王海峰

摘 要：循环压耗的计算方法有很多种，并且目前在我国的计算过程中已经建立了较为准确的计算模型，在模型中对于温度、钻具的接头、偏心、旋转等因素内容都考虑在其中，在井位确定之后就能实现对循环压耗的影响因素确定，而这些因素基本是确定井位之后的不可变因素。然而，对于小井眼循环压耗的计算中，为了实现对循环压耗的降低，在计算模型中充分考虑到上述因素就是为了进一步提高计算的准确性与精度情况。因此，本次研究主要基于降低小井眼循环压耗的计算进行分析，明确影响循环压耗的可变因素与主要因素。

关键词：小井眼;循环压耗;技术分析;钻杆钻具

引言

对小井眼的循环压耗进行计算时除了要考虑到温度、钻具的接头、偏心、旋转等不可变因素，还应当在确定井位之后充分考虑到因素中的不可变因素，不可变因素会影响钻头的压耗情况，同时将钻具外的压耗与环空压耗进行控制，实现对计算结果的进一步分析，将地面管汇压耗与钻头压耗、钻具内压耗等归纳为管内压耗数据，钻具外的压耗归纳为环控压耗数据。

一、钻杆尺寸对循环压耗及其分布规律的影响分析

为了更加准确计算并分析深层侧钻井循环压耗的分布规律情况，本次研究奖针对API标准27/8‘作为主要钻杆结构尺寸数据，基于这一尺寸的钻杆分析不同尺寸情况下的钻杆对于循环压耗及其分布规律的影响情况，分析得出压耗的分布特点。

（一）不同尺寸钻杆的循环压耗计算

本次研究共将钻杆的尺寸设置了六个不同的循环压耗尺寸数据，也得出了六组不同的数据情况，具体如下：

（1）第一种钻杆尺寸

基于API标准27/8‘，第一种钻杆尺寸为钻杆本体外径73.03mm，本体内径 54.65mm，接头外径104.78mm，接头内径50.8mm，具体的压耗情况见下表1。

（2）第二种钻杆尺寸

基于API标准27/8‘，第二种钻杆尺寸为钻杆本体外径76mm，本体内径 57.62mm，接头外径104.88mm，接头内径53.98mm，具体的压耗情况见下表2。

（3）第三种钻杆尺寸

基于API標准27/8‘，第三种钻杆尺寸为钻杆本体外径79mm，本体内径 60.62mm，接头外径98mm，接头内径53.98mm，具体的压耗情况见下表3。

（4）第四种钻杆尺寸

基于API标准27/8‘，第四种钻杆尺寸为钻杆本体外径79mm，本体内径 60.62mm，接头外径104.78mm，接头内径60.62mm，具体的压耗情况见下表4。

（5）第五种钻杆尺寸

基于API标准27/8‘，第五种钻杆尺寸为钻杆本体外径84mm，本体内径 65.62mm，接头外径104.78mm，接头内径60.62mm，具体的压耗情况见下表5。

（6）第六种钻杆尺寸

基于API标准27/8‘，第六种钻杆尺寸为钻杆本体外径88.9mm，本体内径 70.2mm，接头外径104.78mm，接头内径60.62mm，具体的压耗情况见下表6。

（二）不同尺寸钻杆的循环压耗分析

基于不同尺寸钻杆的循环压耗情况来看，在不同的尺寸条件下，压耗会睡着排量的变化情况而出现边儿，而这种变化情况也会进行总体的变化，经过对六种钻杆尺寸循环压耗的情况数据进行分析对比后可以得出，管内压耗从第一种到第六种呈现正序排列;环控压耗呈现倒序排列;循环中压耗依照不同的排量会出现不同的排列顺序，但是无论是什么排量，第一种、二种、三种尺寸的钻杆总压耗始终是最高的三种。也就是说，循环总压耗的数据中，第五种和第六种尺寸的钻杆会的压耗情况较低，这是由于的钻杆本身的外径较大而导致的，而在环控压耗比例过高的时候，环控当量密度偏高就容易导致地层被压漏的情况出现，最终导致井下出现各种事故情况，因此在分析研究时排除第五种与第六种尺寸的钻杆。而分析第一种和第二种尺寸的钻杆来看，虽然环控压耗是最低的，但是基于管内压耗与循环总压耗的具体计算数据来看，目前遵循压耗的最低原则，也应当将第一种和第二种尺寸的钻杆排除。因此，基于降低小井眼循环压耗的角度来看，应当选取第三种或者第四种尺寸的钻杆，而在这两种尺寸中，第四种的本体接头内径为统一内径，对于深层侧钻水平井进行钻具输送的时候容易出现事故，因此在某种情况下为了安全起见，可以选择接口外径与内径小的第三种尺寸钻杆。

二、钻井液性能对循环压耗及其分布规律的影响分析

除了钻杆尺寸对于循环压耗及其分布会造成明显的影响，钻井液的性能情况也会对循环压耗及其分布规律形成明显的影响作用，钻井液的性能主要取决于钻井液的密度、粘度、动切力，在这三种因素出现变化的时候循环压耗也会出现变化，而基于降低小井眼循环压耗的角度进行分析，主要从密度、粘度、动切力三个方面考虑循环压耗的分布影响情况。

（一）钻井液密度变化对循环压耗分布的影响

该井原钻井液密度为1.93g/cm3，按0.1g/cm3递减，计算1.93g/cm3～1.23g/cm3范围内钻井液密度变化对循环压耗及其分布的影响。经过对相关数据的分析与研究可以得出，随着钻井液密度的升高，管内压耗、环空压耗及循环总压耗均成比例升高，基于数据可知，钻井液的密度没增加0.g/cm3的时候，就会相应的带动管内压耗进行增长，增长幅度为3.7%到5.6%，而管内压耗占比也会从79.8%上升至83.6%;而相较于环空压耗情况来看，管内压耗会随着循环总压耗的影响而出现变化，增幅是环控压耗增幅的5-7倍，因此，环控压耗增幅较为平缓，影响不大。

（二）钻井液塑性粘度变化对循环压耗分布的影响

该井原钻井液塑性粘度为51.5mPa·s，计算步长按照3mPa·s计算39.5mPa·s～60.5mPa·s范围内的钻井液塑性粘度变化对于压耗的分布也有明显的影响，基于相关数据变化情况来看，随着钻井液塑性粘度的升高，管内压耗、环空压耗及循环总压耗均成比例升高，钻井液塑性粘度的变化对管内压耗及环空压耗的影响是一样的。

（三）钻井液动切力变化对循环压耗分布的影响

该井原钻井液动切力为4.8Pa，按1Pa递增，计算4.8Pa～11.8Pa范围内钻井液动切力变化对压耗分布的影响，可知随着钻井液动切力的升高，管内压耗、环空压耗及循环总压耗均成比例上升，钻井液动切力的变化对环空压耗及循环总压耗的影响显著，其增幅为管内压耗增幅的17到19倍，对管内压耗影响较小。

三、钻井液排量对循环压耗及其分布规律的影响分析

基于上文分析可知，除了钻杆的尺寸以及钻井液性能对于循环压耗的降低有影响，钻井液的排量对于循环压耗及其分布也有明显的影响，在不同钻井液排量的因素影响夏，在排量的变化与循环压耗之间形成了密切的作用关系，拍两张增加也会导致钻具内的压耗与环控压耗增加，但是钻具内的压耗增加速度较快，环控压耗的增加速度较慢。

结论：综上所述，基于降低小井眼循环压耗的技术进行分析，可以得出小井眼的循环压耗与钻具的尺寸、钻井液体性能以及钻井液的排量等都有密切的关联性，因此在进行对压耗的降低时应当充分考虑到合适尺寸、合适心梗以及对循环排量有下降效果的钻具。应当通过对设计的优化，设计出更加适合的钻具尺寸，同时研发出低固相低摩阻的钻井液体系，进而真正实现对小井眼循环压耗的降低。

参考文献：

[1]隗敏.小井眼循环压耗精确计算方法研究及应用[J].石油矿场机械，2017，46（01）：71-75.

[2]刘昌魁. 深层开窗侧钻小井眼压耗分布规律及降减阻技术研究[D].中国石油大学（华东），2016.