钻井水力参数计算
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已知：某216mm 井眼，井深3005m ，钻具组合为216mmbit+177.8mmDC(309m ，内径71.44mm)+ +127mmDP(内径108.6mm ，2696m)，钻井液密度1.35g/cm 3，Φ600＝47，Φ300＝32，Φ3＝4，泵的排量为34.55l/s ，最大泵压 18MPa ，试设计本井段的水力参数。流量系数C=0.98
1．流变参数计算
钻杆内流型指数：
5546.0)32/47log(322.3)/log(322.3300600==ΦΦ=p n
钻杆内稠度系数：
)(5146.01022
/47511.01022
/511.05546
.0600n
n p Pas K p
=⨯=Φ=
环空流型指数：
4515.0)4/32log(5.0)/log(5.03300==ΦΦ=a n
环空稠度系数：
9786.0511
/511.0511
/511.04515
.0300=⨯=Φ=a
n a K
2．计算钻柱内压力损失
钻杆内分两段，分别是177.8mm 钻铤（309m ，内径71.44mm ），2696mm 钻杆2800米，先分别计算钻柱内水力压力损失。
（1）钻杆内 1）钻杆内流速
s m d Q
V i
p /725.3)
1086.0(*1415.310
*55.34*442
3
2
==
=
-π
2）计算管内雷诺数
5.11693554
6.0415546.035146.08
7
.21086
.01035.14138
Re 5546
.01
5546.05546
.025546
.031
2=⎪
⎭
⎫
⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯=⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛+=
----p
p p
p n p p p n n p
n i n n K V d ρ
3）判别流态
若n 13703470Re -<，则为层流
若n 13704270Re ->，则为紊流
若n n 13704260Re 13703470-≤≤-，则为过渡流 2
.35105546.013704270137042702.21705546.0137034701370347021=⨯-=-==⨯-=-=p p n C n C
由于Re ＝11693.5>C2，为紊流 4）计算范宁摩阻系数 层流：Re
16=
f
紊流：b a f Re /=
过渡流：800Re 1121C C G C a C G
f b -⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛++= 其中： G=16
（钻杆内） G=24
（环空中）
50
93
.3log +=
n a
7
log 75.1n
b -=
n C 137034701-=
n
C 137042702-=
按紊流计算公式，先计算a ，b ：
07348.050
93
.35546.0log 5093
.3log =+=+=n a 28657.07
5546
.0log 75.17
log 75.1=-=
-=
n
b
按照紊流摩阻系数计算公式：
3
28657
.010
01647.55
.11693/07348.0Re
/-⨯===b
a f
5）计算钻杆内的压耗
)
(663.41086
.02696
725.31035.110
01647.5222
33
2
2MPa d L V f P i
p p =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=
=
-ρ（2）钻铤内压耗计算
1）钻铤内流速
s m d Q
V i
c /62.8)
07144.0(*1415.310
*55.34*442
3
2
==
=
-π
2）计算管内雷诺数
2.311485546.0415546.035146.08
7
.20714.0.01035.14138
Re 5546
.01
5546.05546
.025546
.031
2=⎪
⎭
⎫
⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯=
⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛+=
----p
p p
p n p p p n n p
n i n n K V d ρ
3）判别流态
若n 13703470Re -<，则为层流
若n 13704270Re ->，则为紊流
若n n 13704260Re 13703470-≤≤-，则为过渡流 2
.35105546.013704270137042702.21705546.0137034701370347021=⨯-=-==⨯-=-=p p n C n C
由于Re ＝31148.2>C2，为紊流 4）计算范宁摩阻系数 层流：Re
16=
f
紊流：b
a f Re /=
过渡流：800Re 1
121C C G C a C G
f b -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=
其中： G=16
（钻杆内）
G=24
（环空中）