井内瞬态波动压力的研究目的及成因
（1）井内瞬态波动压力的研究目的。钻柱在充有流体的井内运动会产生附加压力，下放钻柱产生的附加压力主要是激动压力。上起钻柱产生的附加压力主要是抽吸压力。这两个压力系称为钻柱在充有流体的井内运动时产生的波动压力。井内波动压力可能使井内压力系统失去平衡而引起众多井复杂情况和工程事故：
①油田资料统计表明25%的井喷直接由于起钻速度过高产生抽吸压力而引起；
②过高的下钻速度产生压力激动，压漏地层引起井塌，卡钻等恶性事故；
③由于抽吸压力使地层流体进入井内而污染泥浆；
④激动压力及在环空中引起的高返速是损害油气层的两个重要宏观因素。因此，控制井内波动压力值是防止井下复杂情况和工程事故，保护产层的重要措施。
（2）井内瞬态波动压力的成因。运动管柱在充有流体的井内产生波动压力的原因有以下三点：
①管柱从静止状态到运动状态克服井内钻井液静切力；
②管柱运动引起井内钻井液动量变化；
③运动管柱壁携带着的钻井液与管柱运动方向同向流动，同时从与其运动管柱相反方向排出。
2瞬态波动压力之间的比较影响井筒内波动压力的因素主要有：
①钻柱及套管运行速度；
②管柱运行位置深度；
③裸眼井尺寸；
④钻泥浆性能（ρ，k，n）；
⑤钻头的喷嘴直径；
⑥地层对波动压力的影响；
⑦时间t对波动压力的影响。
（1）在同一井深情况下瞬态波动压力之间的比较。已知一口井井深H=3000m，井的内径=63mm，外径=119mm，泥浆的密度，粘度，开泵时候的流量Q=10L/s，立管的压力P=18.36MPa，求出波动压力和时间的关系，给出p-t关系示意图。在开泵条件下，可以看到，在同一时间条件，改变井深，所产生的波动压力将会发生变化。
①在开泵的瞬间，波动压力将会在一个很短的时间内增加到一个值，当到达一定时间的时候，波动压力将趋于平衡；
②开泵的瞬间，井底波动压力的增加速度要比其他位置处波动压力增加速快；
③稳定时候在井底处的波动压力最大。
（2）在不同时间步长情况下瞬态波动压力之间的比较。如图2所示，我们可以清楚的看到，在相同井深条件下，不同的时间步长，所产生的波动压力将不同。
（3）在不同开泵时间情况下瞬态波动压力之间的比较。在不同的开泵时间条件下，我们可以得到：
①开泵的时间越短，所产生的波动压力越大；
②开泵的时间越短，波动压力将在一个很短的时间范围内增加到峰值；
③从57秒的曲线可以清楚的看到，当开泵的时间达到一定值时候，将不会发生波动压力。
（4）在不同井深情况下瞬态波动压力的比较。在不同井深情况下，我们可以得到：
①随着井的深度的增加，波动压力达到稳定值所需要的时间就越短；
②我可以送三条曲线的比较可以看清楚，在相同的开泵时间条件下，所有井深的最后波动压力都将是一样的；
③我们可以从图中看清楚，井越深，它在短时间所产生的波动压力越大，所以我们在施工的时候就更加的要注意。
3结语
（1）将不稳定流理论用于井内水力系统的瞬变过程分析，为经典流体力学的应用开辟了新的领域，对科学钻井和保护油气层工作将起很大的推动作用。
（2）通过瞬态波动压力和时间的关系曲线知道，在开泵时间一定的情况下，波动压力随时间的增加由波动状态逐渐增加最后趋于平稳。
（3）通过瞬态波动压力和时间的关系图我们可以清楚的知道出现最大压力的地方，及时采取适当的处理方法，避免井下复杂事故的发生。
（4）泵在开停泵时，将在井下产生压力波动，直至泵建立稳定循环时，压力波动消失。因此，在管柱静止时，猛开合急停泵都可能造成井漏或地层流体进入井内。
（5）测波动压力知，运动管柱引起的井内波动压力与管柱运动在时间上存在滞后，即当管柱运动速度达到最大值时，波动压力峰值并非同时出现，而是滞后一段时间。当管柱停止运动后，波动压力仍然存在，随后逐渐消失。 |
