空氣鉆井工作特性分析與工藝參數(shù)選擇研究.pdf

1、空氣鉆井作為欠平衡井的重要分支,與傳統(tǒng)鉆井液鉆井相比具有高鉆速、保護(hù)油氣層、降低成本等優(yōu)勢(shì),在國(guó)內(nèi)外有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.但是在國(guó)內(nèi)關(guān)于空氣鉆井的理論研究及參數(shù)計(jì)算才剛剛起步.該論文的研究目的就在于通過(guò)對(duì)空氣鉆井理論進(jìn)一步地研究,為空氣鉆井中主要參數(shù)的計(jì)算提供理論保障和技術(shù)支持.該論文在進(jìn)行大量調(diào)研的基礎(chǔ)上,對(duì)空氣鉆井做了系統(tǒng)的研究分析.空氣鉆井由于采用了具有極大壓縮性的空氣作為循環(huán)介質(zhì),其循環(huán)系統(tǒng)的壓力分布、鉆井機(jī)械的選擇、鉆井參數(shù)的

2、合理配置與傳統(tǒng)鉆井方式相比有著很大的區(qū)別.該論文從循環(huán)系統(tǒng)的壓力分布入手,通過(guò)優(yōu)化理論模型、推導(dǎo)計(jì)算公式、編碼計(jì)算分析等手段,主要討論了:空氣鉆井系統(tǒng)的全井壓力、氣體密度及流速分布規(guī)律;空氣鉆井中各種溫度模型的討論;最小氣量理論(即井底清潔程度標(biāo)準(zhǔn)),包括井底清潔第二標(biāo)準(zhǔn)的起源及優(yōu)越性,巖屑特征尺寸選取的原則,井深和巖屑尺寸與最小氣量的關(guān)系;空壓機(jī)主要參數(shù)計(jì)算以及對(duì)空氣鉆井參數(shù)的影響,包括空氣鉆井對(duì)空壓機(jī)的特殊要求,空壓機(jī)排氣量及出口壓

3、力的校正,排氣量的改變對(duì)整個(gè)壓力系統(tǒng)、密度系統(tǒng)、流速系統(tǒng)的影響;空氣螺桿馬達(dá)特性分析,包括馬達(dá)在制作工藝及使用的特殊要求,影響馬達(dá)壓降的主要因素及計(jì)算中馬達(dá)壓降的取值原則,馬達(dá)壓降對(duì)馬達(dá)轉(zhuǎn)速的影響,井深及空壓機(jī)排氣量與馬達(dá)轉(zhuǎn)速的關(guān)系;合理鉆速的選擇,主要是指計(jì)算鉆速門(mén)限值;并附帶介紹了空氣鉆井的優(yōu)缺點(diǎn)、井場(chǎng)布置及鉆進(jìn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)等.該論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和新見(jiàn)解主要有:通過(guò)編制程度詳細(xì)計(jì)算了空氣鉆井中主要參數(shù)的變化規(guī)律及相互影響關(guān)系,獲