概述

MPDS控压钻设计和现场技术支持软件，可以进行控压钻井的水力学计算，以及高温高压井的井底ECD计算。针对充气流体控压钻井可以进行排量优化设计和井眼清洁分析。对钻进、接单根和起下钻过程的开泵/停泵可以进行程序设计，为排量和井口控制压力的调节操作提供依据。软件还可以模拟流体置换和双级起钻作业。软件也提供了井眼轨迹设计和摩阻扭矩计算功能。

功能

控压钻井水力学计算模块

1)    整个循环系统各环节压降计算和输出

2)    输出以下数据和曲线：泵压、井底流动压力、ECD、井眼压力曲线、钻头压降

3)    压力激动和抽吸

4)    地面管汇摩擦压降的计算

5)    钻柱偏心的影响

6)    钻杆接头的影响

7)    钻柱粗糙度的影响

8)    井眼内钻井液流动温度：根据用户输入的地层传热系数等数据，计算井眼内钻井液的流动温度

9)    高温高压井ECD：用户可以输入多组温度和压力下的六转旋转粘度计测量数据，软件计算钻井液在井眼内不同温度和压力下的的塑性粘度和屈服值，进而进行高温高压条件下全井的流动压降和ECD计算

10)  不确定参数标定功能：管柱粗糙度标定、井眼扩大外径标定

控压钻井多相流和井眼清洁模块

1)    采用Signa气液固三相流模型，进行充气流体钻井的压力计算和环空岩屑体积浓度分布计算。该模型可以在考虑井斜和方位的基础上，计算岩屑运移和累积

2)    边喷边钻模拟，可以设定漏失速度

3)    排量优化设计：基于环空岩屑体积浓度的充气流体钻井的排量优化设计

4)    地层溢流模拟：考虑溢流速度和溢流流体相变，计算溢流后的注入压力、井底压力和环空岩屑体积浓度

控压钻井井口压力控制模块

1)    软件提供三种开泵/停泵模式的控压程序设计：泵排量每一步的变化值相同且井底压力不变、泵排量每一步的变化值相同且井底压力可变、井底ECD不变但泵排量每一步的变化值可变

2)      计算并输出开泵/停泵分步程序表（Pump Schedule），该表需包括以下参数：初始泵排量、每一步增加/降低的排量值、每一步的井底压力、每一步的ECD、每一步的套管鞋处的压力、每一步套管鞋处的ECD、每一步的井口控制回压

3)      计算模型考虑了屈服值在流体流动和停止的瞬间产生的影响，进而输出的井口控制回压值在开泵和停泵时会有突变

4)    允许用户设定泵注步数

5)    考虑并行节流管汇、串联节流管汇、弯头和锤头影响

6)    可以模拟增排量泵的影响（Boost Pump）

7)    可以模拟辅助泵（补偿泵）的影响（Auxiliary Pump）

控压钻井流体置换和双级起钻作业模拟和设计模块

      1)    流体置换的参数设置：可以设置泵排量上限值、计算和显示的深度步长值、控制的井口回压值、顶替流体的密度

      2)    流体置换可以计算和输出以下数据：顶替流体到达不同深度时候的井底流动压力、井底ECD、套管鞋处的流动压力、套管鞋处的ECD

      3)    双级起钻设计，是在无法正常起钻的特殊地层（即正常起钻会造成溢流，正常压井会造成井漏），通过设计双级起钻压井液的密度和排量，进行双级起钻的设计

      4)    双级起钻的参数设置：密度上限、孔隙压力安全余量、破裂压力安全余量、起钻时候的灌浆速度

      5)    双级起钻可以计算和输出以下数据：双级起钻的深度分界点、双级起钻对应的加重泥浆的密度、起钻速度

      6)    计算并显示双级起钻的各个阶段的压力，包括正常钻进、岩屑循环完毕、初级泥浆到井底、初级泥浆返到地面、初级起钻开始、初级起钻完毕、第二级泥浆到井底、第二级泥浆返到地面、第二级起钻开始、第二级起钻到地面结束

井眼轨迹和管柱力学模块

1)    井眼轨迹计算和显示

2)    井眼轨迹设计和显示：增斜-稳斜、增斜-稳斜-降斜、增斜-稳斜-降斜-稳斜

3)    钻进时的管柱弯曲计算

4)    钻进时的摩阻和扭矩计算

5)    起下钻时的管柱弯曲计算

6)    起下钻时的摩阻和扭矩计算