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技术研究2025年第3期

钻井软件计算水力参数影响因素分析

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冷雪霜 刘坤翔 肖梦林 游尧 冉旭

1.中国海洋石油国际有限公司北京102249

2.中海石油（中国）有限公司深圳分公司广东深圳518067

3.中海油能源发展股份有限公司工程技术公司深水钻采技术中心广东深圳518067

摘要：完善的钻井工程设计是钻井作业顺利实施的基础条件，钻前对各项工况的专业模拟计算尤为

重要，特别是水力学计算，关系着井下携岩、井眼清洁、井控安全等方面，需要准确的模拟分析来指导

现场作业，Landmark和Drillbench两种软件均可以实现静态水力学分析和动态模拟的功能，在海洋钻井

设计中应用广泛。从水力计算主要内容、钻井液流变性特点、水力计算考虑因素等方面着手，分析各参

数对于计算结果的影响，进行计算流体模型、井下工具、钻井参数优选分析，从而更好指导现场进行钻

井施工。

关键词：水力计算 钻井液流变性 Landmark Drillbench

钻井工程作为石油勘探与开发的关键环节，2 水力参数计算主要内容

其复杂性和风险性不言而喻。早期工程师一般采

水力参数设计旨在寻求合理的水力参数配合，

用数学公式+手动计算的形式，来计算模拟各类

验证钻井设计方案（BHA、井身结构、钻井液性

钻井过程工况，包括井轨迹设计和优化调整、钻

能、钻头水眼等）的可行性，校核平台水力设备

进时的水力参数和摩阻扭矩、钻井用管材的强度

的能力，同时尽量使井底获得最大的水力能量分

安全系数等，然后通过实际钻进过程中采集到的

配，从而在保证安全可行的前提下达到最优井内

钻井参数数据，反过来对计算公式和模型进行不

净化效果和提高机械钻速之目的。计算内容主要

断优化和调整，从而使得计算结果不断趋近于作

包括：钻井泵工作的功率、泵压、排量；环空返

业实际情况，模型更加准确。近年来，随着计算

速；当量循环密度；钻头水力压降、水功率、射

机技术的飞速发展，作业前的专业计算从手动逐[2]

流冲击力、射流喷速等。现逐一进行介绍：

渐转为由专业计算软件完成，主要包括Landmark

（1）钻井泵是在钻井过程中，用于循环钻井

和Drillbench，这类软件在协助工程人员优化设

液和供给井底动力钻具动力的往复泵。要实现钻

计、提高施工效率、降低成本等方面发挥着越来

井液循环系统的流动，需要钻井泵提供能量来克

越重要的作用。现就这两种软件的功能，以及计

服在循环过程中的损耗，即需克服压力降。整个

算时需关注点和考虑因素分别进行介绍。