有关泵压计算的相关公式

  有关泵压计算的相关公式(可供参考)
为响应公司提速提效工作安排,发挥高压喷射钻井优势,特对钻井泵压计算的有关方法进行总结,供公司内部参考。此公式分为理论计算方法和实测方法,理论计算方法一般来说太繁琐,实测方法简单易行。
理论计算法
一、钻头压力降△Pb
△Pb = Kb×Q2
△Pb—钻头(喷嘴)压力降,MPa
Q—钻井液流量,即排量,L/S
Kb—钻头(喷嘴)压降系数,无因次量
Kb=554.4ρA2J
管式反应器
ρ—钻井液密度,g/cm3
AJ—喷嘴截面积,mm2
可近似计算△Pb =890ρQ2/(d21刻字笔+ d22 + ……+d2n2
d1、d2 、……dn空调温度控制—喷嘴直径,mm
二、地面管汇压力损耗△Pg
△Pg=Kg×Q1.8
△Pg—地面管汇压力损耗,MPa
Kg—地面管汇压力损耗系数
Kg=3.767×ρ0.8×μ0.2pv
μ电缆架空支架pv600-θ300,mPa.s
其中,θ600、θ300分别为旋转粘度计600r/min,300r/min的读数。
三、循环压力损耗△Pcs=△Ppi +△Pci +△Ppa +△Pca
(一)管内循环压力损耗
1、钻杆内△Ppi
△Ppi=Kpi×Lp×Q1.8
其中Kpi =7628×ρ0.8×μ0.2pvd4.8pi
△Ppi—钻杆内循环压力损耗,MPa
Kpi—钻杆内循环压力损耗系数,无因次量
Lp—钻杆长度,m
dpi—钻杆内径,mm
2、钻铤内△Pci
△Pci=Kci×Lc×Q1.8
其中Kci =7628×ρ0.8×μ0.2pvd4.8ci
△Pci—钻铤内循环压力损耗,MPa
Kci—钻铤内循环压力损耗系数,无因次量
Lc—钻铤长度,m
dci—钻铤内径,mm
(二)管外循环压力损耗
1、钻杆外△Ppa
△Ppa=Kpa×Lp×Q1.8
Kpa =7628×ρ0.8×μ0.2pv(dh- dp3(dh+dp1.8
△Ppa—钻杆外循环压力损耗,MPa
Kpa—钻杆外循环压力损耗系数,无因次量
dh—井眼直径,mm
dp—钻杆外径,mm
2、钻铤外△P乐谱架ca
△Pca=Kca×Lc×Q1.8
Kca =7628×ρ0.8×μ0.2pv(dh- dc3(dh+dc1.8
△Pca—钻杆外循环压力损耗,MPa
Kca—钻杆外循环压力损耗系数,无因次量
dh—井眼直径,mm
dc—钻铤外径,mm
最后计算泵压:P=△Pb +△Pg +△Pcs
钻井液环空返速:Va=1273Q/(dh2- dp2
岩屑滑落速度:Vs=0.071drc(ρrc-ρ)0.667/(ρ×μf0.333
drc—岩屑直径,mm
ρrc—岩屑密度,g/cm3(一般取值2.5 g/cm3原材料检测
μf—视粘度,mPa.s
μfpv+0.112[τyp(dh- dpVa
τyp—屈服值(动切力),Pa。
τyp =0.479(2θ300-θ600
补充说明:
1、地面管汇压力△Pg,可参考经验:实际泵压减去实际立压,就是地面管汇压力△Pg,一般取值1MPa。
2、△Pb只和钻井液密度和排量有关系,实际中可以作为引用。
实测法
根据以上公式,可以看出,理论计算循环系统压耗是一项极为复杂繁琐的过程,生产现场多采用实测法确定循环系统压耗。
如果不计地面管汇压耗,整个循环系统压耗公式为:
△PL=△Pp+△PC
△PL=(Kp+KC)×Q1.8
△PL—系统循环压耗,MPa
Kp—钻杆内外循环压耗系数
KC—钻铤内外循环压耗系数
实测法是利用下钻过程进行特定井下条件的循环系统流动试验,步骤如下:
1、测定钻头压降△Pb
在方钻杆下接钻头,开泵循环,读出压力管表数值,即为钻头压降△Pb
2、测定钻铤的内外压耗△Pc
钻头上接长为Lc钻铤入井,再接上方钻杆,开泵循环,读出立管压力表数值,此数值减去钻头压耗△Pb即为钻铤的内外压耗△Pc
3、测定钻杆的内外压耗△Pp
钻铤上接钻杆入井至井深L处,再接上方钻杆,开泵循环,读出立管压力表数值,此数值减
去△Pb和△Pc即为钻杆的内外压耗△Pp

本文发布于:2024-09-21 16:39:11,感谢您对本站的认可!

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标签:循环   压力   钻杆   损耗
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