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传统计算循环压耗方法局限性探讨及改进方法验证杨英波;李君;申延晴;刘佩煊;王玉伟;郑以华【摘要】近年,随着西北缘玛湖地区勘探开发进程加快,经不断的实践探索发现钻井过程中准确确定循环压耗可以有效地降低井下复杂事故发生率,提高安全钻进效率.在过去深井或超深井作业中,利用传统计算模型确定循环压耗存在较大误差[1].因此,合理的改善该地区循环压耗计算方法具有重要意义.通过改进传统方法,利用幂律流体模拟钻井液,推导出圆管和环空中幂律流体的雷诺数公式以及环空中层流时的压耗计算模型,利用该模型在确定深井循环压耗时计算简单,准确率高,误差低,为安全钻井、增大钻头压降等提供理论指导.经现场应用发现该计算模型可有效降低循环压耗误差.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2016(035)007【总页数】4页(P33-36)【关键词】西北缘玛湖;循环压耗;幂律流体;雷诺数;压耗模型【作者】杨英波;李君;申延晴;刘佩煊;王玉伟;郑以华【作者单位】中国石油新疆油田公司勘探公司,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田公司勘探公司,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田公司勘探公司,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田公司勘探公司,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田公司勘探公司,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田公司勘探公司,新疆克拉玛依834000【正文语种】中文【中图分类】TE245合理准确计算循环压耗有助于油气井的安全高效钻进，提高钻头压降辅助破岩，减少因为井底压力过大或过小导致井喷、井漏、井塌等井下复杂情况的发生，缩短建井周期。
深层油气藏将是未来能源的主要战场之一，深井和超深井的钻进也将越来越普遍，传统方法的适用性将会每况愈下。
在循环系统压耗的传统计算中，进行了以下六点假设［2］：（1）钻井液为宾汉流体；（2）钻井液在循环系统各部分的流动均为等温紊流流动；（3）钻柱处于与井眼同心的位置；（4）不考虑钻柱旋转；（5）井眼为已知直径的圆形井眼；（6）钻井液是不可压缩流体。
钻井液常用计算一、水力参数计算：(p196-199)1、地面管汇压耗：Psur=C×MW×(Q/100)1.86×C1Psur---地面管汇压耗，Mpa（psi）；C----地面管汇的摩阻系数；MW----井内钻井液密度，g/cm3(ppg);Q----排量，l/s(gal/min);C1----与单位有关的系数，当采用法定法量单位时，C1＝9.818；当采用英制单位时，C1＝1；①钻具内钻井液的平均流速：V1=C2×Q/2.448×d2V1-------钻具内钻井液的平均流速，m/s(ft/s)；Q-------排量，l/s(gal/min);d-------钻具内径，mm(in)；C2------与单位有关的系数。
当采用法定计量单位时，C2＝3117采用英制单位时，C2＝1。
②钻具内钻井液的临界流速V1c=(1.08×PV＋1.08(PV2＋12.34×d2×YP×MW×C3)0.5)/MW×d×C4V1c -------钻具内钻井液的临界流速，m/s(ft/s)；PV----钻井液的塑性粘度，mPa.s(cps);d------钻具内径，mm(in)MW----钻井液密度，g/cm3(ppg);C3、C4------与单位有关的系数。
采用法定计量单位时，C3＝0.006193，C4＝1.078；采用英制单位时，C3＝1、C4＝1。
③如果≤V1c，则流态为层流，钻具内的循环压耗为P p=C5×L×YP/225×d＋C6×V1×L×PV/1500×d2④如果V1>V1c，则流态为紊流，钻具内的循环压耗为P p=0.0000765×PV0.18×MW0.82×Q1.82×L＋C7/d4.82P p---钻具内的循环压耗，Mpa(psi);L----某一相同内径的钻具的长度，m(ft)；V1-------钻具内钻井液的平均流速，m/s(ft/s)；d------钻具内径，mm(in)MW----钻井液密度，g/cm3(ppg);Q-------排量，l/s(gal/min);C3、C6------与单位有关的系数。
流动阻力的计算公式在我们的日常生活和各种工程应用中，流动阻力可是一个常常会碰到的“小调皮”。
你可能会好奇，啥是流动阻力？其实啊，简单来说，就是流体在流动过程中遇到的阻碍力量。
比如说，水在管道里流，空气在风道里跑，都会遇到阻力。
那怎么来计算这个阻力呢？这就有一套计算公式啦。
咱先来说说流动阻力产生的原因。
这就好比你在人群中挤着往前走，有人挡着你，这就是阻力。
流体流动也一样，管道内壁的粗糙程度、流体的流速、流体的性质等等，都会让流体流动不那么顺畅，产生阻力。
比如说，有一次我在家里修水管。
那水管老化了，里面锈迹斑斑的。
我打开水龙头，水出来的速度明显比新水管慢好多。
这就是因为水管内壁粗糙，增加了水流动的阻力。
接下来咱们就好好聊聊流动阻力的计算公式。
常见的有达西 - 威斯巴赫公式，这可是个重要的家伙。
它长这样：$h_f =\lambda\frac{l}{d}\frac{v^2}{2g}$ 。
这里面，$h_f$ 表示沿程水头损失，也就是因为管道长度等因素造成的阻力损失；$\lambda$ 叫沿程阻力系数，和管道的材料、粗糙度啥的有关系；$l$ 是管道长度；$d$ 是管道内径；$v$ 是平均流速；$g$ 是重力加速度。
再比如说，在工厂的生产线上，要输送一些液体原料。
工程师们就得根据这个公式，算好管道的参数，要不然液体流动不畅，会影响整个生产流程。
要是阻力算小了，液体压力不够，到不了需要的地方；算大了呢，又会浪费能源和成本。
除了这个公式，还有局部阻力的计算公式。
像管道突然变粗变细、拐弯的地方，都会产生局部阻力。
局部阻力的计算方法有阻力系数法和当量长度法。
就拿我们常见的家里的暖气管道来说吧。
有时候暖气管拐弯的地方多了，热水循环就不那么顺畅，家里的暖气就不热乎。
这就是局部阻力在“捣乱”。
总之啊，流动阻力的计算公式在很多领域都大有用处。
不管是水利工程、石油化工，还是我们日常生活中的一些小修小补，了解这些公式，都能让我们更好地解决问题，让流体乖乖地按照我们的想法流动。
浅谈钻完井作业中的循环压耗及当量井径摘要：泵压、排量、扭矩、钻压、游车悬重、返出流量是在钻井过程中判断井下情况的最主要的参数。
通过上述参数的变化，不仅可以判断出井下钻具工作是否正常，而且可以初步判断井下复杂情况。
本文在现有计算循环压耗公式的基础上，计算出每口井的当量井径。
当量井径是一个虚拟量，其变化可以反映出泥浆性能、井眼清洁情况。
在井下动力钻具和钻头情况正常的条件下，通过对比邻井的当量井径，来判断泵压和机械钻速是否正常，并结合BZ25-1 C/F平台的钻井数据，证明使用当量井径定量地判断井下情况的可行性。
关键词：当量井径泥浆机械钻速泵压循环1、前言循环系统压力损耗的计算是一个非常复杂的问题。
一方面钻井液是一种非牛顿流体，其流变性变化较大，有多种流型；另一方面钻井液循环系统各部分的尺寸不同，在同一排量下，各部分的流态也不同；且钻井过程中钻柱在井内是旋转的，钻井液在钻柱内和环空中的流动并不是纯粹的轴向流动。
因此，在工程计算上要在精度允许的范围内对循环系统的流动问题进行了适当简化。
2、计算：循环系统的压耗主要是在钻柱内部，环空压耗在数值上较小，整个循环系统全按紊流流态计算，在工程上是可以保证足够精度的。
另外，在紊流流态下，钻井液流动的剪切速率较高，高剪切速率条件下，不同流动形态钻井液的流变性比较接近，将钻井液都看作是宾汉流体，在工程计算中也可以达到足够的精度。
下面以BZ25-1 C1w井8-1/2”井眼计算为例计算井眼循环压耗：C1w8-1/2”井眼钻具组合：8-1/2”＋X/O＋6-3/4”PDM＋8-1/8”STB＋6-1/2”NMDC＋6-1/2”MWD＋6-1/2”NMDC ＋6-1/2”F/V＋6-3/4”（F/J+JAR）＋HWDP14＋5”DP钻至井深4012米时的C1w钻井参数：泵压20.7Mpa；钻头水眼18×3＋16×3；泵速105SPM；钻井泵每冲排量19.575L。
循环水动态水压计算公式水压是指水对于物体表面的压力，是由于水的重力和惯性作用所产生的。
在工程和科学领域中，计算水压是非常重要的，特别是在设计水利工程、海洋工程和水下设备时。
循环水动态水压计算公式是计算水压的一种方法，它可以帮助工程师和科学家更准确地预测水压的大小，从而设计出更加安全可靠的工程和设备。
循环水动态水压计算公式是根据流体力学原理和流体静力学原理推导而来的。
在计算水压时，我们需要考虑流体的密度、流速、流体高度等因素，这些因素都会影响水压的大小。
循环水动态水压计算公式可以综合考虑这些因素，从而更加准确地计算出水压的大小。
循环水动态水压计算公式的具体形式如下：P = 0.5 ρ v^2。
其中，P表示水压，单位为帕斯卡（Pa）；ρ表示水的密度，单位为千克/立方米（kg/m^3）；v表示流体的流速，单位为米/秒（m/s）。
从这个公式可以看出，水压与水的密度和流速的平方成正比。
也就是说，当水的密度或流速增大时，水压也会增大。
这就是为什么在高海拔地区或者水流湍急的地方，水压会比较大的原因。
循环水动态水压计算公式的应用非常广泛。
在水利工程中，工程师可以利用这个公式来计算水坝、水闸、水泵等设施所受的水压，从而设计出更加安全可靠的工程。
在海洋工程中，科学家可以利用这个公式来计算海底管道、海洋平台等设施所受的水压，从而确保这些设施能够在海洋环境中正常运行。
在水下设备中，工程师可以利用这个公式来计算潜水艇、潜水器等设备所受的水压，从而确保这些设备能够在水下正常运行。
除了以上的应用，循环水动态水压计算公式还可以帮助我们更好地理解水压的特性。
通过这个公式，我们可以发现水压与水的密度和流速的平方成正比的关系，这对于我们深入理解水压的形成机理非常有帮助。
同时，这个公式也可以帮助我们预测水压的变化趋势，从而更好地保护水利工程、海洋工程和水下设备。
然而，需要注意的是，循环水动态水压计算公式虽然可以帮助我们计算水压，但在实际应用中还需要考虑其他因素。
连续管钻井循环压耗的计算
米远祝;罗跃;黄志明
【期刊名称】《石油天然气学报》
【年(卷),期】2017(039)006
【摘要】以辽河油田某区块作为研究对象，以该区块的地质情况、连续管钻机的性能参数等作为计算依据，对连续管钻井中各段压耗包括连续管盘管压耗、连续管直管压耗、环空压耗以及总循环压耗进行了相应的计算，重点探讨了钻井液流量Q，稠度系数K以及流性指数n对连续管循环压耗的影响。
根据计算结果，结合实践经验，初步确定了连续管钻井液的流变性能参数。
理论计算结果表明，对于水基无固相钻井液而言，Q值选择在0．01m3／s左右，n值选择在0．4-0．5，难选择在0.7-1．0Pa·sn较为合适。
这些计算的理论分析可为连续管钻井液的设计提供一定的理论依据。
【总页数】12页(P67-78)
【作者】米远祝;罗跃;黄志明
【作者单位】长江大学化学与环境工程学院湖北荆州;长江大学化学与环境工程学院湖北荆州;长江大学化学与环境工程学院湖北荆州
【正文语种】中文
【中图分类】TE249
【相关文献】
1.连续油管侧钻径向水平井循环系统压耗计算模型 [J], 马东军;李根生;黄中伟;牛继磊;侯成;刘明娟;李敬彬
2.深井钻井作业中循环压耗计算方法探讨及改进 [J], 戴辉;欧阳传湘;廖旋;魏宜;张晓贝
3.钻井循环压耗计算修正系数方法及应用 [J], 龙芝辉;汪志明;郭晓乐
4.喷射钻井中循环压耗计算及循环排量的确定 [J], 龙之辉
5.连续管钻井循环压耗的计算 [J], 米远祝[1];罗跃[1];黄志明[1]
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汽轮机循环水损耗计算公式汽轮机循环水损耗计算公式是在汽轮机运行过程中，循环水由于各种原因而造成的损耗量的计算公式。
循环水是汽轮机中的重要组成部分，它在循环过程中不断流动，起着冷却和传热的作用。
然而，由于各种因素的影响，循环水会发生一定的损耗。
循环水损耗计算公式可以通过下述方式进行计算：首先，需要确定循环水的流量，即单位时间内循环水的流动量。
其次，需要确定循环水的浓度，即单位体积内溶质的含量。
最后，根据循环水的流量和浓度，可以计算出单位时间内循环水的损耗量。
循环水的损耗量主要包括两个方面：一是由于循环水的蒸发而造成的损耗，二是由于循环水的泄漏而造成的损耗。
循环水的蒸发损耗是指在汽轮机运行过程中，由于循环水受热而发生蒸发，导致循环水的流量减少。
循环水的泄漏损耗是指在汽轮机运行过程中，由于管道和设备的损坏或失效而导致循环水的泄漏，从而造成循环水的流量减少。
循环水的蒸发损耗可以通过测量循环水的进出口温度和流量来计算。
根据能量守恒定律，可以通过计算进出口温度差和流量来确定单位时间内循环水的蒸发量。
循环水的泄漏损耗可以通过检测泄漏点的流量和压力来计算。
根据流量和压力的关系，可以计算出单位时间内循环水的泄漏量。
汽轮机循环水损耗计算公式的准确性对于汽轮机的运行和维护非常重要。
只有通过准确计算循环水的损耗量，才能及时发现和解决循环水的损耗问题，确保汽轮机的正常运行。
因此，对于汽轮机运行人员来说，掌握循环水损耗计算公式是十分必要的。
在实际应用中，汽轮机运行人员可以根据具体情况来确定循环水损耗计算公式的使用方法。
根据循环水的流量和浓度，可以选择合适的计算公式，并进行相应的计算。
同时，还需要注意对计算结果的合理解释和分析，及时发现和解决循环水的损耗问题。
汽轮机循环水损耗计算公式是汽轮机运行过程中重要的计算工具。
通过准确计算循环水的损耗量，可以及时发现和解决循环水的损耗问题，确保汽轮机的正常运行。
汽轮机运行人员应掌握循环水损耗计算公式的使用方法，并进行相应的计算和分析，以提高汽轮机的运行效率和可靠性。
第一节钻井液及其流变特性简介钻井液体系¾牛顿型液体¾塑性型液体（最常见）¾假塑型液体¾膨胀型液体（极少遇到）大多数钻井液属于塑性流型，用淀粉类处理剂配制的钻井液有时呈膨胀流型。
第二节钻进过程基本关系1、钻压对钻速的影响钻压与钻速的关系曲线)(M W v m −∝式中：V m ：为钻速(m/h)；W：为钻压（KN）；M：门限钻压（KN），即图中AB线在钻压轴上的截距，相当于牙齿开始压入地层时的钻压，其值的大小主要取决于岩石性质，并具有较强的地区性。
2、转速对钻速的影响转速与钻速的关系曲线λnv m ∝式中：λ称为转速指数，一般小于1，数值大小主要与岩石性质有关。
n为转速，单位为r/min。
为压差影响系数，定义为实际钻速与本节小结1、掌握：影响钻速的主要因素及其影响规律；门限钻压、牙齿磨损量的概念，修正杨格钻速方程反映的各因素对钻速的影响规律。
2、熟悉：钻井液的功用、组成及分类；钻井液的流动特点。
3、了解：钻井液常用流变模式及其适用的钻井液体系；钻井液流变参数的测量仪器，目前已有的钻速方程及其特点。
作业：第171页第1题。
第三节钻压、转速确定目前在实际工作中，钻头的最优牙齿磨损量（工作时间）、钻压、转速一般都根据钻头生产厂家推荐值，并结合邻近井或邻近区块的经验确定。
教材第151页至152页表6-1到6-4给出了一些钻头的推荐值，实际工作中可查钻头使用手册。
印刷错误纠正：表6-1：第3列第2行，“钻压/kN”应为“钻压（kN/mm）”。
表6-2：第4列第2行，“按直径估算/kN”应为“按直径估算（kN/in）”。
表6-3：第2列第2行，“钻压/kN”应为“钻压（kN/in）”。
第四节钻进循环流动压耗计算3、工作状态¾额定泵压工作状态：¾额定功率工作状态：4、选用提示选缸套时，应选择额定排量等于或略大于需要排量的缸套，这样才能充分发挥泵的能力。
水平井循环压耗分析计算摘要水平井作为提高油气勘探开发最有效的的手段之一，随着钻井区域不断扩大，钻井难度不断增加，应用越来越广泛。
在水平井钻井过程中，随着水平段长度的增加，水平井环空中压力分布变的越来越复杂。
在压力窗口一定的情况下，合适的排量受到限制。
本文是在分析水平井环空压力分布的基础上，分析水平井合理的循环排量的问题。
首先在考虑循环空间稳定态的波动压力基础上(在稳定态的波动压力分析中增加了局部阻力的计算)，进行压耗分析；然后根据地层压力和地层破裂压力来确定最小排量和最大排量，通过循环压耗与循环排量的关系，来确定最终的合适排量。
关键词：循环压耗波动压力局部阻力地层压力地层破裂压力ABSTRACTThe horizontal well achievement enhances one of oil gas exploration development most effective methods, unceasingly expands along with the well drilling region, the well drilling difficulty unceasingly increases, the application is more and more widespread. In the horizontal well well drilling process, along with the horizontal section length increase, the horizontal well link airborne pressure distribution changes is more and more complex. In the pressure window certain situation, the appropriate displacement is restricted. This article is in the analysis horizontal well link spatial pressure distribution foundation, analysis horizontal well reasonable circulation displacement question. First (increased local resistance computation in the consideration circulation space stable state undulation pressure foundation in stable state undulation pressure analysis), carries on the pressure to consume the analysis; Then according to the formation pressure and the stratum bursting pressure determined the minimum displacement and the maximum displacement, consumes through the circulation pressure with circulates the displacement relations, determines the final appropriate displacement.Keyword:circulating pressure flunctuate pressure local resistanceformation perssure formation parting perssure1问题提出1.1水平井的优点水平井钻井技术是在定向井技术基础仁发展起来的一项钻井新技术。
循环流动压耗计算
主要压耗是由于流体在管道中流动过程中发生的摩擦所产生的压力降低。
根据流体力学公式，主要压耗可以通过以下公式计算：
ΔP=fx(L/D)x(ρV²/2)
其中，ΔP是主要压耗，f是摩擦系数，L是管道长度，D是管道直径，ρ是流体密度，V是流速。
摩擦系数f可通过经验公式进行计算，也可以
通过实验测量获得。
次要压耗是由于流体在管道弯头、管径突变、阀门等流通部件处所产
生的附加压力降低。
根据实验数据和经验公式，次要压耗的计算是通过如
下公式进行的：
ΔP=Kx(ρV²/2)
其中，ΔP是次要压耗，K是阻力系数。
阻力系数K可以通过实验测
量获得，也可以通过经验公式进行计算。
对于复杂的循环流动系统，通常采用流体网络模型进行分析和计算。
流体网络模型是将整个流体系统分为若干个节点和连接管道组成的网络，
每个节点和管道都有特定的物理参数和流体性质。
通过对网络模型进行数
学建模和求解，可以得到循环流动系统中各个部分的压耗分布和总压耗。
总之，循环流动压耗的计算是流体力学中的一个重要问题，通过基本
原理和公式进行推导和计算，可以帮助工程师设计和优化循环流动系统，
提高系统的效率和性能。
循环替液过程摩阻及节流压差计算为了计算简便，假设泥浆和盐水都为牛顿流体，遵守以下公式。
1.管内流体摩阻公式：2.环空流体摩阻公式：3.节流压差公式：A(2ΔP/ ℓ)mQ=Cd=0.8, 密度1.85 g/cm3，m取1.流量系数Cd假设泥浆密度1.85g/cm3 , 井深4400m，排量0.3m3/min, 假设盐下泥浆摩擦系数f=0.00785,盐水摩擦系数为0.2*f.3 1/2”油管内径76mm, 管外为7“生产套管，套管内径152.5mm，盐水密度1.18 g/cm3状态1：用泥浆正循环顶替原井泥浆，管内摩阻：ΔP=0.2*4400*1.12*0.00758*1.85/7.6=1.97Mpa.管外摩阻：ΔP=0.2*4400*0.362*0.00758*1.85/0.8165（15.25-7.6）=0.26Mpa。
流体通过封隔器处形成的节流压差：0.0050.8*0.0252*3.14（2ΔP/1.85）所以ΔP=3.15 Mpa由此得出：循环总压耗=1.97+0.26+3.15=5.38 Mpa。
状态2：用密度1.18的盐水正循环顶替密度1.85的泥浆，初始总压耗等于5.38 Mpa状态3：当盐水到达管鞋处时，管内摩阻ΔP=0.2*4400*1.12*0.00758*0.2*1.18/7.6=0.25 Mpa管外摩阻：ΔP=0.2*4400*0.362*0.00758*1.85/0.8165（15.25-7.6）=0.26Mpa。
流体通过封隔器处形成的节流压差：0.0050.8*0.0252*3.14（2ΔP/1.85）所以ΔP=3.15 Mpa循环总压耗等于3.66 Mpa状态4：全井筒替成盐水时，管内摩阻ΔP=0.2*4400*1.12*0.00758*0.2*1.18/7.6=0.25 Mpa管外摩阻：ΔP=0.2*4400*0.362*0.00758*0.2*1..18/0.8165（15.25-7.6）=0.03Mpa。
