机械破岩钻进参数优选

钻进过程中的机械破岩参数主要包括钻压和转速。其目的是寻求一定的钻压、转速参数配合,使钻进过程达到最佳的技术经济效果。为达到这一目的,首先需要确定一个衡量钻进技术经济效果的标准,并将各参数对钻进过程影响的基本规律与这一标准结合起来,建立钻进目标函数;然后运用最优化数学理论,在各种约束条件下,寻求目标函数的极值点。满足极值点条件的参数组合即为钻进过程的最优机械破岩参数。

机械破岩钻进参数优选

该模块提供机械破岩钻进参数优选计算功能,通过输入影响钻速的主要因素系数(岩石可钻性系数、研磨性系数、门限钻压、转速指数、牙齿磨损系数、水力净化系数、压差影响系数),和影响单位进尺成本的参数(单只钻头成本、钻机作业费用、起下钻接单根时间、牙齿磨损量)以及选择合适的钻头参数(钻头尺寸、钻头齿形、适用地层、钻头型号),输入转盘转速档位数据,点击“确定”,得到机械破岩钻进参数优选结果,并且计算结果数据可以导出。
注意事项:输入参数时要注意参数单位。

示例

某井段的地层可钻性系数KR=0.0023,研磨性系数Af=2.28*10-3,门限钻压M=10kN,转速指数λ=0.68。用Ø251mm适合于中硬地层的21型钻头钻进,C2=3.68,CH=1,Cp=1,单只钻头成本Cb=900元,钻机作业费Cr=250元/h,起下钻时间tt=5.75h;所用钻机的转盘转速只有三档,分别为n1=60r/min,n2=120r/min,n3=180r/min。根据邻井资料,所选钻头在该井段的牙齿磨损量一般为T6级(hf=0.75),试求最优钻压、转速组合及其工作指标。

① 提取有用数据并输入:

其中在转盘转速档位输入时,需先要输入档位数目,点击旁边的“确定”,再在相应的框里输入参数。

② 点击最下面的“确定”,显示出计算结果

② 可导出计算结果,点击“导出数据”保存如下

③ 点击“清空”,可清除上次输入的数据,方便下次计算

参数名称 参数值 参数名称 参数值
Kr地层可钻性系数
Af研磨性系数
M门限钻压(kN)
λ转速指数
C2牙齿磨损系数
CH水力净化系数
CP压差影响系数
Cb单只钻头成本(元/只)
Cr钻机作业费(元/h)
tt起下钻、接单根时间(h)
hf牙齿磨损量
钻头尺寸(mm)
钻头齿型
适用地层
钻头型号
编号 转盘转速档位(r/min)
1.
输入档位数目:




计算结果:

# 计算结果 最优钻压(kN) 最优转速(r/min) 耗时(ms)
1.