翟立伟（中海油深圳分公司深水工程技术中心，广东 深圳 518000）

1 ECD 的概念

ECD(equivalent circulating density)是钻井液循环当量密度的简称,它是指在钻井液循环过程中某深度处的钻井液液柱压力(包括循环压耗、波动压力等)折算成的当量密度。在钻井液正常循环时，井底的液柱压力等于环形空间静液柱压力与环空中循环压力损失之和。

2 实测ECD 的计算模型

目前，学术上对于ECD 值的计算模型研究，主要分为理论ECD 值计算和实测ECD 值计算。对于理论上钻进至某一深度处的ECD 值，可通过下式计算

式中：α 为校正系数，利用井眼清洁时的实测ECD 对理论计算出的ECD 进行相应的校正；R 为考虑钻柱偏心对环空压耗产生的影响因子。

可见，理论计算出的ECD 值仅与钻井液的密度、井筒的摩擦系数与钻井液和钻柱偏心度以及钻柱旋转速度有关，而与井眼是否干净无关[1]。

但实测ECD 值是由实测环空压力转换而来，与井眼干净与否密切相关。例如在大斜度井或者大位移井中，在部分井段，当钻屑沉积形成岩屑床时，实际环空压力下降，对应的实际ECD 值下降；当岩屑在环空中滞留时，实际环空压力上升，对应的实际ECD 值上升。

对于实测ECD 的计算模型，在钻进过程，环空压力Fa主要由环空中携带钻屑的钻井液所产生的静液柱压力FS和环空循环摩阻损失Ff以及井口回压Fb组成。

式中：Fa为环空压力（Pa）；FS为静液柱压力（Pa）；Ff为环空循环摩阻损失（Pa）；Fb为井口回压（Pa）；ρs为混合钻屑的钻井液密度（kg/m3）；h 为垂直井深（m）；f 为钻井液摩擦系数，无量纲；V 为钻井液在环空中的流速（m/s），△L 为井段长度(测深)(m)；……