第二十一章 小井眼动态压井模型
小井眼动态压井模型是专门用来解决在小井眼中安全的水力学和井控方面的特殊问题。常规的井控技术是基于环空压力损失是总的循环压力损失的一小部分这样的假设中。这种假设在小井眼中往往是无效的，因为在小井眼中，流体具有高的摩擦压力损失。
为了解决这些问题，特殊的水力学相关性，他为在小环空中的压力损失而开发的。实际的井眼尺寸不是关键因素，而是环形间隙的大小才是关键的因素。
在环空中高的摩擦损失，即使在低循环的速率下，对于小井眼的井控也是主要的并发症。正因为如此，动态压井已经作为在某一钻井条件下的可供选择的项。这个方法要求利用ECD的增长，来通过快速的增加泵速或者旋转的速度来克服流动的地层压力。
21.1输入
21.1.1项目页面
小井眼动态压力模型的项目输入页面与典型的DrillNET软件的项目输入页面类似。
21.1.2轨迹数据页面
小井眼动态压力模型的轨迹数据页面与典型的DrillNET软件的轨迹数据页面类似。
21.1.3管柱数据
小井眼动态压力模型的管柱数据页面与典型的DrillNET软件的管柱数据输入页面类似。
21.1.4井身数据页面
小井眼动态压力模型的井身数据页面与典型的DrillNET软件的井身数据页面类似。
21.1.5地层数据页面
小井眼动态压力模型的地层数据页面与典型的DrillNET软件的地层数据页面类似。
21.1.6参数页面
1)流体参数。输入排量和泥浆的密度用在水力学分析中使用。
选择泥浆的流变模型，他最好是能描述正在使用的流体。系统提供了四种流体模型。
1、牛顿。这类流体中的剪切应力与剪切速率成正比。牛顿流体的例子有水、空气、氮气、甘油和轻质油。这类流体特性只有一个参数：粘度。大多数钻井液是非牛顿流体，他们的剪切应力不与剪切速率成正比。当他们在较高的剪切速率下时，粘度小于在较低的剪切速率，那么流体剪切变稀。
2、宾汉塑性流体。对于钻井液来说这是常用的流变模型。这类流体表现出超过一个临界点的剪切应力/剪切速率比率的线性特点。这类流体有两个参数：塑性粘度和屈服点。因为这些常量是在指定的500到1000秒的剪切速率范围内定义的，具有这种模型特征的流体是用在高的剪切速率范围内。
3、幂律。此类模型适用于剪切变稀或者假塑性钻井液中。当在对数坐标中绘制剪切应力与剪切速率之比时，他是一条直线。从任意两个速度的数据中可以定义两个常量值：n和K。
4、赫歇尔-巴克利。这类模型，与幂律模型类似，适用于剪切变稀或者假塑性钻井液。他同样包含有一个临界剪切应力值(屈服点)。因此，赫歇尔-巴克利模型可以看做是宾汉塑性流体和幂律流体的组合形式。赫歇尔-巴克利是基于观测许多种典型的钻井液流体表现出屈服应力和剪切稀释的特点的发展而来的。
注意：小井眼的相关性是不适合赫歇尔-巴克利模型的。因此，这个流变模型对于小井眼是不可用的。
在高的剪切速率中，所有这三种类型的流体模式表现出非常好的一个典型的钻井液。
所需要的确切的流变参数取决于选择的流变参数的不同。文本框标签会自动的改变成所对应的当前选择的模型。
范式粘度计读数
如果范式粘度计读数选项被启用，他们可以快速的转化了流变学常量。点击“粘度计读数”并从下拉列表中选择粘度计旋转的圈数。从这些测得的数据中您可以计算出牛顿、宾汉塑性、幂律和赫歇尔-巴克利模型所需的参数。
2)我的流体。系统提供了流体的数据库。我的流体自定义来提供便捷的访问到您的公司数据库或者您的客户钻井液信息中。
3)小井眼的钻杆/环空选项。动态压井模型是基于计算在小井眼中压力降的相关性。小井眼水力学相关性可以做偏心环空的校正(相对于钻柱中心)。
动态压井，他必须调节排量来改变压力降，对于增加对地层的压力来保持对井的控制。小井眼中的ECD可以通过改变排量来调整，因为在环空中的压力降占总压力降的大部分。选择
选择使用小井眼模型来使用小井眼水力学相关性。否则，传统的相关性是使用正常钻井循环水力学模型。这里在小井眼动态压井模型中，提供了使用传统的水力学模型的选项，如果您希望比较微小的几何形状对压力的影响的话。
小井眼水力学相关性同样可以做偏心环空的校正(相对于钻柱中心)，通过选择
偏心管柱选项。
21.2输出
对于小井眼动态压井模型的输出是作为压井图形在一个新的窗口中出现。在井眼中的ECD可以在现场进行调整，因为环空中的压力损失占整个压力损失的很大部分。“动态压井”，他必须调整排量来改变压力降，他是一个增加对地层的压力来维持对井的控制的选项。
在任何输入页面上点击
选项来打开输出窗口中的压井图形。这个功能对于比较排量、泥浆密度、在井底管柱对ECD旋转改变的结果是非常强大的。
21.2.1单一压井曲线图表
第一个标签项提供了设计和浏览各种操作环境中动态压井操作过程中要应用的特定曲线选项。
为了设计一个单一曲线动态压井图形：
1、选择
主要目标类型如“ECD值”或者“ECD改变”。
2、输入或者改变需要的ECD值。
3、在“计算选项”下，选择
选项一个参数来保持固井的-泥浆密度、排量、管柱旋转速率。
4、更改任何您想要的最大、最小和间隔值。
5、点击【计算】按钮来生成一个新的图形和表单。
6、浏览图表中的趋势。
红色的线代表X和Y值的组合(连同其他恒定的参数)，他们将会生成您指定的ECD变化曲线。蓝色的圆点基于您在主要输入页面中输入的数据，来表示当前条件下的当前ECD值。
编辑图形
压井图表图形可以作为一个单独的窗口来打开，这样方便浏览、复制和打印。在图形上右击鼠标来打开编辑菜单。选择“另开窗口..”来打开一个新窗口便于浏览图形。点击“导出到Excel”，如果您想要以后分析这些数据。
21.2.2多曲线压井图表
在动态压井输出窗口中的第二个标签项为比较一系列操作条件下的动态压井操作而设计和浏览曲线族。
为了设计一个多曲线动态压井图表：
1、通过输入从(最小改变量)，到(最大改变量)和步长(在每条曲线中的ECD增量)来为ECD的改变设置范围。注意最大能同时显示14条曲线。
2、在“计算选项”下，选着
一个参数来保持固定---泥浆密度、排量或者管柱旋转速率。
3、为其他两个参数为您想要的改变最大、最小和间隔任意值。
4、点击【计算】按钮来生成新的图形和表单。
图形中的每一条线代表值的组合(连同其他恒定参数)，他将生成如上每条ECD的改变。蓝色的圆点基于您在主输入页面输入的数据表示当前条件下的当前ECD值。
表单将会显示只有当在已分配的范围内变化的两个参数的结果。列如，在上图中排量范围设置在0-1000gpm。然而，只有在这种情况下理想的排量范围从120-280gpm生成ECD的变化曲线。因此，不显示在此范围之外的行。
编辑图形
压井图表图形可以作为一个单独的窗口开发，这样便于浏览、打印和复制。在图形上右击鼠标来打开编辑菜单。选择“另开窗口..”来打开一个新窗口，易于浏览。点击“导出到Excel”，如果您想单独的分析这些数据。
21.2.3工具条图标
当您选择了小井眼动态压井模型时，系统提供了一个特殊工具条图标。
我的流体。打开我的流体数据库来浏览和导入流体数据到数据表单中。
《本章结束》