限定机泵条件下井水力参数设计.pdfVIP

摘要 随着石油勘探开发的发展，为适应钻井承包商提高钻速、降低作业成本以及其他一 些特殊要求，各泥浆泵生产商研制出性能和结构更先进的机泵。通过调研国内外使用的 钻井泥浆泵的种类、基本特性及基本特征参数，可以发现，钻井泵正朝着大排量、高泵 压、大功率方向发展。现有的水力参数设计方法是在原先较低机泵性能的前提下进行设 计，当钻井泵的各个性能参数改进以后，当前的水力参数设计方法应当做适当改进。 为准确计算钻井过程中井筒内的温度分布，利用所研制的钻井液热物性参数测量 仪，对钻井中常用的聚合物钻井液和聚磺钻井液的导热系数和比热进行了实测研究，并 分析了由于钻井液导热系数和比热变化对井筒内温度计算值的影响。得到了两种钻井液 的导热系数和比热随温度变化的规律，并依据实验数拟合出了不同温度下两种钻井液的 导热系数和比热求取公式。深井、超深井中，综合考虑温度、压力对钻井液比热、导热 系数、粘度、密度的影响，以实验数据为基础，建立数学模型，求得温度场和压力场的 分布，进而准确计算出钻井液当量密度，求取深井、超深井的循环压耗，为进一步的水 。 力参数设计做基础。 在大功率、高泵压、大排量的钻井泵条件下，结合现场设备如管线、钻柱的制约条 件，根据水功率的传递关系，得到了限定机泵条件下水力参数设计公式，计算了最小携 岩排量变化范围，分析了不同的限定条件对钻头水功率的影响，给出了一种在设备承压 条件下能最大发挥泵功率的缸套、排量等钻井水力参数优选方法的一般步骤，提出了限 定机泵条件下的水力参数设计的新方法。 关键词：地面机泵；钻井液热物性参数；实验测量；温度计算；循环压耗；水力参 数设计 Parametersunder DriUingHydraulic Design Mud Conditions Limited Pump Wdl “QiaIld％g(oil＆GaSEngineeriIl曲 DirectddbyPr0￡G啪ZlIiCh啪 AbstraCt medemandof wim and of modenl deVelopment adapt 砧ong explorator)r pe缸．01eum，to manuf栅e11saIl rate，cutcost，etC，tlle drillingtechIl010鼢such觞Specdup嘶11ing deVeloped wec髓6ndthatt11emud haS adV锄ced，Snlaller sun，ey pump size，li曲t钉mudpuInp．Througll been iIl dcVeloped a_kcady l鹕epow盯’1鹕edispl)【cement狃d based0nlow砌d b删icpar锄etersdesi班are can are