小小排量为为故，因此此选择的的钻井泵泵合理。由钻柱设设计和邻邻井参数数可知，钻钻井液塑塑性粘度度，钻井井液密度度，钻杆杆外径，钻钻杆内径径，钻铤铤长度，钻钻铤内径径，钻铤外外径，井井眼直径径。由公式式（6-5）可可知由公式（6-6）可知知由公式(6-7)可知则根

40、据最最大钻头头水功率率按照公公式(6-8)计算第第一临界界井深得得由最大钻钻头水功功率按照照公式（6-9）计算算第二临临界井深深由于可知知：最优优排量为为喷嘴的当当量直径径为因此喷嘴嘴的直径径为。2.12200-14600m根据邻井井参数可可知选择择缸套直直径为的的型号为为SL33NB10000A的的钻进泵泵一台，其其额定排排量为，额额定泵压压为。由钻柱设设计和邻邻井参数数可知，钻井液液密度，井井眼直径径。,则。根据公公式（6-55）可知：携岩所所需的最最小排量量为故，因此此选择的的钻井泵泵合理。由钻柱设设计和邻邻井参数数可知，钻井液液塑性粘粘度，钻钻井液密密度，钻钻杆外径径，钻杆内内径，钻铤长长度，钻钻铤内径径，钻铤铤外径，井井眼直径径