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、保護油氣層、降低成本等優(yōu)勢,在國內(nèi)外有著越來越廣泛的應用.但是在國內(nèi)關于空氣鉆井的理論研究及參數(shù)計算才剛剛起步.該論文的研究目的就在于通過對空氣鉆井理論進一步地研究,為空氣鉆井中主要參數(shù)的計算提供理論保障和技術支持.該論文在進行大量調(diào)研的基礎上,對空氣鉆井做了系統(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,通過優(yōu)化理論模型、推導計算公式、編碼計算分析等手段,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(即井底清潔程度標準),包括井底清潔第二標準的起源及優(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系;空壓機主要參數(shù)計算以及對空氣鉆井參數(shù)的影響,包括空氣鉆井對空壓機的特殊要求,空壓機排氣量及出口壓

3、力的校正,排氣量的改變對整個壓力系統(tǒng)、密度系統(tǒng)、流速系統(tǒng)的影響;空氣螺桿馬達特性分析,包括馬達在制作工藝及使用的特殊要求,影響馬達壓降的主要因素及計算中馬達壓降的取值原則,馬達壓降對馬達轉(zhuǎn)速的影響,井深及空壓機排氣量與馬達轉(zhuǎn)速的關系;合理鉆速的選擇,主要是指計算鉆速門限值;并附帶介紹了空氣鉆井的優(yōu)缺點、井場布置及鉆進過程中的注意事項等.該論文的主要創(chuàng)新點和新見解主要有:通過編制程度詳細計算了空氣鉆井中主要參數(shù)的變化規(guī)律及相互影響關系,獲