钻井液技术是钻探工作中提高钻井速度、加快勘探步伐的重要技术组成部分。随着钻井难度的逐渐增大,钻井液技术在确保安全、优质、快速钻探中起着越来越重要的作用。钻井液的合理设计已成为钻探工作能否成功的重要条件,而水力参数的优化设计是钻井液设计的重要组成部分和关键问题之一。钻井液水力参数优化设计的目的是有效、合理地利用水力能量,提高钻井液破岩能力和携屑效率,提高机械钻速,降低钻井成本。水力参数优化设计应满足机泵能量充分合理利用、井壁稳定、井眼干净和经济可行的原则。本文深入研究了钻探领域内经典钻井液流变模式及其流变方程、钻井液流态判别机理、压力损失模型、循环当量密度、喷射钻井理论、波动压力动态理论、最佳水力路线边界条件以及最优排量理论,参考了国内外最新研究进展尤其是美国石油学会的最新成果,运用数值计算方法,通过高级计算机语言“Delphi”开发出“钻井液水力参数优化设计系统”计算机程序。“钻井液水力参数优化设计系统”通过回归分析优选流变参数,灵活运用钻井实际数据或者实验数据,调用计算机后台算法库,进行动态计算,通过用户的交互查看、修改,实现钻井液水力参数的优化设计。计算机程序的研发解决了常规人工计算的困难,减少了不必要的实验,节省大量的人力、物力和财力,为现场应用和室内研究提供高效、精确的计算结果。通过对有关实例的计算分析,证明“钻井液水力参数优化设计系统”的计算结果具有较高的精确度,更重要的是,它通过开放式的交互平台,与用户经验有效结合,从而可以安全、快速达到钻井液水力参数的优化设计。