第五章　优选参数钻井.doc

第五章　优选参数钻井 第一节　钻井参数作用机理 一、教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 掌握钻井参数作用机理 二、教学重点、难点、关键知识点及采用的措施： 重点理解钻压、转速的影响，关键是钻井液性能对钻速的影响。 三、教学基本内容（提纲） 1.射流对井底的净化作用 2.钻井液性能对钻速的影响 (1).钻井液密度对钻速的影响 (2).钻井液粘度对钻速的影响 (3).钻井液固相含量及其分散性对钻速的影响 3、钻压、转速的影响 (1).钻压、转速对钻速的影响 (2).钻压、转速对钻头磨损的影响 1)钻压、转速对牙齿磨损速度的影响 2)钻压、转速对钻头轴承磨损速度的影响 四、讨论、作业和思考： 1、试述射流对井底的净化作用机理。 2、射流水力参数与钻头水力参数的关系。第二节　水力参数的优选一、教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 如何选择泵型、机泵工作方式，优选泵压、排量、喷嘴组合是合理利用地面泵功率，提高钻井效率的关键 二、教学重点、难点、关键知识点及采用的措施： 区分钻头水力参数和射流水力参数，关键计算循环系统压力损耗的计算，难点是钻井水力参数设计。 三、教学基本内容（提纲） 1、射流水力参数和钻头水力参数 (1).射流水力参数 1)射流喷射速度 2)射流冲击力 3)射流水功率 (2).钻头水力参数 2、水功率的传递 (1).水功率传递的基本关系式 (2).循环系统压力损耗的计算 1)管内层流 2)环空内层流 3)流动状态的判别 4)紊流流态下压力损耗的计算 5)循环系统压力损耗计算公式的简化处理6)提高钻头水力参数的途径 3、钻井水力参数设计 (1)最环空返速的确定 (2)泵的工作状态 (3)喷射钻井工作方式及最优条件 1)最大钻头水功率工作方式 2)最大射流冲击力工作方式 3)最大射流喷速工作方式 4.临界井深的确定 (1) 方式的工作图象及临界井深 (2) 方式的工作图及临界井深 5.最优排量和喷嘴直径的确定 四、讨论、作业和思考： 1.试推导并论述喷射钻井工作方式及其临界井深、最优排量? 2、实际钻井中为什么不能始终用理论给出的最优排量和最优喷嘴直径? 第节　钻进参数优选 一、教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 熟悉建立目标函数，了解目标函数的极值点 二、教学重点、难点、关键知识点及采用的措施： 重点建立目标函数，关键求解目标函数的极值点 三、教学基本内容（提纲） 1、建立目标函数 2、目标函数的极值点 (1).钻头最优磨损量 (2).最优钻压 (3).最优转速 四、讨论、作业和思考： 1、某井段的地层可钻性系数为2.3×10-6，研磨性系数为2.28×10-3，门限钻压1.0×104N，转速指数为 0.68，拟用Φ251mm的21型钻头钻进（D2=6.44，D1=1.433×10-5，Q1=1.5，Q2=6.53×10-5，C1=5， C2=3.68，CH=1，CP=1）。钻头成本为500元，钻机作业费用为250元/h，起下钻时间为5.75h，试求钻速为 50r/min，hf=1.0时的最优钻压、钻头寿命和钻成成本。 　 1