第十八章 起下钻水力参数计算模型

起下钻水力参数模型用来评估常规流体在管柱起下操作中的水力参数。在下钻过程中，管柱进入井眼时可能产生激动压力，在井眼内部这个压力可以导致井漏和地层破裂。另一方面，当管柱快速的起出井眼时，他可能产生抽吸压力，这个压力可以导致井涌和井喷。这个模型计算设计管柱的激动和抽吸压力对的起下钻速度的影响，从而避免当RIH和POOH时产生的问题。

18.1输入

18.1项目页面

起下钻水力参数模型的项目页面与典型的DrillNET软件的项目页面类似。

18.1.2轨迹数据页面

起下钻水力参数模型的轨迹数据页面与典型的DrillNET软件的轨迹数据页面类似。

18.1.3管柱数据页面

起下钻水力参数模型的管柱数据页面与典型的DrillNET软件的管柱数据页面类似。

18.1.4井身数据页面

起下钻水力参数模型的井身数据页面与典型的DrillNET软件的井身数据页面类似。

18.1.5地层数据页面

起下钻水力参数模型的地层数据页面与典型的DrillNET软件的地层数据页面类似。

18.1.6参数页面

1)激动/抽吸流体参数。在水力参数分析中输入泥浆的密度。

选择泥浆的流变模式，使用他来描述常用的流体。系统提供了四种流变模式。

1、牛顿。这类流体中的剪切应力与剪切速率成正比。牛顿流体的例子有水、空气、氮气、甘油和轻质油。这类流体特性只有一个参数：粘度。

大多数钻井液是非牛顿流体，他们的剪切应力不与剪切速率成正比。当他们在较高的剪切速率下粘度小于在较低的剪切速率时，流体剪切变稀。

2、宾汉塑性流体。对于钻井液来说这是常用的流变模型。这类流体表现出超过一个临界点的剪切应力/剪切速率比率的线性特点。这类流体有两个参数：塑性粘度和屈服点。因为这些常量是在指定的500到1000秒的剪切速率范围内定义的，具有这种模型特征的流体都是在高的剪切速率范围内。

3、幂律。此类模型适用于剪切变稀或者假塑性钻井液中。当在对数坐标中绘制剪切应力与剪切速率之比时，他是一条直线。从任意两个速度的数据中可以定义两个常量值：n和K。

4、赫歇尔-巴克利。这类模型，与幂律模型类似，适用于剪切变稀或者假塑性钻井液。他同样包含有一个临界剪切应力值(屈服点)。因此，赫歇尔-巴克利模型可以看做是宾汉塑性流体和幂律流体的组合形式。赫歇尔-巴克利是基于观测许多种典型的钻井液流体表现出屈服应力和剪切稀释的特点的发展而来的。

在高的剪切速率中，所有这三种类型的流体模式表现出非常好的一个典型的钻井液。

所需要的确切的流变参数取决于选择的流变参数的不同。文本框标签会自动的改变成所对应的当前选择的模型。

粘度数据

如果对于需要的流变常量的值是未知的，范式粘度读数可以输入到井眼流体的流变性属性中。选择“粘度计读数”并且从下拉列表中选择粘度计的旋转圈数。您输入的范式粘度数据将会被用来计算牛顿、宾汉塑性、幂律或者赫歇尔-巴克利流体模型需要的参数。

2)我的流体。系统提供了流体属性的数据库。我的流体可以自定义用来提供易于访问您的公司或者您的客户的常用钻井液的属性。

3)激动/抽吸钻柱移动。在RIH和POOH期间，起下钻速度对压力损失有很大的影响。选择的管柱时，注意他在起下钻的过程中底部是否开放。请注意，改变管柱的底端的状态和起下钻的速度可以很容易通过激动/抽吸敏感度窗口来比较他们的影响效果(通过点击按钮)。

18.2输出

激动/抽吸的水力参数模型的输出包括下面两个结果标签项：

1、小结---显示抽吸和激动压力的关键状态。

2、图形/表格---一个典型的DrillNET多界面输出显示，允许选择单独或者多幅图形的输出。

注意---允许最大起下钻速度是最大的下入和起出钻杆速度，用来避免地层孔隙压力和破裂压力的问题。在这个极限条件之上，套管鞋处的压力或者井底的压力在下钻的过程中都会超出地层破裂压力，或者在起钻的过程中低于地层孔隙的压力。如果允许最大起下钻速如果算出是0 ft/min，那么在考虑管柱运动造成的影响之前，井筒压力已经超出了地层孔隙/破裂压力的极限。

18.3特殊功能

18.3.1工具条图标

当激动/抽吸的水利参数模型被选择后，系统提供了特殊工具条图标。这些图标包括：

我的流体。为浏览和导入流体数据到数据库表单打开我的流体数据库。

敏感性分析。为分析改变单个参数而其他参数保持恒定时的影响，而打开敏感性分析窗口。

18.3.2敏感性窗口

在抽吸/激动水利参数模型中的敏感性分析窗口是一个特殊的输出窗口，他被用来快速分析和比较起下钻速度和管柱底部环境变化而其他参数保持恒定时的影响。这个窗口通过点击图标来访问。

为起下钻输入最大和最小值。其他的井筒和水利参数保持恒定值，而他们的值是您在当前的主要输入页面中已经输入进去的。

编辑敏感性图形

编辑菜单可以很容易的在图形上方右击鼠标来访问。除了打印当前图形外，您可以导出图形和他的数据到Excel文件中为将来分析使用。

《本章结束》