东北石油大学钻井工程课程设计(7)

东北石油大学本科生课程设计 第一临界井深： Dcr1?0.357prn? mQr1.8m0.357×196.93×10-4 = -2.486×10-6×93.081.82.486×10-6 =501m 第二临界井深： Dcr2?0.357prn? 1.8mQam0.357×196.93×10-4- =

2.486×10-6×85.21.82.486×10-6 =636m

0-500m井段在第一临界井深之外，因此，Qop?Qr?93.08(L/s)。 钻头压降

Δpb=0.643×pr =0.643×19

=12.217（MPa）

钻头水功率

P93.08=1137.16KW b??pbQop=12.217×比水功率

Ps??Pb2dh =

4

喷嘴当量直径： dne?41137.16=0.73 KW/cm2

3.14×44.452420.081?dQopC2?pb0.081×1.006×93.0821)4 =2.79（cm） =(20.98×12.217若安装三个等径喷嘴，则每个喷嘴直径： dn?dne3=

2.793=1.61(cm)

5.2.2 二开水力参数设计

3查得已知参数：ρd=1.258g/cm，μpv=0.0273Pa?s，B?0.51655，dpi=10.86cm，

28

东北石油大学本科生课程设计 dc=24.13cm，dci=7.62cm，dh=31.11cm，Lc=64.05m，dp?12.7cm，

C?0.98，L1=30m，L2=13.7m,L3=16.8m,L4=12.2m d1=10.16cm,

1. 确定最小排量、最大允许排量及选泵：

d2=10.16cm, d3=7.62cm. d4=8.26cm

已知 环空最小返速va?0.6m/s,最大返速vmax?1.2m/s。 最小排量：Qmin= 最大排量：Qmax

选择缸套直径为φ=170mm的型号为SL3NB—1300A的钻进泵两台并联使用，因此额定排量为Qr=36×2=72.0(L/s)，额定泵压为pr=21MPa。 2 . 有关参数计算 由公式（5-4）可知

0.80.2Kg=0.51655ρdμpv(ππ22(dh-dp)vmin=(31.112-12.72)×0.6=37.9(L/s) 4040ππ22=(dh-dp)vmax=(31.112-12.72)×1.2=75.8 (L/s) 4040L3L1L2L4+++4.84.84.8) d14.8d2d2d23013.716.812.2+++) =0.51655×1.2580.8×0.02730.2(10.164.810.164.87.624.88.264.8=0.637×10-3

由公式（5-6）可知

?B?0.575030.80.2? Kc??d?pvLc?4.8?31.8d??dh?dc??dc?dh???ci? =1.2580.8×0.02730.2×64.05[=1.179×10-3

0.516550.57503+7.624.8(31.11-24.13)3(31.11+24.13)1.8]

由公式（5-7）可知

m???0.8d0.2pv??B0.57503?? ?31.84.8?dpi?dh?dp??dp?dh???? =1.2580.8×0.02730.2[0.516550.57503+10.864.8(31.11-12.7)3(31.11+12.7)1.8]=3.285×10-6

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东北石油大学本科生课程设计 由公式（5-8）可知

n?Kg?Kc?mLc

10-3+1.179×10-3-3.285×10-6×64.05 =0.637× =1.61×10-3

第一临界井深： Dcr1?0.357prn? mQr1.8m0.357×211.61×10-3 = -3.285×10-6×721.83.285×10-6 =545m 第二临界井深： Dcr2?0.357prn? 1.8mQam0.357×211.61×10-3- =

3.285×10-6×37.91.83.285×10-6 =4362m

(1)、500-545m.井段，在第一临界井深之外，因此Qcp=Qr=72(L/s)。

钻头压降

Δpb=0.643×pr =0.643×21

=13.503（MPa）

钻头水功率

P72=972.2KW b??pbQop=13.503×比水功率

Ps??Pb2dh =

4

喷嘴当量直径： dne?4972.2=1.28 KW/cm2

3.14×31.112420.081?dQopC2?pb0.081×1.006×7221)4 =2.53（cm） =(20.98×13.503若安装三个等径喷嘴，则每个喷嘴直径：

30

东北石油大学本科生课程设计 dn?dne3=

2.533=1.46(cm)

（2）当调整Qcp=2×33.21=66.42 L/s时， 所对应的井深 Dw2?0.357prn? 1.8mQopm0.357×211.61×10-3 = -3.285×10-6×66.421.83.285×10-6 =607m

钻头压降

Δpb=0.643×pr =0.643×21

=13.503（MPa）

钻头水功率

P66.42=896.9KW b??pbQop=13.503×比水功率

Ps??Pb2dh =

4

喷嘴当量直径： dne?4896.9=1.18 KW/cm2

3.14×31.112420.081?dQopC2?pb0.081×1.006×66.4221)4 =2.29（cm） =(20.98×13.503若安装三个等径喷嘴，则每个喷嘴直径： dn?

（3）当调整Qcp=2×30.44=60.88 L/s时， 所对应的井深

Dw3=

dne3=

2.293=1.32(cm)

0.357Prn-

mQcp1.8m0.357×211.61×10-3- =

3.285×10-6×60.881.83.285×10-6 =910m

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东北石油大学本科生课程设计 钻头压降

Δpb=0.643×pr =0.643×21

=13.503（MPa）

钻头水功率

P60.88=822.1KW b??pbQop=13.503×比水功率

822.12 P = KW/cm ?=1.08s3.14?2dh×31.11244Pb

喷嘴当量直径： dne?420.081?dQopC2?pb0.081×1.006×60.8821)4 =2.20（cm） =(20.98×13.503若安装三个等径喷嘴，则每个喷嘴直径： dn?dne3=

2.203=1.27(cm)

（4）当调整Qcp=2×27.68=55.36 L/s时， 所对应的井深

0.357PrnDw4=-

mQcp1.8m0.357×211.61×10-3- =

3.285×10-6×55.361.83.285×10-6 =1172m

钻头压降

Δpb=0.643×pr =0.643×21

=13.503（MPa）

钻头水功率

P55.36=747.5KW b??pbQop=13.503×比水功率

Ps??Pb2dh =

4747.5=0.98 KW/cm2

3.14×31.112432

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