SY_T 5234-2016钻井参数优选基本方法.pdf

ICS 75.020E 13SY备案号：57615—2017中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T替SY/T5234—2004钻井参数优选基本方法Basic method of drilling parameters optimization2017－05－01实施2016一12一05发布国家能源局发布 SY/T 5234—2016目次前言1范围2规范性引用文件3符号4钻并液体系及参数优选4.1钻井液体系优选4.2钻井液密度4.3钻井液流变参数5钻井水力参数5.1 原则5.2水力参数优选的流程5.3排量优选5.4喷嘴直径优选5.5钻井水力参数计算5.6公式使用说明6钻头类型优选16.1经验法116.2钻头性能评价法126.3每米钻井成本法126.4岩石可钻性法126.5比能法36.6综合分析法137.、优选钻压、转速137.1优选原则.7.2约束条件137.3优选钻压、转速37.4推荐钻进模型中系数、指数147.5确定钻头寿命157.6确定最优钻压、最优转速168钻井参数优选步骤16附录A（资料性附录）符号、名称及单位17附录B（资料性附录）钻井水力参数计算实例23附录C (资料性附录)国内其他钻井模式28参考文献·· 301 SY/T 5234—2016前言本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准代替SY/T5234—2004《优选参数钻井基本方法及应用》，与SY/T5234—2004相比，主要技术变化如下：标准名称修改为《钻井参数优选基本方法》；-删除了“时差法优选钻头类型”（见2004年版的4.3.1）；一增加了一种岩石可钻性级值的确定方法（见6.4.1）；一将“优选参数钻井”的主要内容调整为“钻井液体系及参数优选”、“钻井水力参数优选”、“钻头类型优选”“优选钻压、转速”和“钻井参数优选步骤”（见第4章至第8章）。本标准由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。本标准起草单位：中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院、中石化胜利石油工程有限公司技术装备处、中国石油大学（华东)。本标准主要起草人：牛洪波、杨春旭、张桂林、王爱国、管志川、魏振、夏文安、许新强、程鹏。本标准代替了SY/T5234—2004。SY/T5234—2004的历次版本发布情况为：-SY/T5234—1991;一-SY/T 6201—1996。一II SY/T 5234-2016钻井参数优选基本方法1范围本标准规定了石油天然气钻井参数优选的主要内容、基本方法及参数计算。本标准适用于直井钻井，定向井钻井可参考应用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。SY/T5426石油天然气钻井工程岩石可钻性测定及分级3符号模式中的符号、名称及单位参见表A.1。4钻井液体系及参数优选4.1钻井液体系优选根据地层岩性特点、安全要求、环保要求、储层保护要求、工程要求和经济评价综合选择钻井液体系。4.2钻井液密度4.2.1以地层孔隙压力梯度剖面、塌压力梯度剖面和破裂压力梯度剖面为基础，结合邻井实钻情况和采用的钻井方式，确定合理的钻井液密度。4.2.2正常钻进时，钻井液密度安全附加值为：油井为0.05g/cm²～0.10g/cm²或控制井底压差1.5MPa～3.5MPa；气井为0.07g/cm3～0.15g/cm²或控制井底压差3.0MPa～5.0MPa。但在实际确定钻井液密度时应综合考虑，满足安全要求。4.2.3实际钻进过程中，可参考随钻地层孔隙压力监测结果进行调整。4.2.4在同一井段有盐膏层或易塌泥页岩等岩层时，钻井过程中应取钻该岩层力学平衡所需的钻井液密度。4.3钻井液流变参数4.3.1约束条件满足井眼安全的三个约束条件：岩屑运移比LC大于或等于0.5。-1 SY/T5234—2016环空岩屑浓度C小于或等于9%。流态指示值Z小于井壁稳定系数Z。值。4.3.2钻井液流变参数4.3.2.1基本参数根据验证结果，推荐低、中、高不同剪切速率范围内使用更接近实际流变曲线的模式，同时应考虑便于计算。在整个剪切速率范围内，钻井液的基本流变参数有7个。只要用旋转黏度计测得钻井液3：9300，96003个数据，便可根据公式（1）至公式（6）计算出下述流变参数。其中公式（1）、公式（2）用于较低剪切速率范围，即=15s-！～150s-I的幂律模式；公式（3）、公式（4）用于中剪切速率范围，即=170s-！～1022s的宾汉模式；公式（5）用于高剪切速率范围，即=10s-1～10°s-的卡森模式；公式（6）用于钻井液在低、中、高剪切速率范围，尤其对高温、高压、高密度钻井液适应