四参数流变模式及其在钻井水力学计算中的应用

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本文围绕一种四参数流变模式,开展了对该模式的评价、参数确立及其在钻井水力学计算中的应用的研究。 首先,通过与其他流变模式作比较来评价其适应性。其后,采用现场的旋转粘度计的计量数据,通过数值方法和计算程序,研究确定其流变参数的合理方法。并且,应用不同的现场数据,比较了拟合后的实际效果。然后,给出了适用于管流和环流管道的通用的层流和紊流压耗计算公式,并结合圆管及环空中钻井液流动的边界条件、力平衡方程等建立合理的压力损耗计算模型。其间引入了一个普遍流性指数,给出了流态转变模式,使层流和紊流计算一致。该模型还考虑了钻杆偏心和旋转的影响。同时,使用简明普遍的公式粗略计算了随钻测量工具(MWD)和动力钻具(PDM)附加的压降,使表达式更能适用于循环系统的复杂水力计算。在实际的管流和环流的钻井流的研究中,该模型被证明很好的吻合了测量数据。最后,给出相应的计算机计算程序。
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