泡沫钻井水力参数优化方法研究

第 36 卷 第 6 期 2014 年 11 月 石 油 钻 采 工 艺 OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY Vol. 36 No. 6 Nov. 2014 文章编号：1000 – 7393 （2014） 06 – 0011 – 05 doi:10.13639/j.odpt.2014.06.003 泡沫钻井水力参数优化方法研究 张小宁 1 张红卫 2 张明坤 2 刘新云 1 李根生 3 （ 1. 中国石油勘探开发研究院， 北京 100083；2. 中国石油天然气开发公司， 北京 100034； 3. 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室， 北京 102249 ） 引用格式：张小宁， 张红卫， 张明坤， 等 . 泡沫钻井水力参数优化方法研究［J］. 石油钻采工艺， 2014， 36 （ 6 ） ：11-15. 摘要：泡沫钻井在国内外已得到广泛应用， 但关于水力参数优化设计的方法还未完善。基于多相流理论和携岩理论， 通过 理论计算和分析， 总结出泡沫钻井水力参数优化设计方法， 即通过临界气液比与井口回压线性关系确定最优气液比；通过不同 井深下最低井底压力确定最优井口回压， 结合最优气液比、 最优井口回压、 井底压力、 岩屑浓度确定最优泡沫流速， 最后根据最 优泡沫流速确定最优注气流量和注液流量。实例计算了井眼直径为 200 mm、 钻杆外径为 114.3 mm、 井深为 1 980 m、 钻速为 9 m/h、 18 m/h、 27 m/h 对应的最优水力参数。提出的优化方法对泡沫钻井水力参数优化有实际指导意义。 关键词：泡沫钻井；泡沫流速；气液比；井口回压；携岩效率 中图分类号：TE249 文献标识码：A Study on method for optimizing hydraulic parameters in foam drilling ZHANG Xiaoning 1, ZHANG Hongwei 2, ZHANG Mingkun 2, LIU Xinyun 1, LI Gensheng 3 （1. Research Institute of Petroleum Exploration and Development, CNPC, Beijing 100083, China; 2. China Petroleum and Natural Gas Development Company, Beijing 100034, China; 3. State Key Laboratory of Petroleum......