《喷射钻井的概念课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《喷射钻井的概念课件.ppt（15页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、喷射钻井的基本概念,一、循环系统构成,1、功用：在钻进中从井眼中清除岩屑。,2、组成及循环流程（图210）：泥浆罐泥浆泵地面管线立管水龙带水笼头方钻杆钻杆钻头（清洗）井底（射流）（携带岩屑）环空井口振动筛（净化设备）泥浆罐。3、泥浆泵：活塞泵(图211a,图211b,图211c,图211d)l 双缸泵、三缸泵l 单作用泵、双作用泵常用：三缸单作用卧式治塞泵,如3NB-1300（马力）。,喷射式钻头：钻头上安装喷嘴,二、喷射式钻头的水力特性,(一)、射流及其对井底的作用1、射流的特性 射流是指通过管嘴或孔口过水断面周界不与固体壁接触的液流。 淹没射流：射流流体的密度小于或等于周围流体的密度 非淹
2、没射流：射流流体的密度大于周围流体的密度 自由射流：不受固壁限制 非自由射流：受到固壁限制 连续射流：射流内某一点的压力保持稳定 脉冲射流：射流流束内的压力不稳定 在喷射式钻头的井底条件下，钻井液从普通喷嘴喷出形成射流后，被井筒内的钻井液所淹没，并且其运动和发展受到井底和井壁的限制，因而属于淹没非自由射流。,射流的扩散角：射流纵剖面上周界母线的夹角，可表示射流的密集程度。初始速度：喷嘴出口断面上的速度（基本相等）射流流速核：射流中心保持初始速度流动的流束。其长度主要受喷嘴直径和喷嘴内流道的影响。射流的动能转换成对井底的压能，形成井底冲击压力波。井底漫流：射流在井底限制下沿井底方向流动。,2、射
3、流对井底的清洗作用(1)射流的冲击压力作用 对岩屑的冲击翻转作用：作用在井底岩屑上的压力极不均匀，使岩屑产生一个翻转力矩，离开井底。(2)漫流的横推作用 漫流具有附面射流性质。高速漫流对井底岩屑产生一个横推力(3)射流对井底的破岩作用 岩石强度较低：射流冲击力超过地层岩石的破碎压力时，射流将直接破碎岩石。 岩石强度较高：高速射流流体挤入岩石的微裂纹或裂缝，形成“水楔”，使微裂纹或裂缝扩大，从而使岩石强度大大降低。,(二)、射流水力参数 喷速、冲击力、水功率1、射流喷射速度,2、射流冲击力 射流冲击力是指射流在其作用的面积上的总作用力的大小,2、射流水力功率 单位时间内射流所具有的做功能量,(三
4、)、钻头水力参数 1、钻头压降 指钻井液流过钻头喷嘴以后钻井液压力的降低值,(三)、钻头水力参数 1、钻头水功率 指钻井液流过钻头时所消耗的水力功率,(一)、传递过程泥浆泵(Np=PpQ)地面管汇(损失Ns=PsQ)钻柱内(损失Ndp=PdpQ)钻头(有用Nb=PbQ)环空(损失Na=PaQ)井口。Pp - 泵压;Q - 排量;Ps - 地面管汇压力损失;Pdp - 钻柱内压力损失;Pa - 环空内压力损失;Pb - 钻头压降。,三、水功率传递,(二)、传递过程总泵压: Pp = Ps + Pdp + Pb + Pa = P损+Pb(三)、水力计算步骤:1.确定排量Q和泵压Pp2.计算循环系统压耗(P损=Ps+Pdp+Pa)3.计算钻头可获得的压降(Pb=Pp-P损)4.设计钻头喷嘴大小,
