大温压域钻井液流变参数预测模型

钻井液流变参数的精准预测对于高温高压井水力参数及井筒压力精确计算、保证钻井安全具有重要意义。基于构建的钻井液流变性实验数据库,对不同钻井液体系大温压范围内九种流变模式进行了适用性评价,其中油基钻井液体系优选了赫巴流变模式（中低温低压）和四参数流变模式（高温高压）,水基钻井液体系在大温压范围内优选了双曲流变模式。优选的流变模式是高温高压井井筒压力准确预测的基础。基于实验数据开发与多元非线性拟合,提出了一种新的适用于大温压范围下不同钻井液体系、不同流变模式的流变参数预测模型,并对某高温高压井井筒压力进行了计算验证。计算结果表明：以双曲模式流变参数模型为基础计算的井底压力误差为1.31%,可以满足深层、超深层高温高压井井筒压力精确计算要求。     

钻井液流变参数确定通用算法及程序设计

钻井液流变参数确定以及流变模式优选是钻井液设计、循环压耗计算的基础.针对非线性流变模式的钻井液模型,基于高斯-牛顿法,通过六速粘度计的读数,建立了非线性流变模式的回归模型;根据衡量偏差性关系程度的相关参数R,以C#为编程语言,开发了配套的钻井液流变模式优选计算软件,可输出各流变模式的流变曲线,并结合实测数据进行了实例验...     

基于改进黄金分割法的钻井液流变模式优选

钻井液流变参数的计算和流变模式的优选对于钻井作业的顺利进行至关重要。结合数值计算方法、回归分析和最优化的理论,在穷举法的基础上,引入相关指数、残差平方和以及残差方差3个评价标准,利用黄金分割法加快有根区间的收缩速度,提出了改进的黄金分割搜索算法。利用该方法,不用给定迭代初始值,收敛性好,克服了已有钻井液流变模式优选算法的缺点,同时适用于2参数、3参数、4参数流变方程的参数计算与流变模式优选。借助MATLAB语言编制相应计算程序对大量数据进行计算,并与前人的计算结果进行比较,结果表明:所采用的3种回归评价标准是有效的,与改进的黄金分割搜索算法相结合,能够回归出钻井液的流变参数,并准确地优选出流变模式,残差方差的计算结果平均降低了19.70%,计算结果精度更高。      

基于地层性质与环空状态的钻井液流变参数优选

钻井液流变参数优化设计对安全、优质高效钻井有着十分重要的意义,目前国内外还没有系统、科学、定量的优化理论与方法。笔者论述了钻井液流变参数既要适应所钻地层,又要保持良好的环空状态的优选与设计原则。提出了针对不同钻井液体系选择的流变模式,用井壁冲蚀系数、环空岩屑输送比与环空动压系数来表征环空状态的理论,研究建立了基于地层与环空状态的钻井液流变参数优选的理论与方法,为钻井液流变参数定量优选设计及现场优化控制提供了一种新的理论与工艺技术。      

喷射钻井水力参数与泥浆流变参数互相适应的优选方法

本文介绍了在喷射钻井中计算和确定各种钻井水力参数和泥桨流变参数相互适应的优选方法.其中包括:泥桨流变性、临界流速和“z”值、流变模式、净化能力、层流压耗、紊流压耗、钻头水力参数优选等.     

基于最小二乘估计算法的钻井液流变模式参数优化

借鉴最小二乘估计的优化思想,推导了流变模式(宾汉流变模式、幂律流变模式和赫-巴流变模式)的参数求解方法,并使用了拟牛顿算法求解,该方法避免了因转化成线性模型过程中的统计误差;根据SSE、RMSE和R2,评价了流变参数拟合效果。对实际流变数据进行拟合,结果表明,该方法拟合精度高,效果好,可应用于钻井液流变参数确定、流变模式优选及钻井液性能调整。     

钻井液流变参数的优选优控

钻井液流变参数优选优控技术,是优化参数钻井工艺实现科学钻井的必需的重要技术之一。本文从分析钻井液流变参数与钻井的定性关系出发,着重介绍了钻井液流变参数优选的依据及其院化指标范围和优控的技术措施。     

水泥浆流变参数对固井施工安全的影响

水泥浆的流变参数是影响固井施工安全的关键因素之一。本文针对水平井环空固井顶替问题,合理选择了水泥浆和钻井液的流变模式,基于水平井环空两相流体力学数值实验模型,应用Fluent软件在大型计算机上模拟水泥浆对钻井液的顶替过程,为工程上合理优选水泥浆流变参数以提高固井施工安全性提供了理论依据。     

正电胶钻井液流变性的描述与表征方法探讨

在室内测试７０余种正电胶钻井液流变性的基础上，以灰色系统关联分析法评述了宾汉、幂律、卡森、赫切尔－巴尔克莱、罗伯逊－斯蒂夫斯等５种流变模式对正电胶钻井液流变性描述的适用性。优选出了适合于钻井工程实际需要，又能较好地描述正电胶钻井液特有流变性的流变模式，并对其流变参数的准确计算进行了探讨。提出了该钻井液流变性描述与表征的基本方法，从而为正电胶钻井液实际应用中流变性能的优化、优选提供了实验依据。     

钻井液流变参数计算软件的开发及流变模式的优化

钻井液流变模式的优化和流变参数的准确计算是钻井液优化设计的前提.利用回归分析的数学方法开发了钻井液流变参数的计算软件,它能对各种流变模式下的流变参数进行数据处理,自动生成各流变模式的流变曲线,并结合实际数据对各流变模式进行比较和分析,从而实现流变模式优选.赫-巴流变模式的三个参数(τHB,K,n)不但能较好地反映钻井液的流变性而且具有明确含义,能较好地描述钻井液在低、中、高剪切速率下的流变行为,因此认为赫谢尔-巴尔克莱模式在一定条件下能够更准确地描述钻井液流变特性.     

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本文应用灰色关联分析方法,对70种不同类型和组成的钻井液,进行了两参数流变模式优选及评价。与现行方法比较的结果表明此方法与现行结果的吻合度高,并有新颖、数据要求量少、结论易于比较等优点。     

两性复合离子聚合物泥浆处理剂及泥浆体系研究与应用

两性复合离子型降粘剂、降失水剂作用机理不同于现有聚合物降粘剂,它能在调整泥浆流变性能的同时,增强泥浆抑制性,并能实现流变参数优选。现场应用证明了这一点,并收到明显效果。     

新疆迪那区块高温水泥浆流变性应用评价

合理描述复杂地层固井水泥浆的流变性,准确表达温度对流变性的影响对固井施工和固井质量尤为重要。从评价迪那区块固井水泥浆的流变性出发,结合塔里木油田固井现状以及现场试验数据,分析了固井水泥浆流变参数的常规计算方法及回归计算方法;利用回归分析的数学方法,对各流变模式的流变参数进行了综合回归计算与分析比较,优选得出适合塔里木油田的HB流变模式以及温度对流变参数的影响方程。因为影响流变参数的因素很多,为准确计算流变参数,可根据得出的反映温度与流变性关系通用的二次函数方程,结合不同的试验条件、水泥浆配方、外加剂以及数据可以回归出有针对性的关系式。     

利用黄金分割搜索法优选钻井液最优流变模式

分析了目前常用的优选钻井液流变模式的方法各自存在的问题,认为可以将计算赫巴模式参数时使用的黄金分割搜索法进行推广.基于钻井液流变学原理和数值分析理论,根据非线性方程回归原理,将函数极值和最优化数值解法引入钻井液流变模式优选中,提出了利用黄金分割搜索法优选钻井液最优流变模式的方法.该方法克服了线性回归法和最小二乘法的缺点,同时适用于2参数和3参数方程,能够确保回归得到的非线性方程拟合度最高,同时该方法原理简单,精度高,易于编程实现.     

PMNK－PAC钻井液流变参数的优选与抑制性的评定和应用

本文通过对ＰＭＮＫ－ＰＡＣ钻井液流变参数的优选，得到能充分发挥喷射钻井和优化钻井效率的流变参数指标。评定了该钻井液的抑制性能。在川东地区钻井中应用，表明ＰＭＮＫ－ＰＡＣ钻井液具有显著的技术经济效益。     

PMNK—PAC钻井液流变参数的优选与抑制性的评定和应用

本文通过对ＰＭＮＫ－ＰＡＣ钻井液流变参数的优选，得到能充分发挥喷射钻井和优化钻井效率的流变参数指标。评定了该钻井液的抑制性能。在川东地区钻井中应用，表明ＰＭＮＫ－ＰＡＣ钻井液具有显著的技术经济效益。     

DEVELOPMENT OF THE NO-SOLID-PHASE RINSING FLUIDS OF ROPE CORING DRILLING IN ETERNAL FROST FORMATION

针对永冻地层特点和绳索取心钻井对冲洗液性能的要求,通过正交实验方法,优选冲洗液抗低温能力、黏度、失水量、流变性能、护壁性、pH值等性能参数,通过岩样浸泡室内实验和野外试验证明,聚乙烯醇类和植物胶类2种无固相冲洗液在抗低温能力、黏度、失水量、流变性能、护壁性等性能和参数方面,完全能满足永冻复杂地层绳索取心钻井对冲洗液的要求.应用结果表明:冲洗液黏度适中、低温情况下流变性能好,能达到排出岩粉要求,失水量小对永冻复杂地层钻孔护壁作用强,冲洗液整体性能稳定,成本较低,适合推广.     

基于黏度计读值预测的高温高压流变性预测方法

钻井液高温高压流变参数预测分析是深井超深井钻井液性能调整、水力参数计算的基础,建立了一种基于黏度计读值预测的钻井液高温高压流变性分析方法。首先,开展了高温高压流变实验,基于实测数据分析了旋转黏度计读值随温度、压力的变化规律。然后,引入比例因子将各转速测量读值归一化,运用数值方法分别分析了恒压变温、恒温变压情况下比例因子与温度、压力的变化关系,先建立了高温高压下比例因子预测模型,随后建立了通用的高温高压黏度计读值预测模型,同时给出了高温高压流变模型优选与流变参数计算方法。通过多组实验数据计算对比,运用该方法计算所得黏度计读值与实测值吻合很好。进而运用该方法分析了一组实测钻井液在井筒内的流变参数变化情况,与传统方法相比,该方法不再局限于常规流变参数（塑性黏度、表观黏度等）预测,其可以扩展到所有流变模型的高温高压流变参数预测中。      

“优选参数钻进技术、平衡钻井和井控技术”1983年钻成38口试验井

“优选参数钻进技术、平衡钻井和井控技术”,分别在中原文南地区,胜利梁家楼地区,华北荆丘地区,辽河大民屯等地区,四川中坝、文兴场等地区共钻了研究试验井38口(其中优选参数试验井24口)。优选参数钻进技术,通过调查和研究试验,建立钻井数学模式。根据数学模式运用最优化方法,分析处理钻井过程中实际试验资料,对钻井有关参数(如钻压、转速、钻头水力参数、泥浆流变参数等)进行定量的优选优配,从各种可行方案中寻求在一定条件下最佳的钻井设计、     

钻井液流变模式的探讨

介绍了几种钻井液流变模式及其流变参数,宾汉模式已被证明不适合大多数钻井液,幂律模式不能反映钻井液具有静切应力的特性,卡森模式、赫谢尔-巴尔克莱模式和罗伯特逊-斯蒂夫模式应用范围较广;介绍了优选钻井液流变模式的几种数学分析方法,其中回归分析方法和最小二乘法准确度较高,应用较为广泛;探讨了钻井液流变模式现场应用中存在的问题,对钻井液流变模式现场应用的发展趋势做了展望。