钻井工程及采油工程课程设计(最新整理by阿拉蕾)

钻井工程及采油工程课程设计(最新整理by阿拉蕾)内容摘要：

二开 三开 127 采油工程课程设计 第 4 章 钻井液设计 钻井液的选择 井筒内钻井液体积 Vbi =4? 2biD iL (41) Vbi —— 第 i 次开钻时井筒内钻井液的体积， m3 ； Dbi —— 第 i次开钻时钻头的直径， m； Li —— 第 i 层套管的下入深度， m ； 加?—— 所加入的重晶石的密度，取 4200 3kg/m ； 重?—— 加入重晶石粉后钻井液的密度， 3kg/m ； 原? —— 加入重晶石之前的钻井液的密度， 3kg/m。 需要加入粘土的量 W土 =水土水泥泥土 ）（ ?? ??? ? ?V （ 42） 式中 土? —— 所加入粘土的密度，取 2020 3kg/m ； 水? —— 水的密度，取 1000 3kg/m ； 原? —— 加入粘土前钻井液的密度， 3kg/m。 V原 —— 所配钻井液的最大体积， m3。 需要加入清水的量 Q水 =V原水?土W （ 43） 式中 W土 —— 所加入的粘土的量， t ； 采油工程课程设计 水? —— 水的密度，取 1000 3/mkg。 W加= V? ? ?????重加 原 原重加（ ） （ 44） 式中 加?—— 所加入的重晶石的密度，取 4200 3kg/m ； 重?—— 加入重晶石粉后钻井液的密度， 3kg/m ； 原? —— 加入粘土前钻井液的密度， 3kg/m。 参考临井资料，一开和时钻井液的密度为 3g/cm ，二开和三开时钻井液密度同为 3g/cm ，无须改变钻井液的密度。 钻井液体最大积的计算 一次开钻井筒内钻井液体积 由公式 41 V1b = 2()4? ? 80 V1b =(m3 ) 二次开钻井筒内钻井液体积 由公式 41 V2b = 2)(4? ? 310 V2b =(m3 ) 三次开钻井筒内钻井液体积 由公式 41 V3b = 2)(4? ? 2020 V3b =(m3 ) 采油工程课程设计 一般泥浆池内要存储备用 50m 3 钻井液，取循环浪费 20 m 3 钻井液，所以 V原 50+20+,所以 V原 m3 ,V原 =160m3。 钻井液密度的转换 一次开钻时 由公式 44 W加=重加原重原加 ）（ ?? ??? ? ?V = 3332 1 0 2 1 0 1 .2 1) 1 0( 2 1) 1 0? ? ? ???（ 3 33 10)12( 10)(1 6 0102 ?? ???? W加=48(t) 所以加入黏土的量为 48t Q水=V原 水土?W =160 33101 1048?? =112m3 一次开钻到 二次开钻时需要重晶石质量 由公式 ??VG ? ? ??????重原 加 原重 重 加得 G重 =33310)( 10)( ?? ????= 所以需加重晶石。 三次开钻时 参考临井资料，不用调节钻井液密度。 采油工程课程设计 第 5 章 钻井水力参数设计 泵的选择 保证井壁不被冲刷的相关公式 Z= Kn vDDnnn?? ??? ?2aPH5 0 0 ])( 5 1 7 ? （ 51） 式中 Z—— 流态值， 808 ； DH —— 井眼直径， cm ； DP —— 钻具外径， cm ； n —— 流性指数 ； K — — 稠度系数 ,Pasn ； ? —— 钻井液密度， g/cm3。 Qmax=4? (D )2P2H D? ? a? （ 52） Qmin=4? (D )2P2H D? ? sl? （ 53） 临界井深的确定公式 1．第一临界井深 Dcr1 = aPrmQ m? （ 54） 式中 a=kg +kc m ? Lc （ 55） kp = m ? Lp (56) 采油工程课程设计 kg = ? ? (+++) (57) kP = ? ? Lp [+ )()( dddd ??] (58) kc = ? ? Lc [+ )d(d)d(d ?? 575 ] (59) 式中 d1 ,d2 ,d3 ,d4 —— 分别为地面高压管线，立管，水龙带和水龙头，方钻杆的内径， m ； L1 ,L2 , L3 ,L4 —— 分别为地面高压管线，立管，水龙带和水龙头，方钻杆的长度，m ； dpi,dp ,dci ,dc —— 分别为钻杆 ,钻铤的内径和外径， m ； B —— 常数，内平钻杆取 ； LP ,Lc —— 分别为钻杆和钻铤的长度， m ； kg ,kp ,kc —— 分别为地面管汇，钻杆内外，钻铤内外的压力损耗系数； dh —— 井径， m ； dc —— 钻具外径， m ； pv? —— 钻井液的塑性粘度， Pas ； Pr —— 泵的最大工作压力， kW ； Qr —— 泵的最大排量， m3 /s。 2 .第二临界井深 Dcr2 =mmQ P r ? (510) Qa —— 钻井液携带岩屑最小速度对应泵的排量， m3 /s。 一开时 泵的排量计算 DH = mm , DP = mm ,n= ,K= ,Z=808 ,? =采油工程课程设计 ms? ? c a sl? ? ??? (511) ?? 231 3 1 07 07s s dsl ded ??????? (512) 1 211 2 3n nhpeadd n Kn? ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ??????? (513) 由公式 (511) (512) (513)得携岩最低返速 sl? =(m/s) 由公式 52 Q1max =4?(D )2P2H D? ? a? =4?( ? )? Q1max =(l/s) 由公式 53 Q1min =4? (D )D22 PH? ? sl? =4? ( ) 22? ? Q1min =(l/s) 二开时泵的排量计算 DH = mm , DP = mm ,n= ,K= ,Z=808 ,? = ms? ? c a sl? ? ??? (511) ?? 231 3 1 07 07s s dsl ded ??????? (512)。