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摘要
精确计算井筒环空ECD是钻进参数设计及安全、高效钻进的基础。为了提高其计算精度，基于高温高压下钻井液流变性测试数据，结合多元非线性回归获取钻井液密度和流变参数计算模型。通过耦合钻井液密度和流变参数回归模型与井筒传热模型，建立高温高压小井眼水平井环空ECD综合计算模型。与实测PWD数据相比，该模型平均相对误差为0.72%。研究表明，在计算高温高压小井眼水平井环空ECD时，温度和压力对钻井液密度和流变参数影响不可忽略。在钻进过程中，随着钻井液循环时间的增加，下部井段环空温度不断降低，钻井液密度与稠度系数逐渐增加，环空压耗与ECD不断增加。温度梯度和钻井液排量通过影响环空温度分布，进而影响环空ECD。地温梯度越高，环空温度越高，环空ECD越小；钻井液排量越大，环空温度越低，环空ECD越大。钻柱转速、环空尺寸和接头尺寸是影响环空ECD的重要因素。随着钻柱转速增加，环空压耗增大，进而导致环空ECD增加，但增加幅度逐渐减小；接头尺寸越大，对应的环空尺寸越小，环空压耗越大，进而导致环空ECD越大。研究结果为高温高压地层小井眼水平井的安全、高效钻进提供理论基础。
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