钻井工程设计课程设计.doc

东 北 石 油 大 学 华 瑞 学 院

课 程 设 计

课 程
题 目
学 院
专业班级
学生姓名
学生学号
指导教师

年 月 日

东北石油大学课程设计任务书

课程
题目
专业 姓名 学号
重要内容、基本规定、重要参考资料等：
1、设计重要内容：
根据已有的基础数据，运用所学的专业知识，完毕一口井的钻井工程相关参数的计算，最终拟定出钻井、完井技术措施。重要涉及井身结构、钻具组合、钻井液、钻井参数设计和完井设计。
2、设计规定：
规定学生选择一口井的基础数据，在教师的指导下独立地完毕设计任务，最终以设计报告的形式完毕专题设计，设计报告的具体内容如下：
（1） 井身结构设计；（2）套管强度设计；（3）钻柱设计；（4）钻井液设计；
（5） 钻井水力参数设计；（6）注水泥设计；（7）设计结果；（8）参考文献；
设计报告采用统一格式打印，规定图表清楚、语言流畅、书写规范、论据充足、说服力强，达成工程设计的基本规定。
3、重要参考资料：
王常斌等，《石油工程设计》，东北石油大学校内自编教材
陈涛平等，《石油工程》，石油工业出版社，2023
《钻井手册（甲方）》编写组，《钻井手册》，石油工程出版社，1990
完毕期限
指导教师
专业负责人

年 月 日

前 言
钻井工程设计是石油工程的一个重要部分，是保证油气钻井工程顺利实行和质量控制的重要保证，是钻井施工作业必须遵循的原则，是组织钻井生产和技术协作的基础，是搞好单井预算和决算的唯一依据。钻井设计的科学性、先进性关系到一口井作业的成败和效益。科学钻井水平的提高，在一定限度上依靠钻井设计水平的提高。
设计应在充足分析有关地质和工程资料的基础上，遵循国家及本地政府有关法律、法规和规定，按照安全、快速、优质和高效的原则进行，并且必须以保证实行地质任务为前提。重要目的层段的设计必须体现有助于发现与保护油气层，非目的层段的设计重要考虑满足钻井工程施工作业和减少成本的需要。
本设计的重要内容涉及：1、井身结构设计及井身质量规定：原则是能有效地保护油气层，使不同地层压力梯度的油气层不受钻井液污染损坏；应避免漏、喷、塌、卡等复杂情况发生，为全井顺利钻进发明条件，使钻井周期最短；钻下部高压地层时所用的较高密度钻井液产生的液柱压力，不致压裂上一层管鞋处薄弱的裸露地层；下套管过程中，井内钻井液柱压力之间的压差不致产生压差卡套管等严重事故以及强度的校核。2、套管强度设计；3、钻柱设计：给钻头加压时下部钻柱是否会压弯，选用足够的钻铤以防钻杆受压变形；4、钻井液体系；5、水力参数设计；6，注水泥设计，钻井施工进度计划等几个方面的基本设计内容。
目 录
第1章 设计资料的收集 1
1.1预设计井基本参数 1
1.2邻井基本参数 1
第2章 井身结构设计 4
2.1钻井液压力体系 4
2.2井身结构的设计 5
2.3井身结构设计结果 6
第3章 套管柱强度设计 7
3.1油层套管柱设计 7
3.2表层套管柱设计 9
3.3套管柱设计结果 10
第4章 钻柱设计 11
4.1钻铤的设计 11
4.2钻铤及钻杆长度的计算 11
4.3钻柱设计结果 17
第5章 钻井液设计 18
5.1钻井液的计算公式 18
5.3开钻需要加入重晶石量 19
5.4钻井液设计 20
5.5钻井液设计结果 21
第6章 钻井水力参数的设计 22
6.1泵的选择 22
6.2泵的各种参数计算 23
6.3泵的设计结果 31
第7章 注水泥设计 31
7.1水泥浆的用量 31
7.2设计结果 34
第8章 设计结果 35
参考文献 37

第1章 设计资料的收集
1.1预设计井基本参数
井　　号
SJ0046
井　　别
预探井
坐　　标
21598491,5079361
设计井深
2100
井口海拔
130
目的层位
h，p
完井层位
青2，3段
地理位置
葡西
构造位置
松辽盆地中央坳陷区古龙凹陷葡西鼻状构造南侧
设计依据
1. 设计依据 （1）1997年《勘探方案审定纪要》 （2）本区地震T1，T2构造图2. 钻井目的 （1）证实该目的层是否为构造类型油气藏，以及岩性因素对油气藏影响限度（2）查明该区的油气情况（3）查明该区的储层特性
1.2邻井基本参数
1．井身结构
井号
项目
钻头尺寸(mm)
下深(m)
套管尺寸(mm)
泥浆密度(g/cm3)
井深
古625
表层
444
210
339
1.05－1.2
215
古625
油层
215
1995
139
1.25－1.35
2023
2．地层压力
井号
井段（m）
地层压力(g/cm3)
破裂压力(g/cm3)
古625
0－123
.9
1.5
古625
213－500
.95
1.51
古625
500－800
.96
1.53
古625
800－1100
1
1.55
古625
1100－1400
1.05
1.57
古625
1400－1700
1.08
1.58
古625
1700－2023
1.14
1.6
3．钻具组合
井号
井段（m）
钻头外径(mm)
密度(g/cm3)
钻具组合
古625
0-213
444
1.05-1.2
Φ178×75＋Φ159×26
古625
213-2023
215
1.25-1.35
Φ178×18+Φ214稳定器＋Φ178×9＋Φ214稳定器＋Φ178×9＋Φ214稳定器＋Φ178减震器＋Φ178×95＋Φ159×26
古625
1906-1926
215
1.25-1.35
Φ178取芯筒＋Φ178×75＋Φ159×26
4．钻井液性能
井号
地质年代
井段(m)
钻井液类型
密度(g/cm3)
漏斗粘度(s)
pH值
静切力(Pa)
塑性粘度

屈服值(Pa)
N值
K值
失水(API)
古625
明2段-第四系
0-123
搬土混浆
1.05-1.2
22-45
-
-
-
-
-
-
-
古625
嫩3段-明2段
213-1450
复合离子钻井液
1.05-1.15
22-35
8-9
5-1
8-15
4-7
.6575
.1-.3
1-5
古625
姚2-3段-嫩2段
1450-1860
复合离子钻井液
1.15-1.2
35-40
8-9
1-2
15-23
7-12
.60-.65
.3-.4
1-4
古625
青2-3段-姚2-3段
1860-2023
复合离子钻井液
1.3-1.35
40-45
8-9
2-2.5
25-28
12-14
55-60
4-5
1-4
5．水力参数
井号
钻头尺寸(mm)
井段(m)
泵压(MPa)
钻头压降(MPa)
环空压降(MPa)
冲击力(kN)
喷射速度(m/s)
钻头水功率（kW）
比水功率(%)
上返速度(m/s)
功率运用率(%)
古625
444
0-213
8.04
7.05
.98
6.01
104
325
2
.34
87.79
古625
215
213-1200
15.47
11.53
3.94
8.47
136
597
16
2.3
74.52
古625
215
1200-1460
16.96
14.81
2.15
5.08
151
398
10
1.19
8732
古625
215
1460-1906
8.96
6.24
2.73
4.37
92
209
5
1.49
69.57
古625
215
1926-2023
17.59
14.7
2.89
5.37
142
395
10
1.19
83.57
古625
215
1906-1926
0
0

6．钻井参数
井号
井段(m)
钻头尺寸(mm)
钻头类型
生产厂
喷嘴组合
钻压
(kN)
转速(rpm)

排量(l/s)
泥浆密度(g/cm3)
古625
0-213
444
X3A
江汉
14+14+14
30-40
65-70
45-48
1.05-1.2
古625
213-1200
215
3B
大庆
13+13+13
160-180
195-200
48-54
1.05-1.15
古625
1200-1460
215
J11
江汉
12.7+8.7
120-140
70-110
24-28
1.15-1.2
古625
1460-1906
215
PM210
大庆
12.7+12.7+12.7
30-40
195-200
30-35
1.2-1.35
古625
1926-2023
215
ATJ11
江汉
12.7+9.35
120-140
70-110
24-28
1.3-1.35
古625
1906-1926
215
RC-475
川.克
12.7+10.3
50-80
65-70
35-40
1.3-1.35
7.套管柱设计参数
井号
套管类型
套管层位
井段(m)
外径(mm)
钢级
段重(t)
长度(m)
壁厚(mm)
累重(t)
抗拉系数
抗挤系数
古625
常规
表层
0-140
139
J-55
7.72
140
3.54
46.85
2.39
14.21
古625
常规
油层
140-950
139
J-55
6.2
810
16.87
43.31
1.8
1.44
古625
常规
油层
950-1995
139
J-55
7.72
1045
26.44
26.44
4.24
1.28
8.注水泥设计参数
井号
套管层位
固井前密度规定(g/cm3)
上返深度(m)
水泥塞面深度(m)
水泥浆密度(g/cm3)
漏失量(m3)
水泥品种标号
注水泥量(袋)
外加剂品种
外加剂量(kg)
古625
表层
1.2
0

1.85-1.9
0
A级
832

0
古625
油层
1.35
905

1.85-1.92
0
G级
1017

0

第2章 井身结构设计
2.1钻井液压力体系
2.1.1最大泥浆密度
　　　　 （2-1）
式中：为某层套管钻进井段中所用最大泥浆密度，；为该井段中所用地层孔隙压力梯度等效密度，；为抽吸压力允许值的当量密度，取0.036。
发生井涌情况时
　 （2-2）
式中：为第n层套管以下井段发生井涌时，在井内最大压力梯度作用下，上部地层不被压裂所应有的地层破裂压力梯度，；为第n层套管下入深度初选点，m；为压井时井内压力增高值的等效密度，取0.06 ；为地层压裂安全增值，取0.03。
2.1.2校核各层套管下到初选点深度时是否会发生压差卡套
（2-3）
式中：为第n层套管钻进井段内实际的井内最大静止压差，MPa；为 该井段内最小地层孔隙压力梯度等效密度，；为该井段内最小地层孔隙压力梯度的最大深度，m；为避免发生压差卡套的许用压差，取12 MPa。

2.2井身结构的设计
2.2.1套管层次与深度的拟定
根据邻井数据绘制地层压力与破裂压力剖面图，如下图2-1所示。

图 2-1 地层压力与地层破裂压力剖面图
1.拟定表层套管下入深度初选点
试取，参考邻井基本参数得：由公式（2-2）将各值代入得
，根据邻井数据可知420m的破裂压力梯度为，由于且相近所以拟定表层套管下入深度初选点为。

2校核表层套管下入到初选点420m过程中是否会发生压差卡套管
参考邻井基本参数得：在此井段，，，由公式（23）得：

由于，所以不会发生压差卡套管，故表层套管的下入深度为420m。
3拟定表层套管下入深度初选点
试取，参考邻井参数得：由公式（2-2），将各值代入得：
，根据邻井数据可知2100m的破裂压力梯度为，由于且相近，所以拟定油层套管下入深度初选点为H=2100m。
4校核油层套管下入到2100m过程中是否发生压差卡套管
参考邻井基本参数得：在此井段，，
H，由公式（2-3）式得：
，由于，所以不会发生压差卡套管，故油层套管的下入深度为2100m。
2.3井身结构设计结果
井身结构设计表
井号
项目
井深（m）
套管下深（m）
套管外径（mm）

钻头尺寸（mm）
SJ0046
表层
425
444
420
339
SJ0046
油层
2100
215
2095
139

第3章 套管柱强度设计
3.1油层套管柱设计
3.1.1计算的相关公式
1.某井段的最大外挤压力
（3-1）
式中：为该井段所用泥浆的最大密度，；为某段钢级的下深度，m。
2.某段钢级套管的最大下入深度
（3-2）
式中：为某段钢级套管抗外挤强度，MPa；为最小抗外挤安全系数，取1.25。
3.套管浮力系数
（3-3）
式中：为某段所用钢材的密度，取7.8。
4.安全系数
抗拉安全系数：
3.1.2按抗外挤强度设计由下向上选择第一段套管
由公式3-1可知最大外挤压力为

而允许抗外挤强度为

查《钻井手册（甲方）》选择第一段套管
表3-1 第一段套管钢级选
钢级
外径
（mm）
壁厚 （mm）
均重
（N/m）
抗拉强度（kN）
抗挤强度
（MPa）
内径
（mm）
ss
（kN）
C-75
168.27
8.94
350.3
2023
38.266
150.4
2313.1
3.1.3拟定第二段套管的下入深度和第一段套管的使用长度
1.查《钻井手册（甲方）》选择第二段套管
表3-2 第二段套管钢级选择
钢级
外径
（mm）
壁厚 （mm）
均重
（N/m）
抗拉强度（kN）
抗挤强度
（MPa）
内径
（mm）
ss
（kN）
K-55
168.27
7.32
291.9
1290
20.477
153.6
1401.2
由公式3-2可知
第二段套管下入深度为，则第一段套管使用长度为，套管根数为，实际取。
故第一段套管实际使用长度为，第二段套管实际下入深度为。
2.双轴应力校核
套管实际所受的挤压力为
查《钻井手册（甲方）》可知

故
根据曲线可知，则，因此套管实际所受拉力为。
故，满足双轴应力校核规定。
3.1.4校核第二段套管使用长度
第二段套管使用长度为，套管根数为
，实际取135根。第二段套管实际使用长度为
。
第二段套管所受最大拉应力为

满足抗拉强度规定。

3.2表层套管柱设计
由公式3-1可知，最大外挤压力为

而允许抗外挤强度为

查《钻井手册（甲方）》选择表层套管：
表3-3 表层套管钢级选择
钢级
外径
（mm）
壁厚 （mm）
均重
（N/m）
抗拉强度（kN）
抗挤强度（MPa）
内径
（mm）
ss
（kN）
J-55
339.71
9.65
795.4
2286.4
2.771
320.4
3794.3
则表层套管的根数为，实际取，所以实际使用长度为。
抗拉强度校
表层套管所受最大拉应力为

故，满足抗拉强度规定。
3.3套管柱设计结果
表3-4 套管柱设计参数表
井号
套管
类型
套管
层位
井段
（m）
钢级
外径
（m）
壁厚
（mm）
长度
（m）
SJ0046
常规
表层
0-415
J-55
339.71
9.65
415
SJ0046
常规
油层
0-1230.5
K-55
168.27
7.32
1230.5
SJ0046
常规
油层
1230.5-2095
C-75
168.27
8.94
864.5

第4章 钻柱设计
4.1钻铤的设计
根据钻头直径选择钻铤外径，钻铤长度取决于选定的钻铤尺寸与所需钻铤重量。
4.1.1所需钻铤长度的计算公式
（4-1）
式中：为设计最大钻压，kN；为安全系数, 此取；为钻井液浮力系数；为所需钻铤的长度, m；为每次开钻所需钻铤单位长度重量，；为每次开钻所需钻铤的根数，每根钻铤的长度9.1m。
4.1.2计算钻柱所受拉力的公式
（4-2）
式中：为钻柱所受拉力，kN；为钻铤长度, m；为钻铤单位长度重量，；为钻杆长度, m；为钻杆单位长度重量，。
（4-3）
式中 ：为钻杆所受外挤压力，MPa；为最小钻井液密度，。
4.2钻铤及钻杆长度的计算
4.2.1一次开钻钻具组合
1.0-420m
（1）钻铤长度的拟定
查《钻井手册（甲方）》选择钻铤,钻铤外径203.2mm内径71.4mm，均重。
此时，最大钻压。
则钻铤长度为，所用根数为
。
从而实际用3根钻铤，钻铤实际度为。
（2）钻杆长度计算及安全校核
查《钻井手册（甲方）》选择钻杆，钻杆外径139.7mm，内径121.4mm，均重,钢级D级，钻杆，安全系数为。
计算最大安全静拉载荷为：
① 安全系数法：
② 设计系数法：
③ 拉力余量法：
比较三种安全校核知设计系数法计算的值最小。
则钻杆许用长度为

校核钻杆抗挤强度为

故安全校核所选钻铤及钻杆满足规定。
4.2.2二次开钻钻具组合
1.420-1200m
（1）钻铤长度的拟定
查《钻井手册（甲方）》选择钻，钻铤外径152.40mm，内径57.20mm，均重。
此时，最大钻压为。
则钻铤长度为，所用根数为
。
从而实际用25根钻铤，钻铤实际长度为。
2．钻杆长度计算及安全校核
查《钻井手册（甲方）》选择钻杆，钻杆外径127.0mm，内径101.60mm，均重，钢级D级，钻杆，安全系数为1.25，钻杆长度为L=1200-22705=972.5（m），根数为，实际取106根，钻杆实际长度为L=106×9.1=964.6（m）。
计算最大安全静拉载荷为：
① 安全系数法：
② 设计系数法：
③ 拉力余量法：
比较三种安全校核知设计系数法计算的值最小。
则钻杆许用长度为

校核钻杆抗挤强度

故安全校核所选钻铤及钻杆满足规定。
2.1200-1460m
（1）钻铤长度的拟定
查《钻井手册（甲方）》选择钻铤，钻铤外径152.40mm，内径57.20mm，均重。
此时，最大钻压。
则钻铤长度为，所用根数为
，从而实际用19根钻铤，钻铤实际长度为，
2.钻杆长度计算及安全校核
查《钻井手册（甲方）》选择钻杆，钻杆外径127.0mm，内径101.60mm，均重，钢级D级，钻杆，安全系数为。
钻杆长度为，根数为，
实际取，从而钻杆实际长度为
计算最大安全静拉载荷为：
① 安全系数法：
② 设计系数法：
③ 拉力余量法：
比较三种安全校核知设计系数计算的值最小。
则钻杆许用长度为

校核钻杆抗挤强度

故安全校核所选钻铤及钻杆满足规定。
3.1460-1906m
1.钻铤长度的拟定
查《钻井手册（甲方）》选择钻,钻铤外径152.40mm，内径57.20mm，均重。
此时，最大钻压。
则钻铤长度为，所用根数为
。
从而实际用6根钻铤，实际钻铤长度为。
2．钻杆长度计算及安全校核
查《钻井手册（甲方）》选择钻杆，钻杆外径127.0mm，内径101.60mm，均重，钢级D级，钻杆，安全系数为，
钻杆长度为L=1906-54.6=1856.12（m），根数为，实际取203根，钻杆实际长度为L203×9.1=1847.3（m）。
计算最大安全静拉载荷为：
① 安全系数法：
② 设计系数法：
③ 拉力余量法：
比较三种安全校核知设计系数法计算的值最小。
则钻杆许用长度为
校核钻杆抗挤强度

故安全校核所选钻铤及钻杆满足规定。
4.1960-1926
(1)钻铤长度的拟定
查《钻井手册（甲方）》选择钻铤：
钻铤外径152.40mm，内经57.20mm，均重此时
，W=80KN，则钻铤长度为
，钻铤根数为，从而实际用11根钻铤，钻铤长度为。
(2) 钻杆长度计算及安全校核
查《钻井手册（甲方）》选择钻杆，钻杆外径127.0mm，内径101.60mm，均重，钢级D级，钻杆，安全系数为，
钻杆长度为L=1926-100.1=1826.23（m），根数为，实际取200根，钻杆实际长度为L=200×9.1=1820（m）。
计算最大安全静拉载荷为：
① 安全系数法：
② 设计系数法：
③ 拉力余量法：
比较三种安全校核知设计系数法计算的值最小。
则钻杆许用长度为
校核钻杆抗挤强度

故安全校核所选钻铤及钻杆满足规定。
5.1926-2100m
（1）钻铤长度的拟定
查《钻井手册（甲方）》选择钻铤：
钻铤外径152.40mm，内经57.20mm，均重此时
，W=140KN，则钻铤长度为
，钻铤根数为，从而实际用20根钻铤，钻铤长度为。
(2) 钻杆长度计算及安全校核
查《钻井手册（甲方）》选择钻杆，钻杆外径127.0mm，内径101.60mm，均重，钢级D级，钻杆，安全系数为，
钻杆长度为L=2100-182=1918（m），根数为，实际取210根，钻杆实际长度为L=210×9.1=1911（m）。
计算最大安全静拉载荷为：
① 安全系数法：
② 设计系数法：
③ 拉力余量法：
比较三种安全校核知设计系数法计算的值最小。
则钻杆许用长度为
校核钻杆抗挤强度

故安全校核所选钻铤及钻杆满足规定。

4.3钻柱设计结果
钻柱设计参数表
项目
井段
m）
钻头尺寸（mm）
钻铤外径（mm）
钻杆外径（mm）
钻杆长度（m）
钻铤长度（m）
一开
0-420
444.5
203.2
139.7
392.7
27.3
二开
420-1200
215.9
152.4
127.0
191.7
227.5
二开
1200-1460
215.9
152.4
127.0
1287.1
172.9
二开
1460-1906
215.9
152.4
127.0
1856.1
54.6
二开
1906-1926
215.9
152.4
127.0
1826.2
100.1
二开
1926-2100
215.9
152.4
127.0
1918.0
182.0

第5章 钻井液设计
5.1钻井液的计算公式
5.1.1井筒内钻井液体积
（5-1）
式中：为井筒内钻井液的体积，m；为第i段井径，m；为第i段井眼长度，m。
5.1.2地面循环量
由于井深为2100m，选择30钻机则地面循环量为。
5.1.3损耗量
损耗量为
（5-2）
5.1.4需要加入粘土、清水的量
（5-3）
（5-4）式中：为所加入粘土的密度，取；为所配钻井液的最大体积
m；为所加粘土质量，t；为配制钻井液所需要的水的体积，。
5.3开钻需要加入重晶石量

5.3.1一次开钻需要加入重晶石量
（5-5）
式中 ：为加入重晶石的量，t；为一次开钻钻井液的密度，。
5.3.2二次开钻需要加入重晶石量
（5-6）
式中：为加入重晶石的量，t；为二次开钻钻井液的密度，。
5.4钻井液设计
由（5-1）可知
由（5-2）可知
则所需钻井液原浆体积为

由（5-3）与由（5-4）可知粘土质量为

由式（5-4）可知水的质量为

由式（5-5）可知一次开钻需要加入重晶石量为

由式（5-6）可知二次开钻需要加入重晶石量为

5.3.1井筒内钻井液体积
1．一次开钻井筒内的钻井液体积
由公式（5-1）可知

2.二次开钻井筒内的钻井液体积
由公式5-1可知

因此在钻井过程中。
5.3.2钻井过程中所需的钻井液体积
由公式5-2可知

则所需钻井液原浆体积为

实际取。
5.3.3需要加入的水量和土量
由公式5-3和公式5-4可知粘土质量为

由公式5-4可知水的量为

5.3.4钻井液密度转换
1. 一次开钻时所需重晶石的量
由公式5-5可知所加入重晶石量的为

2. 一次开钻时所需重晶石的量
由公式5-6可知所加入重晶石量的为

5.5钻井液设计结果
钻井液设计参数表
项 目
钻井液密度（g/cm3）
重晶石用量（t）
钻井液体积（m3）
土量（t）
水量（m3）
一 开
1.2
49.14
280
13.66
273.2
二 开
1.25
9

第6章 钻井水力参数的设计
6.1泵的选择
6.1.1拟定最小排量
（6-1）
（6-2）
式中：Va为最低环空返速，m/s；为钻井液密度，g/cm；dh，dp为井径和钻柱外径，cm；Qa为携岩屑的最小排量，L/s。
6.1.2计算不同井深循环压耗系数
（6-3）
（6-4）
（6-5）
式中：；为钻井液塑性粘度，；为钻铤长度，m；为钻杆内径，cm；、为钻铤内径、外径，cm。
6.1.3临界井深的拟定
1．计算按最大钻头水功率方式下的临界井深
第一临界井深为
（6-6）
第二临界井深为
（6-7）
式中：；为额定泵压，MPa；为额定排量，。

2．计算按最大射流冲击力方式下的临界井深
第一临界井深为
（6-8）
第二临界井深为
（6-9）
6.2泵的各种参数计算
6.2.1一开时泵的计算
1.0-420m
根据邻井参数可知选择缸套直径为的型号为SL3NB—1000A的钻进泵两台并联使用，因此额定排量为，额定泵压为。
由钻柱设计和邻井参数可知，钻井液密度，井眼直径，钻杆外径。
由公式（6-1） 可知：最低环空返速为Va=0.342（m/s）,根据（6-2）可知：携岩所需的最小排量为，故Qa＜Qr，选择的钻井泵合理。
由钻柱设计和邻井参数可知，钻井液塑性粘度，钻井液密度，钻杆外径，钻杆内径，钻铤长度，钻铤内径，钻铤外径，井眼直径。
则由公式（6-5）可知

由公式（6-6）可知

由公式(6-7)可知

则根据最大射流冲击力由公式(6-10)计算临界井深得

由于可知：喷嘴的当量直径为
=0.856（cm）
因此喷嘴的直径为

6.2.2二开时泵的计算
1.420-1200m
根据邻井参数可知选择缸套直径为的型号为SL3NB—1000A的钻进泵两台，其额定排量为，额定泵压为。
由钻柱设计和邻井参数可知，钻井液密度，井眼直径，钻杆外径则
根据公式6-5可知，携岩所需的最小排量为

故，因此选择的钻井泵合理。
由钻柱设计和邻井参数可知，钻井液塑性粘度，钻井液密度，钻杆外径，钻杆内径，钻铤长度，钻铤内径，钻铤外径，井眼直径。由公式（6-5）可知
由公式（6-6）可知
由公式(6-7)可知

则根据最大钻头水功率按照公式(6-8)计算第一临界井深得

由最大钻头水功率按照公式（6-9）计算第二临界井深

由于可知：最优排量为

喷嘴的当量直径为

因此喷嘴的直径为。
2.1200-1460m
根据邻井参数可知选择缸套直径为的型号为SL3NB—1000A的钻进泵一台，其额定排量为，额定泵压为。
由钻柱设计和邻井参数可知，钻井液密度，井眼直径。,则。根据公式（6-5）可知：携岩所需的最小排量为

故，因此选择的钻井泵合理。
由钻柱设计和邻井参数可知，钻井液塑性粘度，钻井液密度，钻杆外径，钻杆内径，钻铤长度，钻铤内径，钻铤外径，井眼直径。
则由公式（6-5）可知
由公式（6-6）可知：

由公式（6-7）可知

则根据最大钻头水功率按照公式（6-10）计算第一临界井深得

由公式（6-9）计算第二临界井深

由于可知：最优排量为：

喷嘴的当量直径为

因此喷嘴的直径为
3.1460—1906m
根据邻井参数可知选择缸套直径为的型号为SL3NB—1000A的钻进泵一台，其额定排量为，额定泵压为。
由钻柱设计和邻井参数可知，井液密度，井眼直径，则，根据公式（6-5）可知：携岩所需的最小排量为：
故，因此选择的钻井泵合理。
由钻柱设计和邻井参数可知，井液塑性粘度，钻井液密度，钻杆外径，钻杆内径，钻铤长度，钻铤内径，钻铤外径，井眼直径。
则由公式（6-5）可知：

由公式（6-6）可知

由公式(6-7)可知

则根据最大钻头水功率按照公式(6-10)计算第一临界井深得

由公式（6-9）计算第二临界井深

由于可知：最优排量为

喷嘴的当量直径为

所以喷嘴的直径为

4.1960-1926
根据邻井参数可知选择缸套直径为的型号为SL3NB—1000A的钻进泵一台，其额定排量为，额定泵压为。
由钻柱设计和邻井参数可知，井液密度，井眼直径，则，根据公式(6-5)可知：携岩所需的最小排量为：
故，因此选择的钻井泵合理。
由钻柱设计和邻井参数可知，井液塑性粘度，钻井液密度，钻杆外径，钻杆内径，钻铤长度，钻铤内径，钻铤外径，井眼直径。
则由公式（6-5）可知：

由公式（6-6）可知

由公式(6-7) 可知
则根据最大钻头水功率按照公式(6-10)计算第一临界井深得

由公式（6-9）计算第二临界井深

由于可知：最优排量为

喷嘴的当量直径为

所以喷嘴的直径为

5.19262100m
根据邻井参数可知选择缸套直径为的型号为SL3NB—1000A的钻进泵一台，其额定排量为，额定泵压为。
由钻柱设计和邻井参数可知，井液密度，井眼直径，则，根据公式(6-5)可知：携岩所需的最小排量为：
故，因此选择的钻井泵合理。
由钻柱设计和邻井参数可知，井液塑性粘度，钻井液密度，钻杆外径，钻杆内径，钻铤长度，钻铤内径，钻铤外径，井眼直径。则由公式（6-5）可知：

由公式（6-6）可知

由公式(6-7) 可知
则根据最大钻头水功率按照公式(6-10)计算第一临界井深得

由公式（6-9）计算第二临界井深

由于可知：最优排量为

喷嘴的当量直径为

所以喷嘴的直径为

6.3泵的设计结果
泵的设计参数表
井段
（m）
泵型
钢套直径（mm）
最大工作压力（MPa）
泵速
（冲/分）
柴油机转速（rpm）
额定排量（L/s）
0-420
2台SL3NB-1000A
160
18.5
80
1000
49.04
420-1200
2台SL3NB-1000A
170
16
80
1000
55.36
1200-1460
1台SL3NB-1000A
160
18.5
104
1300
31.87
1460-1906
1台SL3NB-1000A
180
14.5