第6章钻进参数优选

第六章钻进参数优选

Optimizationofdrillingparameters主要内容:

第一节水力参数优化设计

OptimalDesignofhydraulicparameters

第二节机械破岩钻进参数优选

Optimizationofmechanizeddrillingparameters

1第六章钻进参数优选第一节水力参数优化设计2第一节水力参数优化设计水力参数优化设计是随着喷射式钻头的使用而提出来的。喷射钻井：采用大功率的泥浆泵和可以产生高速射流的钻头喷嘴，使高压钻井液流过喷嘴时可产生高速流动的水射流，给井底以很大的冲击力。把岩屑及时的冲离井底，并辅助破碎岩石.3第一节水力参数优化设计水力参数的概念：钻井水力参数是表征钻头水力特性、射流水力特性以及地面水力设备性质的量，主要包括钻井泵的功率、排量、泵压以及钻头水功率、钻头水力压降、钻头喷嘴直径、射流冲击力、射流喷速和环空钻井液上返速度等。水力参数优化设计的目的：寻求合理的水力参数配合，使井底获得最优的水力能量分配，从而达到最优的井底净化效果，提高机械钻速。然而，井底水力能量的分配，要受到钻头喷嘴选择、循环系统水力能量损耗和地面机泵条件的制约。因此，水力参数优化设计是在了解钻头水力特性、循环系统能量损耗规律、地面机泵水力特性的基础上进行的。4第一节水力参数优化设计主要内容：射流的水力特性钻头的水力特性循环压耗地面泵的水力特性水力参数的优化设计射流冲击力、射流喷速喷嘴直径钻头水功率、钻头水力压降整个循环系统的压耗钻井泵的功率，排量、泵压水力参数寻求合理的水力参数配合，使井底获得最大的水力能量分配，从而达到最优的井底净化效果和提高机械钻速的目的。5（一）射流及其对井底的作用在钻头上安放喷嘴，钻井液流经喷嘴产生高压射流，射流冲击井底，达到清除井底岩屑及破碎岩石的目的。

1、射流特性

射流的定义：指通过管嘴或孔口过水断面周界不与固体壁接触的液流。

一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计6射流的分类：射流与周围流体介质的关系：非淹没射流淹没射流有无固体边界：无固体边界，自由射流有固体边界，非自由射流射流压力是否稳定：连续射流：压力平稳脉冲射流：流量发生一定频率的脉动，射流产生周期性动载混合射流：既有连续部分，又有脉动部分空化射流：气体进入液体产生空穴，空穴破裂产生很高的压力一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计钻头喷嘴的射出的射流为淹没非自由连续射流7淹没非自由连续射流的基本特征淹没：射流出口后，就处在井筒内的泥浆中，被井筒内的泥浆所淹没。非自由：射流的的运动和发展受到井壁的限制，不能自由地运动和发展。连续射流：压力平稳一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计8（1）射流形状（2）扩散角a

射流纵剖面上周界母线的夹角称为射流扩散角a

。它反映了射流的密集程度。a越小，则射流的密集程度越高，能量就越集中。射流的喷距：

射流断面距喷嘴出口的距离一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计9（3）速度分布规律一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计在等速核以内，射流轴线上的速度等于出口速度，超过等速核以后，射流轴线上的速度迅速降低。射流中心部分保持初始速度流动的流束，称为射流等速核。

等速核长度与喷嘴直径和流道形状有关。在喷嘴出口断面，各点的速度基本相等，为初始速度。在射流的任一横截面上，射流轴心上的速度最高，由中心向外速度很快降低，到射流边界上速度降为零。10一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计l0等速核边界过渡断面11dn：喷嘴直径L：射流轴线上某点距出口的距离Vjo：射流出口流速Vjm：距出口L处的最大流速α：射流扩散角一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用射流轴线上的速度衰减规律第一节水力参数优化设计极点最大流速与出口流速的比值12射流速度分布：

射流中心：由于受到淹没钻井流体和返回流体影响小，所以速度最高，且在射流任一截面上，轴线速度最高，中心向向两边速度降低很快，射流边界降至0。等速核段，中心部分速度始终为V0

基本段（l>l0），轴线上任意点的速度V，与该点距极点的距离成反比。一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计射流轴线上的速度衰减规律13（4）井底漫流

射流撞击井底后，形成压力冲击波和沿井底高速流动的漫流。第一节水力参数优化设计一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用142、射流对井底的清洗作用（1）射流的冲击压力作用射流冲击井底后形成的冲击压力极不均匀，极不均匀的冲击压力使岩屑受到一个翻转的力矩，从而离开井底。这是射击队流对早底岩屑的冲击翻转作用。（2）漫流的横推作用射流冲击井底后形成的漫流是一层很薄的高速液流（高速漫流），井底岩屑产生一个横向推力，使其离开原来的位置。一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计在不均匀动压力作用下岩屑的翻转153、射流对井底的破岩作用在岩石强度较低的地层，射流的冲击力超过了地层的破碎强度，直接破碎岩石。在岩石强度较高的地层，射流挤入岩石中由钻头机械力造成的微裂纹和微裂缝内，形成“水楔”，使微裂纹和裂缝扩展，从而大大降低岩石的破碎强度。一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计163、射流对井底的破岩作用

一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计17(二)射流水力参数射流水力参数：表征射流水力能量大小的参数。

1.射流喷射速度Vo2.射流冲击力Fj3.射流水功率Pj

注意：射流出口断面是水力参数的计算位置。一、喷射式钻头的水力特性__射流水力参数第一节水力参数优化设计181、射流喷射速度钻头喷嘴出口处的射流速度，简称喷速。其中式中：vi—射流喷速，m/s；

Q—通过钻头得钻井液流量,L/s；

Ao—喷嘴出口截面积之和，cm3；

di—喷嘴直径（=1，2，…，z）,cm；

Z—喷嘴个数。一、喷射式钻头的水力特性__射流水力参数第一节水力参数优化设计de等效喷嘴直径192、射流冲击力

射流冲击力指射流在其作用的面积上的总作用力

式中：Fj—射流冲击力，kN；

Q—单位时间的流量，m3/s；

钻井泵体积流量（排量）

ρd—钻井液密度，g/cm3；

A

—喷咀出口截面积之和，m2

。

一、喷射式钻头的水力特性__射流水力参数第一节水力参数优化设计203、射流水功率射流水功率指单位时间内射流所具有的作功能量。式中，Pj—射流水功率，kW。一、喷射式钻头的水力特性__射流水力参数第一节水力参数优化设计21水力参数:一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计喷射速度V0冲击力Fj水功率Pj

钻头水力参数钻头压降Pb

钻头水功率Nb射流水力参数射流水力能量和喷嘴损耗能量的综合反映。221、钻头压力降钻头压力降指钻井液流过钻头喷嘴以后钻井液压力降低的值。式中：Δpb—钻头压力降，Mpa；

C—喷嘴流量系数，无因次，与喷嘴的阻力系数有关，C的值总是小于1。如果喷嘴出口面积用喷嘴当量直径表示，则钻头压力降计算式为式中：dne---喷嘴当量直径，cm；

di—喷嘴直径（I=1,2,…，z）,cm；

Z—喷嘴个数。一、喷射式钻头的水力特性__射流水力参数第一节水力参数优化设计23钻头压力降公式推导过程：根据伯努利方程：式中：H—喷嘴高度，可忽略不计

h—泥浆流过喷嘴以后损失掉的水头V2远大于V1，V1可以忽略不计。一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计钻头压降计算模型24令整理后得：式中：Pb—钻头压降（Pa)C—喷嘴流量系数一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计钻头压降计算模型25喷嘴结构及水力特征：可以证明，喷嘴的流量系数为实际流量与理论流量的比值，即：C=Q/Qi为提高C，需要改善喷嘴的结构设计一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计双圆弧喷嘴C=0.96-0.98流线型喷嘴C=0.97226

2、钻头水功率钻头水功率指钻井液流过钻头时所消耗的水力功率。或式中：Pb钻头水功率，kW。一、喷射式钻头的水力特性__射流水力参数第一节水力参数优化设计27射流水功率与钻头水功率的关系喷流喷速钻头水功率钻头压力降射流水功率射流冲击力一、喷射式钻头的水力特性__射流水力参数第一节水力参数优化设计28钻头水功率与射流水功率的关系：①钻头水功率：②射流速度和射流冲击力也可以用钻头压降表示：一、喷射式钻头的水力特性__射流及其对井底的作用第一节水力参数优化设计29水功率传递路径：

钻井泵地面管汇钻柱内钻头环空地面第一节水力参数优化设计二、水功率传递的基本关系30喷射钻井水功率传递原理二、水功率传递的基本关系第一节水力参数优化设计钻井泵地面管汇立管压力水龙带水龙头方钻杆钻杆钻铤钻头环形空间高架槽振动筛其它泥浆净化装置泥浆罐31二、水功率传递的基本关系第一节水力参数优化设计泥浆泵32水功率的传递原理泥浆的循环路径地面管汇，不随井深变化钻柱内部，随井深变化钻头环形空间水功率传递的基本关系

钻井泵输出功率(泵功率)Ps:钻井液从钻井泵排出的水功率。二、水功率传递的基本关系第一节水力参数优化设计33第一节水力参数优化设计二、水功率传递的基本关系压力分配:钻头压降环空压耗钻柱内压耗地面管汇压耗钻井泵压力水功率分配钻井泵水功率钻头水功率环空水功率钻柱内水功率地面管水汇功率34泵压传递的基本关系式

根据水力学原理，水功率是压力和乔量的乘积，钻井泵功率可用下式计算：式中：Ps—钻井泵输出功率，kW；

Q—钻井泵排量，L/s。由于整个循环系统是单一管路，系统各处的排量应相等。因此泵功率传递的基本关系式可表示为：二、水功率传递的基本关系第一节水力参数优化设计35循环压耗：地面管汇、钻柱内和环形空间的压力损耗。

在循环系统压耗计算中，井进行了以下假设：①钻井注为宾汉流体；②钻井液在循环系统各部分的流动均为等温紊流流动；③钻柱处于井眼同心的位置；④不考虑钻柱旋转；⑤井眼为已知直径的圆形井眼；⑥钻井液是不可压缩流体。三、循环系统压耗的计算第一节水力参数优化设计36（一）压耗计算的基本公式

范宁-达西公式式中：γ--流体重度，N/m3；

ξ--水头损失系数，无因次；

g--重力加速度，m/s2。三、循环系统压耗的计算__压耗计算的基本公式第一节水力参数优化设计P2VdP1L管流示意图37

实验证明，ξ与管路长度L成正比，与管路的水力半径rw与关闭的摩阻系数f成正比，即。于是可得三、循环系统压耗的计算__压耗计算的基本公式第一节水力参数优化设计38根据水力半径的定义，水力半径等于过流截面积除以湿周。因而，对管内流，；对环空流，。其中，di为管路内径，dh井眼内径，dp为钻柱外径。将水力半径rw代入式（4-63），并对各物理量选择合适的单位。可得循环系统管内流动和环空流动的压耗计算公式：对管内流对环空流三、循环系统压耗的计算__压耗计算的基本公式第一节水力参数优化设计39对管内流对环空流上两式中，ΔpL—压力损耗，Mpa；

f—管路的（范宁）水力摩阻系数，无因次；

ρd—钻井液密度，g/cm3；

L—管路长度,m；

V—钻井液在管路的平均流速m/s；

di—管路内径，cm；

dh--井眼直径，cm；

dp--钻驻外径,cm。三、循环系统压耗的计算__压耗计算的基本公式第一节水力参数优化设计40钻井液管内流动的沿程水头损失第一节水力参数优化设计二、水功率传递的基本关系对管内流：对环空流：管内流：环空流：41（二）摩阻系数的确定牛顿流体紊流流动时摩系数与雷诺数的关系。三、循环系统压耗的计算__摩阻系数的确定第一节水力参数优化设计42研究表明，对宾汉液体在循环系统的紊流流动，可借鉴牛顿流体的测量结果确定摩阻系数。但在计算雷诺数时，必须将宾汉流体的塑性粘度换算成相应的当量紊流粘度。当量紊流粘度与宾汉液化塑性粘度的关系为：将上式代入雷诺数计算公式三、循环系统压耗的计算__摩阻系数的确定第一节水力参数优化设计43式中：μpv--宾汉流体的塑性粘度

ρd--钻井液密度。g/cm3V—管路平均速度,m/s;

di,dh,dp—分别为管路内径,井眼直径和钻柱外径,cm三、循环系统压耗的计算__摩阻系数的确定第一节水力参数优化设计44为应用方便,可将图中的四条曲线用一个关系式近似表示为：式中的k为计算系数,对于各条曲线的k值可由表4-5查得三、循环系统压耗的计算__摩阻系数的确定第一节水力参数优化设计曲线编号kⅠ0.046Ⅱ0.053Ⅲ0.059Ⅳ0.06245（1）对于内平（IF）钻杆内部和钻铤内部（2）对于贯眼（FH）接头的钻杆内部（3）对于环形空间三、循环系统压耗的计算__摩阻系数的确定第一节水力参数优化设计46（三）循环系统压耗的计算公式循环系统管内流动和环空流动的压耗计算公式：对管内流对环空流三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计47（1）地面管汇压耗第一节水力参数优化设计二、水功率传递的基本关系地面管汇：地面高压管线立管水龙带（头）方钻杆长度,m

：L1

L2L3L4内径,cm

：d1

d2d3d4管内压耗：48(1)地面管汇,包括地面高压管线，立管，水龙带(包括水龙头在内)，方钻杆等的压耗.整个地面管汇的压耗可用一个公式表示(认为所有管路为内平管子)；式中:Δpg--地面汇管压耗,Mpa；

ρd--钻井液密度，g/cm3;

μpv--钻井液塑性密度,Pa•s;Q--钻井液排量,L/s。

L1、L2、L3、L4和d1、d2、d3、d4,分别为地面高压管线、立管、水龙（带）头、方钻杆的长度很内径，长度单位m,内径单位cm。三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计49（2）钻杆内压耗式中：Ppi—钻杆内压耗，

B--钻杆直径常数，内平钻杆B=0.51655,贯眼钻杆B=0.57503LP--钻杆总长度,m。(3)钻杆外形空间压耗式中:Δpa—钻杆外环空压耗，Mpa;dh--井眼直径，cm；

dp--钻杆外径，cm。三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计50（4）钻铤内压耗式中：Δpci--钻铤内压耗，Mpa；

Lc--钻铤长度，m；

dci--钻铤内径，cm。（5）钻铤外环空压耗式中：Δpca--钻铤外环空压耗,Mpa；

dc--钻铤外径，cm。三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计51钻杆内压耗钻杆外压耗钻杆内外压耗三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计Kp：钻杆内外压耗系数52钻铤内压耗钻铤外压耗钻铤内外压耗三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计Kc：钻铤内外压耗系数53地面管汇压耗三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计Kg：地面管汇压耗系数则整个循环系统的压耗公式为：其中，KL=Kg+Kp+Kc成为整个循环系统的压耗系数。54地面管汇压耗：Pg=KgQ1.8钻杆内外压耗：Pp=KpQ1.8钻铤内外压耗：Pc=KcQ1.8循环压耗：Pl=Pg+Pp+Pc=(Kg+Kp+Kc)Q1.8=Kl

Q1.8

可将压耗系数作进一步变化，将其分成两部分：与井深有关的部分和与井深无关的部分，即：Kp=mLp=m(L-Lc)三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计55令则得到分析m和a可以看出，当地面管汇、钻具结构和钻井液性能确定以后，m和a基本上可以看作是常数。循环系统的压耗系数随井深的增加而增大。最终的管路循环系统压耗的计算公式为三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计56压耗计算注意事项：管内应区分不同的管径分别计算，按管的内径的大小分成若干段。如钻杆、钻铤、加重钻杆。环形空间按井眼尺寸、钻具外径的不同将整个环形空间划分成若干段，每一段分别计算。井眼较小时，应考虑接头变化对压耗的影响。三、循环系统压耗的计算__循环系统压耗的计算公式第一节水力参数优化设计Lc1、Dc1

、dci1Lci、Dci

、dciiLp1、Dp1

、dp1Lpi、Dpi

、dpi57（四）提高钻头水力参数的主要途径：钻头压力降计算公式：式中：Kb为钻头压降系数。三、循环系统压耗的计算__提高钻头水力参数的主要途径第一节水力参数优化设计提高泵压ps和泵功率Ps。降低循环系统压耗系数KL增大钻头压降系数Kb优选排量Q581、提高泵压ps和泵功率Ps

提高泵压和泵功率，可以提高水力能量的总体水平。但提高泵压和泵功率要受到井队设备配置和物资基础条件的限制。第一阶段：13-15MPa第二阶段：17-18MPa第三阶段：20-22MPa三、循环系统压耗的计算__提高钻头水力参数的主要途径第一节水力参数优化设计592、降低循环系统压耗系数KL降低泥浆密度降低泥浆粘度适当增大泥浆过流面积对压耗系数影响最显著的是管路内径，在可能的条件下应使用较大直径的或内平的钻杆。三、循环系统压耗的计算__提高钻头水力参数的主要途径第一节水力参数优化设计603．增大钻头压降系数Kb增大，增大井底压力和循环压耗，不可取。减小C,减小了能量转换效率，实际上增大了喷嘴处的能量损耗，不可取。减小A0,显著增大Pb,但A0的减小有一定的限度，A0过小会造成泵压过高，这也是喷射钻井需要提高泵压的根本原因。

三、循环系统压耗的计算__提高钻头水力参数的主要途径第一节水力参数优化设计唯一有效的途径减小喷嘴直径。614、优选排量增大排量，会使循环压耗和钻头压降同时增大。事实上，可以对排量进行优选，使射流水力冲击力或钻头水功率达到最大。在一口井钻井以前，就对钻井每个井段的泥浆泵工作参数（排量、泵压、泵功率等），钻头和射流水力参数（喷速、冲击力、钻头水功率等）进行设计和安排。三、循环系统压耗的计算__提高钻头水力参数的主要途径第一节水力参数优化设计水力程序设计的主要任务在于确定泥浆排量Q和选择喷嘴直径de621、钻井泵的性能参数泵的额定功率Pr：钻井泵的最大输出功率称为泵的额定功率；泵的额定泵压pr：每一种钻井泵都有几种直径不同的缸套，每种缸套都有一定的允许压力，称为使用该缸套时的额定泵压；泵的额定排量Qr：在额定泵功率和额定泵压时的排量，称为泵的额定排量；泵的额定冲数Nr：额定排量时的泵冲数为泵的额定冲数。关系：四、钻井泵的工作特性第一节水力参数优化设计63第一节水力参数优化设计二、水功率传递的基本关系64四、钻井泵的工作特性第一节水力参数优化设计Q<Qr额定泵压工作状况Q>Qr额定功率工作状况652、额定泵的工作状态

根据泵排量大小，可将钻井泵的工作分为两种工作状态：

（1）额定泵压工作状态：（2）额定功率工作状态：钻井泵的实际工作状态取决于所选缸套的大小：只有当泵排量等于额定排量时，钻井泵才能同时达到额定输出功率和额定泵压，因此，应尽量选用额定排量与实际排量相近的缸套。第一节水力参数优化设计四、钻井泵的工作特性661、优选标准：目标：获得最大的水力参数或钻头水力参数射流水力参数钻头水力参数其中，所以可选其中的作为优选标准。五、水力参数优选的标准第一节水力参数优化设计67各水力参数随排量的变化规律：由曲线可知：选择一个排量不能使四个参数同时达到最大，那么究竟按照什么标准来优选排量呢？

三种选择方式：

以为标准选排量称为最大水功率工作方式以为标准选排量称为最大冲击力工作方式以为标准选排量称为最大喷射速度工作方式第一节水力参数优化设计五、水力参数优选的标准最大钻头水功率最大射流冲击力681、获得最大钻头水功率的条件：当钻井泵处在额定泵功率状态时额定泵功率状态：（Ns=Nr)Q减小，Nb增大，故Q应尽可能小,理论上Q越小越好，但最小Q=Qr。因此，在额定泵功率状态下，获得最大钻头水功率的条件是：六、最大钻头水功率第一节水力参数优化设计69当钻井泵处在额定泵压状态时，ps=pr则钻头水功率可表示为令求得最优排量为由于该最优排量时的所以该最优排量对应的就是钻头水功率的最大值。进一步变化上式可得六、最大钻头水功率第一节水力参数优化设计70

1、获得最大钻头水功率的条件：

当钻井泵处在额定泵功率状态时，获得最大钻头水功率的条件是：当钻井泵处在额定泵压状态时，获得最大钻头水功率的条件是：关键是优选排量满足以上压降分配关系。六、最大钻头水功率第一节水力参数优化设计712.钻头水功率随排量和井深的变化规律不同井深和排量下的钻头水功率的变化规律图像如图4-21所示。其中：六、最大钻头水功率第一节水力参数优化设计泵功率工作状况泵压工作状况721-2：D≤DPc时，额定泵功率状态2-3：DPc≤D<DPc，额定泵压状态3-4：D<DPa

，既非额定泵功率状态也非额定泵压状态Qa为满足携带岩屑所需要的最小排量。六、最大钻头水功率第一节水力参数优化设计73由于当D=Dpc时,最优排量Qopt=Qr同时还应满足式（4-92），因而可求的第一临界井深（钻井泵由额定功率工作方式向额定泵压工作方式的转折点）为当井深D=Dpa时,最优排量Qopt=Qa同时也还应满足式（4-92），由此可求得第二临界井深为六、最大钻头水功率第一节水力参数优化设计743、最优喷嘴直径的确定钻头水功率能否达到最大，还取决于钻头喷嘴直径的大小，因为喷嘴直径的大小决定了钻头上的压力降，从而决定泵的工作压力。当最优排量确定以后，最优喷嘴直径的确定取决于最大钻头水功率条件下的钻头压降Δ

pb,,钻头压力降计算公式为六、最大钻头水功率第一节水力参数优化设计75当时，

当时，当时，六、最大钻头水功率第一节水力参数优化设计当D≤DPC时，喷嘴直径应随井深的增加而逐渐增大；当Dpc<D≤Dpc时，喷最直径应随径深得增加而逐渐减小；当D>Dpa时，喷嘴直径则又随井深逐渐增大。761、获得最大射流冲击力的条件：

在额定功率工作状态下，式（4-89）可变为：由，得。这是在理论上推出的额定功率状态下获得最大射流冲击力的条件。但在实际工作中，要求Q>Qr是不合适的，因为要求泵冲数超过额定冲数，这对泵的工作是利的。因此，在额定泵功率状态下，实际上是以Q=Qr作为最优条件的。七、最大射流冲击力第一节水力参数优化设计771、获得最大射流冲击力的条件：

在额定泵压工作状态下，式（4-89）可变为：由，可得额定泵压状态下获得最大射流冲击力的条件。七、最大射流冲击力第一节水力参数优化设计78

1、获得最大射流冲击力的条件：

当钻井泵处在额定泵功率状态时，获得最大射流冲击力的条件是：当钻井泵处在额定泵功率状态时，获得最大射流冲击力的条件是：

七、最大射流冲击力第一节水力参数优化设计792、最大射流冲击力随排量和井深的变化规律将代入

在额定功率工作状态下

在额定泵压工作状态下则有当时，当时，七、最大射流冲击力第一节水力参数优化设计80第一节水力参数优化设计七、最大射流冲击力

理论上推出的获得最大射流冲击力的路线为

1‘2345由于1‘2段Q>,这对泵的工作不利，实际工作取

12345。81由于当D=Dpc时,最优排量Qopt=Qr同时还应满足式（4-104），因而可求的第一临界井深为当井深D=Dpa时,最优排量Qopt=Qa同时也还应满足式（4-104），由此可求得第二临界井深为七、最大射流冲击力第一节水力参数优化设计823、最优喷嘴直径的确定当最优排量确定以后，最优喷嘴直径的确定取决于最大钻头水功率条件下的钻头压降Δ

pb,,钻头压力降计算公式为七、最大射流冲击力第一节水力参数优化设计83当时，当时，当时，七、最大射流冲击力第一节水力参数优化设计当D≤DPC时，喷嘴直径应随井深的增加而逐渐增大；当Dpc<D≤Dpc时，喷最直径应随径深得增加而逐渐减小；当D>Dpa时，喷嘴直径则又随井深逐渐增大。841、确定最小排量Qa；2、计算不同井深时的循环系统压耗系数；3、选择缸套直径；4、排量、喷嘴直径及各项水力参数的计算和确定。八、水力参数优化设计第一节水力参数优化设计851、确定最小排量Qa

最小排量是指钻井液携带岩屑所需要的最低排量。

最小环空返速通常用现场工作经验和经验公式确定。根据经验公式为：

式中：va—最低环空返速，m/s；

ρd—钻井液密度，m/cm3；

dh—井深，cm.八、水力参数优化设计第一节水力参数优化设计86根据岩屑举升效率：

岩屑举升效率（岩屑运载比）指岩屑在环空中的实际上返速度与钻井液在环空的上返速度之比。

式中：KS—岩屑举升效率，无因次；

Va—钻进液在环空得平均上返速度，m/s

；

Vs—岩屑在环空的实际上返速度，m/s

在工程上为了保持钻进过程产设岩屑与井口返出量相平衡，一般要求Ks≥0.5。因此，在用经验共式确定了最低环空返速以后，还应对岩屑举升效率进行及计算，以确信Ks≥0.5

八、水力参数优化设计第一节水力参数优化设计87八、水力参数优化设计第一节水力参数优化设计

若，则需要适当调整钻井液性能可适当调整最低环空返速的值，以确保882、计算不同井深时的循环系数压耗系数将全井分为若干个井段，用每个井段最下端处的井深作为计算井深。八、水力参数优化设计第一节水力参数优化设计892、计算不同井深时的循环系数压耗系数

八、水力参数优化设计第一节水力参数优化设计903、选择缸套直径确定额定泵压、排量、功率钻井泵的每一级缸套都有一个额定排量，在所先缸套的额定排量Qr大于携带岩屑所需的最小排量Qa的前提下，尽量选用小尺寸缸套。缸套直径确定以后，Pr、Qr、pr三个额定参数就确定了。需要注意的是：应根据所选用缸套的允许压力和整个循环系统耐压能力的最小值，确定钻井过程中钻井泵的最大许用压力pr

。八、水力参数优化设计第一节水力参数优化设计原则：1）尽可能选择额定排量与实际排量接近的缸套；

2）缸套的工作压力不能超过循环系统的耐压能力。914、排量、喷嘴直径及各项水力参数的计算和计算优选标准计算第一、第二临界深度计算排量Q和喷嘴直径d计算射流参数（射流喷射速度vj、射流冲击力Fj

）钻头水力参数（钻头压力降Δpb、钻头水功率Pb）结果列表八、水力参数优化设计第一节水力参数优化设计最大钻头水功率最大射流冲击力921、确定最小排量Qa；2、计算不同井深时的循环系统压耗系数；3、选择缸套直径；4、排量、喷嘴直径及各项水力参数的计算和确定。八、水力参数优化设计第一节水力参数优化设计93影响钻进速度、成本、质量的因素：Impactofdrillingspeed,cost,qualityfactors地层岩性Lithology强度Strength

、硬度hardness

、研磨性abrasive

、可钻性drillability钻井液性能DrillingPerformanceofmud密度Density

、固相含量solidcontent

、粘度viscosity

、失水钻头Bittypeandstructure类型及结构水力参数hydraulicparameters泵压pumppressure、排量displacement、喷嘴直径nozzlediameter钻井机械参数mechanicalparameters钻压WOB、转速Rotatespeed第六章钻进参数优选94不可控因素Uncontrollablefactors

：是指客观存在的因素。

客观因素(固定参数)：地质条件岩层性质（岩石可钻性、致密性，地层对钻压转速的敏感指数）钻井深度（储层埋藏深度）

…地层压力特点：不能任意改变。第六章钻进参数优选Features:Youcannotbechangedarbitrarily.95

可控因素Controllablefactors

：指通过一定的设备和技术手段可进行人为调节的因素。

主观因素(可调参数)钻井液性能和流变性参数机械参数：钻压、转速、钻头类型水力参数：泵型选择、泵压、排量和水眼组合。具体如钻井液密度、粘度，钻头磨损...特点：可调节的、可变化的。第六章钻进参数优选Features:Adjustable,itmaychange.96

钻进参数：指表征钻进过程中的可控因素所包含的设备、工具、钻井液以及操作条件的重要性质的量。如钻头类型、钻井液性能参数、钻压、转速、泵压、排量、钻头喷嘴直径、钻头水功率等。

钻进参数优选：指在一定的客观条件下，根据不同参数配合时各因素对钻进速度的影响规律，采用最优化方法，选择合理的钻进参数配合，使钻进过程达到最优的技术和经济指标。在钻进过程中，质量最好、速度最快、成本最低。第六章钻进参数优选97主观因素：

有较大的可变化性，而不同的钻进参数，所产生的钻进效果是不同的，因此，应优选这些参数的变化范围，以获得预期的钻进效果。

泥浆参数————泥浆设计水力参数————喷射钻井机械参数————主要目标第六章钻进参数优选98优化的基本目标：Basicobjectivesoftheoptimization

钻井工程的总目标:以最低的成本钻出高质量的井眼.Theoverallobjectiveofdrillingengineering:

Atthelowestcosthigh-qualityboreholedrilled.

钻头单位进尺成本：Drillbitunitfootagecosts钻头成本，元；钻井单位时作业费，元；钻头钻进时间，h；起下钻和接单根时间，h

；钻头进尺，m

；第六章钻进参数优选99确定优化目标Determinetheoptimaltarget用最优化方法确定出各参数应满足的条件的范围建立影响因素与优化目标之间的数学模型（目标函数）确定影响目标的主要因素和影响规律钻速ROP每米成本Costpermeter优选步骤第六章钻进参数优选Optimizationsteps100

优选步骤确定优化目标用最优化方法确定出各参数应满足的条件的范围建立影响因素与优化目标之间的数学模型（目标函数）确定影响目标的主要因素和影响规律钻头类型影响Drilltypeofimpact

水力参数对钻速影响Hydraulicparametersontheimpactofdrillingspeed

钻井液性能对钻速影响Impactofdrillingfluidperformanceofdrillingspeed钻压、转速对钻速影响WOB,rotationalspeedoftheimpactofdrillingspeed第六章钻进参数优选Determinetheimpactoftheprincipalfactorsandimpactofthelaw101

优选步骤确定优化目标用最优化方法确定出各参数应满足的条件的范围建立影响因素与优化目标之间的数学模型（目标函数）确定影响目标的主要因素和影响规律钻速=f(钻压、转速）ROP=f(WOB,rotationalspeed)钻速=f(泥浆密度）ROP=f(slurrydensity)钻速=f(泥浆粘度）ROP=f(slurryviscosity)钻速=f(多因素...）ROP=f(multi-factor...)成本=f(……)Cost=f(......)第六章钻进参数优选Establishmentofmathematicalmodel

(objectivefunction)betweenInfluencingfactorsandoptimizationobjectives102

优选步骤确定优化目标用最优化方法确定出各参数应满足的条件的范围建立影响因素与优化目标之间的数学模型（目标函数）确定影响目标的主要因素和影响规律求极值法Seekingextremevaluemethod最小二乘法Least-squaresmethod线性规划LP…...第六章钻进参数优选Identifythescopeoftheconditionstobemetwiththeoptimizationmethod103第六章钻进参数优选钻井过程是各参数间的基本关系

FundamentalrelationshipofDrilling

parameters104一、影响钻速的主要因素__钻压ThemainfactorsaffectingROP钻压与钻速关系曲线钻井过程是各参数间的基本关系1、钻压对钻速的影响TheimpactofWOBonROPABC105钻井过程是各参数间的基本关系分析：a.不同钻压范围，钻速与钻压呈不同的变化关系

0--A: 与P的平方成正比

A--B: 线性关系

B--C: 逐渐降低，趋于不变b.

通用钻压范围：A-B段c.钻压与钻速的关系：

M——门限钻压，相当于牙齿开始压入岩层时的钻压，与岩层性质有关。一、影响钻速的主要因素__钻压106一、影响钻速的主要因素__转速转速与钻速关系曲线2、转速对钻速的影响TheimpactofrotationalspeedonROP钻井过程是各参数间的基本关系107分析：

a.净化情况和岩石性质不同，转速影响规律不同

b.转速与钻速的关系：称为转速指数，一般小于1，数值大小主要与岩层性质有关，极软地层=1随岩石硬度的增大，值减小。一、影响钻速的主要因素__转速钻井过程是各参数间的基本关系1083、牙齿磨损对钻速的影响TheimpactoftoothwearonROP现象：

试验中，即使岩性均匀一致，钻压、转速和其它参数不变，钻速也会随工作时间的增加而下降。原因：

钻头牙齿磨损，工作效率下降。一、影响钻速的主要因素__牙齿磨损钻井过程是各参数间的基本关系109一、影响钻速的主要因素__牙齿磨损牙齿磨损与钻速关系曲线钻井过程是各参数间的基本关系110钻速与牙齿磨损的关系：Relationshipbetweenrotationalspeedandtoothwear

牙齿磨损系数，与牙齿特性及岩层性质有关牙齿磨损量，以牙齿的相对磨损高度表示， 新齿时：h=0,全部磨损h=1一、影响钻速的主要因素__牙齿磨损sH钻井过程是各参数间的基本关系111

前面通过试验确定了钻压、转速、牙齿磨损单因素对钻速的影响规律。

V=f1(W)V=f2(n) V=f3(h)

假设钻压、钻速和牙齿磨损量都是互不影响的独立变量，则可以乘子式结合起来三参数对钻速的综合影响：

V=f1(W)•f2(n)•f3(h)二、钻速方程Drillingspeedequation钻井过程是各参数间的基本关系112引入比例系数，形成一个完整的钻速模式

K--岩石可钻性系数，与岩石硬度、钻头类型及泥浆 性能等因素有关此式即是杨格于1969年提出的杨格钻速模式。不岩层特性、钻头类型、以及深层次性能和水力参数一定时，K、M、λ、C2都是固定不变的常量，可由释放钻压法等腰三角形钻进试验和钻头资料确定。二、钻速方程钻井过程是各参数间的基本关系1134、水力因素对钻速的影响TheimpactofhydraulicfactorsonROP

及时有效地把钻头破岩产生的岩屑清离井底，避免岩屑的重复破碎，是提高钻速的一项重要手段。

水力因素Hydraulicfactors

：表征钻头及射流水力特性的参数统称为水力因素。水力因素的总体指标：通常用井底单位面积上的平均水功率(称为比水功率)来表示。通常用井底单位面积上的平均水功率（称为比水功率）来研究水力因素对钻速的影响规律。一、影响钻速的主要因素__水力因素钻井过程是各参数间的基本关系114钻井过程是各参数间的基本关系水力因素主要从以下两个方面影响钻速：（1）水力净化井底Bottomwaterpurification

井底比水功率越大，净化程度越好，钻速越快，水力净化能力通常用水力净化系数表示。其含义为实际钻速与净化完善时的钻速之比。水力净化系数：井底完全净化后，=1，否则，<1.一、影响钻速的主要因素__水力因素井底比水功率与钻速关系曲线115净化完善时所需的比水功率：（2）水力辅助破岩Auxiliaryhydraulicrockbreaking

井底比水功率越大，辅助破岩能力越强，钻速越快。主要表现为使钻压与钻速关系中的六限钻压降低。一、影响钻速的主要因素__水力因素井底比水功率与钻速关系曲线钻井过程是各参数间的基本关系1165、钻井液性能对钻速的影响Performanceofdrillingfluidvelocityimpact

钻井液性能是影响系统目标的重要可调变量。大量实验证明，钻井液的各性能对钻速都有一定影响，其中对钻速影响较大的钻井液性能主要是：密度固相含量及分散性粘度失水，尤其是初失水含油量一、影响钻速的主要因素__钻井液性能钻井过程是各参数间的基本关系117

（1）钻井液密度对钻速的影响Influencesofdrillingfluiddensityonthedrillingspeed

钻井液密度越大，井内液柱压力越大，在井内液柱压力大于地层孔隙压力的情况下，产生一个正压差。在正压差作用下，井底岩屑难以离开井底，造成重复破碎现象，钻速降低。此现象称为压持效应Effectofpressureholding一、影响钻速的主要因素__钻井液性能钻井过程是各参数间的基本关系118一、影响钻速的主要因素__钻井液性能井底压差与钻速关系曲线钻井过程是各参数间的基本关系119实际钻速与零压差条件下得钻速之比成为压差影响系数，用Cp来表表示。即一、影响钻速的主要因素__钻井液性能钻井过程是各参数间的基本关系120（2）钻井液粘度对钻速的影响钻井液粘度增大，将使循环压力增大，钻头水马力相应减少；同时环空循环压力增大，相当于增大了钻井液密度；再有使钻头喷嘴紊流粘度相应升高，不利于钻头对井底的清洗和冲击作用。这一系列效果的迭加，导致了钻速降低。一、影响钻速的主要因素__钻井液性能钻井液粘度与钻速关系曲线钻井过程是各参数间的基本关系Influencesofdrillingfluidviscosityonthedrillingspeed121（3）钻井液固相含量及分散性对钻速的影响Influencesofsolidcontentanddispersiononthedrillingspeed

钻井液固相含量增大，机械钻速降低。钻井液固相含量对钻速有较大影响。在一般情况下，钻井液中固相含量每降低1％，钻速可以提高10％左右。为此必须严格控制钻井液内固相含量，一般应低于4％为宜。

一、影响钻速的主要因素__钻井液性能固相含量对钻井指标的影响钻井过程是各参数间的基本关系122钻井过程是各参数间的基本关系分散性钻井液比不分散性钻井液钻速低，钻井液中小于1的固体颗粒越多，对钻速的影响越大。

在固相含量相同的情况下，固相在钻井液中的状态不同，也会出现不同的钻速。一般在4％的固相含量条件下，不分散钻井液比分散钻井液钻速提高将近1倍。一、影响钻速的主要因素__钻井液性能固相含量及分散性对钻速的影响123钻井过程是各参数间的基本关系杨格于1969年提出的杨格钻速模式ThedrillingspeedmodeYoungproposedin1969

此后有人在杨格模式中引入了考虑井底压差和水力参数影响的修正系数，便成目前广泛采用的修正杨格模式，即钻速方程

CP——压差影响系数，一般取1；

CH——水力参数影响系数，一般取1。二、钻速方程124牙轮钻头的磨损形式：Thewearandtearformofrockbit牙齿磨损Toothwear轴承磨损Bearingwear直径磨损Diameterwear三、钻头磨损方程钻井过程是各参数间的基本关系125钻井过程是各参数间的基本关系1、牙齿磨损速度方程（1）钻压对牙齿磨损速度的影响牙齿磨损速度随钻压的增大而增大，当钻压增大到某一极值时，牙齿磨损速度趋于无穷大。

Z1、Z2称为钻压影响系数，其值与牙轮钻头尺寸有关。三、钻头磨损方程__牙齿磨损速度方程单位时间内牙齿的相对磨损高度牙齿磨损速度与钻压的关系曲线ToothwearrateequationDrillingbitwearequation126三、钻头磨损方程__牙齿磨损速度方程钻井过程是各参数间的基本关系钻头直径/mmZ1Z21590.01985.51710.01875.62000.01675.942200.01606.112440.01486.382510.01466.442700.01396.683110.01317.153500.01247.56钻压影响系数单位时间内牙齿的相对磨损高度牙齿磨损速度与钻压的关系曲线127（2）转速对牙齿磨损速度的影响增大钻速，牙齿磨损速度加快。

a1和a2是由钻头类型决定的系数。三、钻头磨损方程__牙齿磨损速度方程转速与牙齿磨损速度关系曲线钻井过程是各参数间的基本关系128三、钻头磨损方程__牙齿磨损速度方程钻井过程是各参数间的基本关系129（3）牙齿磨损状况对牙齿磨损速度的影响牙齿磨损量增大，其工作面积增大，磨损速度减小。

C1称为牙齿磨损减慢系数，与钻头类型有关，其数值见表4-2。三、钻头磨损方程__牙齿磨损速度方程牙齿磨损量与牙齿磨损速度关系曲线钻井过程是各参数间的基本关系130

前面通过试验确定了钻压、转速、牙齿磨损单因素对牙齿磨损速度的影响规律。

dh/dt=f1(W) dh/dt=f2(n) dh/dt=f3(h)

假设钻压、钻速和牙齿磨损状况都是互不影响的独立变量，则可以乘子式结合起来三参数对牙齿磨损速度的综合影响：

dh/dt=f1(W)•f2(n)•f3(h)三、钻头磨损方程__牙齿磨损速度方程钻井过程是各参数间的基本关系131

根据以上各关系式，可以建立牙齿磨损速度与各影响因素的综合关系式：在上式中引入一个比例系数Af（地层研磨性系数。需要根据现场钻头资料统计计算确定），可将上式写成等式的牙齿磨损速度方程：牙轮钻头轴承工作系数用B表示，新钻头时，B=0,轴承全部磨损时，B=1。轴承磨损速度用轴承磨损量对时间的微分dB/dt表示。轴承磨损速度方程：式中，b称为轴承工作系数，它与钻头类型和钻井液性能有关，应有现场实际资料确定。三、钻头磨损方程__牙齿磨损速度方程钻井过程是各参数间的基本关系132钻速方程：Drillingspeedequation牙齿磨损速度方程：toothwearrateequation轴承磨损速度方程：bearingwearrateequation钻速方程的系数：MindexesofROP：M

三、钻头磨损方程__牙齿磨损速度方程钻井过程是各参数间的基本关系133ABC四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系两档转速：三挡转速：DeterminationoftheCoefficientofintheequation134四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定五点法钻速试验钻井过程是各参数间的基本关系135

1、M和的确定——五点法钻速试验

（1）基本思路保持钻压和钻速方程中的其它参数恒定，采用两种转速和钻进同一地层，可得到两个不同钻速值，代入钻速方程，联立求解转速指数。保持钻速和转速方程中的其它参数恒定，采用两种钻压和钻进同一地层，可得到两个不同钻速值，代入钻速方程，联立求门限钻压M。四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系五点法钻速试验136四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系（2）试验条件试验中钻井液性能、水利参数恒定，一般取本地区常用值、不变，且避免水力因素变化对门限钻压M的影响。试验井段或试验时间尽可能的短，以保证试验开始和结束时的牙齿磨损量和地层岩性相差很小。

137四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系（3）试验步骤：准备：确定本地区钻压范围（，）和转速范围（）以及平均钻压、平均转速（）。第一步：用平均钻压和平均转速（）钻进1m或0.5m；记录钻速。第二步：用最小钻压和最小转速（）钻进1m或.5m；记录钻速。第三步:

钻压不变，用最大转速（）钻进1m或0.5m；记录钻速。138四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系第四步：转速不变，用最大钻压（）钻进1m或0.5m；记录钻速。第五步：钻压不变，用最小转速（）钻进1m或0.5m；记录钻速。第六步：用平均钻压和平均钻速（）钻进1m或0.5m；记录钻速。

139四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定实测点序号钻压kN转速(r•min-1)钻时(s•m-1)钻速(m•h-1)1W0n0Δt1

vpc12WminnminΔt2vpc23WminnmaxΔt3vpc34WmaxnmaxΔt4Vpc45WmaxnminΔt5vpc56W0n0Δt6vpc6五点法钻速试验记录五点法钻速试验钻井过程是各参数间的基本关系140（4）M、计算修正杨格模式____钻速方程由2、5两点得试验数据可得该试验转速下的门限钻压M1。

四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定五点法钻速试验钻井过程是各参数间的基本关系141

由3、4两点得试验数据可得该试验转速下的门限钻压M2。取的M1、M2平均值即为该地层的门限钻压值M。四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系142修正杨格模式____钻速方程由2、3两点得试验数据可得该试验转速下的门限钻压λ1。

四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定五点法钻速试验钻井过程是各参数间的基本关系143

由4、5两点得试验数据可得该试验转速下的门限钻压λ2。取的λ1、λ

2平均值即为试验地层各转速指数λ

。四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系144四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系（5）试验有效性验证（地层差别验证）

若地层完全相同，

实际要求：钻速方程的系数：M

1452、地层可钻性系数的确定coefficientofdeterminationoftoothwear

修正杨格模式____钻速方程根据新钻头的试钻资料（开始钻进时的钻速，各项钻进参数）

，此时牙齿磨损量ｈ＝０，由钻速方程式可得

四、钻进方程中有关系数的确定__地层可钻性系数KR的确定钻井过程是各参数间的基本关系146四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系3、牙齿磨损系数的确定假定在钻进的过程中岩石性质基本不变，各项钻进参数又基本保持一致，起出钻头的牙齿磨损量为hf,开始钻进和起钻时的钻速分别为Vpco和Vpcf

修正杨格模式____钻速方程因开始钻进时的牙齿磨损量ｈ0=0，则

147四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系4、水力净化系数和压差影响系数

井底完全净化，=1，否则<1。井底压差为0，=1，否则<1。

148

5、岩石研磨性系数的确定牙齿磨损速度方程：四、钻进方程中有关系数的确定__牙齿磨损系数C2的确定钻井过程是各参数间的基本关系根据钻头类型及其应影响系数，钻进过程的平均钻压、转速和钻头工作时间，以及起出钻头的牙齿的牙齿磨损量，便可求出该钻井过程内的岩石研磨性系数Af。149四、钻进方程中有关系数的确定__门限钻压M和转速指数λ的确定钻井过程是各参数间的基本关系牙齿磨损速度方程：轴承磨损速度方程：磨损方程系数：b1、钻压影响系数

取值与牙轮钻头的尺寸有关，由台架实验确定，查休斯公司数据表4-1。

2、钻速系数和牙齿磨损减慢系数

取值与牙轮钻头类型有关，由台架实验。查表4-2。3、轴承工作系数：b

取决于钻头类型和钻井液性能，利用现场实钻资料，根据轴承磨损方程确定。150本节重点：

1、钻速方程：

2、钻头磨损方程①牙齿磨损方程

②轴承磨损方程钻井过程是各参数间的基本关系M,,,,,b可计算求得可查表求得151第四章钻进参数优选第二节机械破岩钻进参数优选152第二节机械破岩钻进参数优选

钻井过程中的机械破岩参数主要包括钻压和转速。

机械破岩参数优选的目的是寻求一定的钻压、转速参数配合，合钻进过程达到最佳的技术经济效果