钻井液流变参数计算方法及现场应用软件开发

钻井液流变模式的合理选择和流变参数的准确计算是钻井液优化设计的前提.针对目前比较常用的4种钻井液流变模式,分析了流变参数的常规计算方法及回归分析计算流变参数的方法;利用回归分析的数学方法,对4种流变模式下流变参数进行了数据处理并开发了计算机软件,通过计算机软件计算流变参数及其相关系数,输出各流变模式的流变曲线,从而实现流变模式优选,最后应用DN204井钻井液数据进行了实例验证.     

优选钻井液流变模式的方法

介绍利用范氏六速旋转粘度计测试读数，对钻井液流变模式进行优选的四种方法，即流变曲线对比法、剪切应力误差对比法、相关系数法和灰色关联分析法。     

阳离子聚合物钻井液体系流变模式优选

采用相关系数法优选了阳离子聚合物钻井液体系的流变模式,并分析了所选模式的流变参数计算方法。结果表明,适用于阳离子聚合物钻井液的最优流变模式应为Robertson-Stiff模式,其次为Casson模式,但用Casson模式替代Robertson-Stiff模式,其误差值仍符合工程计算的要求;以线性回归法计算阳离子聚合物钻井液流变参数值,可提高其计算精确度,但两点取值计算在现场仍具有实用性。     

大牛地气田无土相钻井液流变模式优选

大牛地气田无土相钻井液实例计算表明,赫巴模式的相关系数最大,残差平方和最小,其次是卡森模式、幂律模式,最差的是宾汉模式,建议优先选用赫巴模式。     

可循环微泡钻井液流变模式的研究

微泡钻井液流变模式的合理确定和流变参数的准确计算是指导实际作业的理论基础.通过室内试验,利用回归分析计算软件,对质量不同的微泡钻井液进行了流变模式的试验研究.     

三相泡沫钻井液流变特性研究

三相泡沫钻井液流变模式可通过灰色关联分析法进行优选。卡森模式是描述该钻井液流变特性的主要模式。该钻井液表观粘度高，切应力较大，剪切稀释特性强。流变参数主要受气液比和基浆性能影响。     

钻井液水力学计算机优化设计系统研究与应用

钻井液流变模式的合理选择和流变参数的准确计算是钻井液优化设计的前提.分析了目前比较常用的5种钻井液流变模式及其流变方程,对5种流变模式下水力参数进行了优化设计计算,不仅实现流变模式优选,而且通过计算机反馈得到水力参数的优化值.     

钻井液流变模型的优选

选择合适的工程浆液流变模型是现场生产中很重要的技术问题。基于最小二乘法原理利用Visual C＋＋高级语言编制程序对试验数据进行拟合，可求得实测浆液的常用流变参数值，绘制各常用流变模式与实际流型的曲线，从而优选出最合适的流变模式。     

喷射钻井水力参数智能设计分析软件的研制与应用

以Visual Studio 2010为平台开发了喷射钻井水力参数智能设计分析软件。该软件以优化钻井液流变模式为基础,根据井身结构和钻具组合,模拟实际钻进参数,进行钻井液水力学设计计算分析。通过图形和报表动态输出计算结果,用户可灵活查看输出结果,进行对比分析。     

泥浆流变模型的判别方法

泥浆流变模型的确定是钻井工作中的一个重要问题。提出用非线性最小二乘法解决泥浆流变模型的拟合问题；介绍了应用两种数学软件进行求解的方法。实例检验表明，该方法结果可靠，且可以拟合各种模型。     

钻井液流变性能参数检测系统

针对如何快速检测钻井液流变性能参数的问题,设计了一套钻井液流变性能参数检测系统。该系统主要检测钻井液在不同剪切速率下的钻井液剪切应力,并对剪切速率和剪切应力进行数据自动处理和显示,同时设计了一套温控系统,实现了流变性测定时钻井液温度的PID控制。通过LabVIEW编写的上位机界面,可以实现对数据的采集和显示,为钻井工程生产实践服务。     

钻 井 液 优 化 设 计 系 统

根据钻井液设计要求，用基于范例推理(CBR)和规则推理(RBR)方法完成钻井液的设计。这两种方法并用，能克服各自缺点，很好地完成钻井液的优化设计。     

定北区块抗高温钻井液体系优化

定北区块储层深埋温高导致常规钻井液体系失效且复杂情况多发,研制一套抗高温钻井液体系已成为解决定北区块钻井复杂情况多发的重要途径。总结分析定北区块钻遇复杂情况及钾铵基钻井液体系性能测试结果,明确了钻井液优化方向——抗高温抑制性、稳定性、降滤失性和封堵能力。针对目前现场常用多种抗高温钻井液处理剂开展了流变性、滤失性、封堵性、润滑性等性能测试实验,优选SMC和SPNH作为抗高温降滤失剂、KCl和聚胺作为抗高温抑制剂、HQ-10作为抗高温封堵剂、白油及石墨作为抗高温润滑剂、SF-1作为抗高温稀释剂,并得出最佳土粉含量为4%,最终得到了抗高温钻井液体系配方。室内性能评价实验表明,该抗高温钻井液体系在180℃热滚72 h后粘度、切力及失水仍满足设计要求,且抗Na Cl及Ca Cl2污染分别达到10%和4%,储层岩心伤害渗透率恢复值可达80%以上。定北抗高温钻井液配方的形成将为定北区块安全高效钻进提供保障。     

宾汉钻井液圆管轴向层流压降的数值计算

在计算宾汉钻井液在钻具中的层流压降时,需要求解一个非线性方程,以往通常使用近似公式进行计算。对于求解这个非线性方程,提出了一个数值迭代算法,并对该算法的收敛性进行了证明,给出了最大迭代步数的上限值。理论分析和大量实际算例表明:本文算法具有非常稳定的收敛性和非常快的收敛速度,并且能够给出压降的精确计算值。     

鄂北工区钻头型号及钻井参数的优化

通过对近年来鄂北工区所施工井的钻井资料进行分析、对比，优选出了适合于各区块、各井段的钻头型号和钻井参数，提高了机械钻速，缩短了钻井周期，使鄂北工区的钻井技术上了一个新的台阶，加速了鄂北气田的建设。     

东胜气田钻井液废弃物处理与钻井液技术

东胜气田某水平井钻探过程中应用钻井液不落地技术,通过电化学处理、沉淀、加药调整各项性能之后再次参与循环,岩屑无害化处理以降低废弃物污染。但钻井液中直径5μm的固体颗粒没有完全清除,颗粒累积后会污染钻井液。污染后的钻井液导致各类井下复杂频发。这样会增加钻井成本,甚至使施工井报废。试验应用的氯化钾聚合物钻井液体系解决井壁失稳和井漏问题。对合理应用不落地技术和氯化钾聚合物钻井液体系提供了参考依据。     

水文地质钻探冲洗液的选用

水文地质钻探工作中,钻探冲洗液对含水层的淤堵和对出水量的影响一直是值得关注的问题。优质冲洗液的泥皮薄而韧,有利于洗井,洗井时间短。优质冲洗液在钻进过程中泥皮形成快,而不侵入含水层的空隙通道,固相扩散半径小,提高出水量,有利于对水文地质参数的评价。在条件允许的情况下,水文地质钻探冲洗液选择按照先后顺序可排列如下:低密度冲洗介质、无固相冲洗液、粗分散冲洗液、细分散冲洗液、清水。本文简要介绍了水文钻探冲洗液的要求、选型和性能指标控制,为使用和管理好水文地质钻探冲洗液提供一些参考。     

立井井筒揭煤瓦斯排放钻孔布置参数的确定方法

针对立井揭煤瓦斯排放钻孔的环形布置方式,建立了钻孔设计参数的数学模型,并完成了排放钻孔相关参数的计算,提高了钻孔设计质量和实用性。