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常用钻井计算公式

常用钻井计算公式
常用钻井计算公式

常用钻井计算公式

压力梯度(Mpa/m)=0.00981×钻井液密度(g/cm3)

钻井液密度(g/cm3)=压力梯度(Mpa/m)/0.00981

静液压力(Mpa)=0.00981×钻井液密度(g/cm3)×垂深(m)

地层压力(Mpa)=钻柱内静液压力(Mpa)+关井立管压力(Mpa)

等效钻井液密度(g/cm3)=102×地层压力(Mpa)/垂深(m)

泵的输出排量(l/min)=泵输出(l/冲)×泵速(冲/min)

初始循环压力(Mpa)=低泵速循环压力(Mpa)+关井立力(Mpa)

终了循环压力(Mpa)=低泵速循环压力(Mpa)×压井液密度/原浆密度

压井液密度(g/cm3)= 原浆密度+102×关井立力(Mpa)/垂深(m)

关井套压(Mpa)=(钻井液压力梯度-溢流压力梯度)×溢流垂深+关井立压等效循环密度(g/cm3)= 102×环空压耗(摩阻)/垂深(m)+原浆密度

溢流高度(m)=井涌量(升)/环空容积(升/m)

溢流压力梯度(Mpa/m)=0.00981×钻井液密度-(关井套压-关井立压)/溢流

垂深最大允许钻井液密度(g/cm3)= 钻井液密度+102×漏失压力/套管鞋垂深(m)

改变泵速的新泵压(Mpa)=旧泵压×(新泵速/旧泵速)2

压井后的新安全余量(Mpa)=0.00981×(最大允许钻井液密度-压井密度)×

套管鞋垂深(m)

加重所需重晶石量(kg/m3)=4200×(压井液密度-原浆密度)/(4.2-压井液密度) 溢流上窜速度(m/h)=立压增量(Mpa/h)/0.00981×钻井液密度

干起钻每米压力降(Mpa/m)=0.00981×钻井液密度×钻具排替量×(套管容积-

钻具排替量)湿起钻(钻具水眼堵)每米压力降(Mpa/m)=0.00981×钻井液密度×(钻具排替量

+钻具内容积)/环空容积

起出钻铤液面下降(m)=钻铤长×钻铤排替量/套管容积

保持井底压力的放浆量(升)=压力增量×原井涌量(升)/(地层压力-压力增量)

开始溢流前起出钻具的最大量(m)=过平衡量×(套管容积-钻具排替量)/

(钻井液密度×0.00981×钻具排替量)

钻井常用计算公式

第四节 钻井常用计算公式 、井架基础的计算公式 (一) 基础面上的压力 nQ O +Q P 基= 4 式中:P 基——基础面上的压力,MPa ; n ----- 动负荷系数(一般取 1.25~1.40); Q O 天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t ; Q B ——井架重量,t ; (二) 土地面上的压力 P 地=卩基+W 式中:P 地——土地面上的压力, MPa; P 基——基础面上的压力, MPa; W ――基础重量,t (常略不计) (三)基础尺寸 1、顶面积F i = 式中:F i 基础顶面积,cm2 ; B 2―― 土地抗压强度,MPa ; P 地——土地面上的压力, MPa 。 3、基础高度 式 中: H ――基础高度,m ; 2 F2、F1分别为基础的底面积和顶面积, cm ; P 基——基础面上的压力, MPa ; B 3 混凝土抗剪切强度(通常为 (二)混凝土体积配合比用料计算 1、计算公式B i ――混凝土抗压强度(通常为 28.1kg/cm2=0.281MPa) 2、底面积 式中:F 2 F 2= 2 基础底面积,cm ;

配合比为1 : m : n=水泥:砂子:卵石。根据经验公式求每 1m 3混凝土所需的各种材料如下: 1 一 □[十 n 2、混凝土常用体积配合比及用料量,见表 1-69。 混凝土 用途 体积 配合比 每立方米混凝 土 每立方米砂子 每立方米石子 每1000公斤水 尼 水泥 kg 砂子 3 m 石子 3 m 水泥 kg 石子 3 m 混凝 土 3 m 水泥 kg 砂子 3 m 混凝 土 3 m 砂子 3 m 石子 3 m 混凝 土 3 m 1?坚硬土壤上的井 架 脚,小基墩井架 脚,基墩的上部 分。 1 :2 : 4 335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.99 2?厚而大的突出基 墩。 1 :2.5 : 5 276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.6 3 3?支承台、浇灌坑 穴 及其他。 1 :3 :6 234 0.46 0.93 504 2 2.15 25 3 0.5 1.08 2.0 4.0 4.27 4?承受很大负荷和 冲 击力的小基墩。 1 :1 : 2 585 0.39 0.78 1500 2 2.56 750 0.5 1.28 0.67 1.34 1.71 5?承受负荷不大的 基 墩。 1 :4 : 8 180 0.48 0.96 375 2 2.08 188 0.5 1.04 2.70 5.40 5.60 二、井身质量计算公式 (一)直井井身质量计算 1、井斜角全角变化率 式中:G ab ――测量点a 和b 间井段的井斜全角变化率,(° /30m ; 水泥=2340 l+m+n kg g 5):十△購朋亦

钻井液常规计算公式

钻井液常用计算 一、水力参数计算:(p196-199) 1、地面管汇压耗: Psur=C×MW×(Q/100)1.86×C1 Psur---地面管汇压耗,Mpa(psi); C----地面管汇的摩阻系数; MW----井内钻井液密度,g/cm3(ppg); Q----排量,l/s(gal/min); C1----与单位有关的系数,当采用法定法量单位时,C1=9.818;当采用英制单位时,C1=1; ①钻具内钻井液的平均流速: V1=C2×Q/2.448×d2 V1-------钻具内钻井液的平均流速,m/s(ft/s); Q-------排量,l/s(gal/min); d-------钻具内径,mm(in); C2------与单位有关的系数。当采用法定计量单位时,C2=3117采用英制单位时,C2=1。 ②钻具内钻井液的临界流速 V1c=(1.08×PV+1.08(PV2+12.34×d2×YP×MW×C3)0.5)/MW×d×C4 V1c -------钻具内钻井液的临界流速,m/s(ft/s); PV----钻井液的塑性粘度,mPa.s(cps); d------钻具内径,mm(in) MW----钻井液密度,g/cm3(ppg); C3、C4------与单位有关的系数。采用法定计量单位时,C3=0.006193,C4=1.078;采用英制单位时,C3=1、C4=1。 ③如果≤V1c,则流态为层流,钻具内的循环压耗为 P p=C5×L×YP/225×d+C6×V1×L×PV/1500×d2 ④如果V1>V1c,则流态为紊流,钻具内的循环压耗为 P p=0.0000765×PV0.18×MW0.82×Q1.82×L+C7/d4.82 P p---钻具内的循环压耗,Mpa(psi); L----某一相同内径的钻具的长度,m(ft); V1-------钻具内钻井液的平均流速,m/s(ft/s); d------钻具内径,mm(in) MW----钻井液密度,g/cm3(ppg); Q-------排量,l/s(gal/min);

石油钻井常用计算公式

常 用 公 式 一、配泥浆粘土用量 二、加重剂用量 W 加=) ()(加重后加重剂原浆加重后泥浆量 加重剂 ρρρρρ V 三、稀释加水量 Q 水=) ()(水稀释后稀释后原浆原浆量 水ρρρρρ V 四、泥浆上返速度 V 返=) d (7.122 2钻具井径 D Q 五、卡点深度 (1) L=9.8ke/P (㎝、KN) (2)L=eEF/105P=Ke/P (㎝,t ,K=21F=EF/105 ,E=2.1×106 ㎏/㎝2) 5” 壁厚9.19 K=715 3 1/2壁厚9.35 K=491 ) ()(水土水泥浆泥浆量 土土ρρρρρ V W

六、钻铤用量计算 L t. =m.q.k p 式中p ---钻压,公斤, q --钻铤在空气中重,量公斤/米, K ---泥浆浮力系数, L t ---钻铤用量, 米, m---钻铤附加系数(1.2至1.3) 七、 泵功率 N=7.5 Q p (马力) 式中p -实际工作泵压(k g /cm 2), Q –排量(l /s ) 八、钻头压力降 p 咀=4 e 22 d c Q .827.0ρ (kg /cm 2) 式中ρ-泥浆密度(g /cm 3), Q –排量(l /s ), C ---流量系数(取0.95-0.985) d e ---喷咀当量直径(cm ),d e =2 3 2221 d d d 九、喷咀水功率 N 咀=7.5 Q p 咀=4 e 23 d c Q .11.0 十、喷射速度过 v 射=2 e d Q 12.74c 十一、冲击力 F 冲 =2 e 2 d Q .12.74ρ 十二、环空返速V= 2 2 d D Q 12.74- 式中ρ-泥浆密度(g /cm 3), Q –排量(l /s ), C ---流量系数(取0.95-0.985) d e ---喷咀当量直径(cm ),d e = 2 3 2221 d d d ++ 十三、全角变化率—“井眼曲率”公式 COS ⊿E=COSa 1 COSa 2+Sina 1 Sina 2COSB 或⊿E=(a 12+ a 22-2 a 1 a 2 COSB )1/2

配制钻井液几种常用计算公式

配制钻井液几种常用计算公式 一、 配制水基钻井液所需材料的计算 1 配制定量、定密度的水基钻井液所需的粘土量 已知:钻井液重量=粘土重量+水重量 其中:钻井液重量=11V ρ 粘土重量=22V ρ 水的重量=33V ρ 所以: 332211ρρρV V V += (1) 因为: 213V V V -= (2) (2)代入(1)则得: 整理后 ()322112ρρρρ--= V V …………………………(3) 又因 22ρW V = (4) (4)代入(3)整理后 W -粘土重量;V 1-钻井液体积;V 2-粘土体积;V 3-水体积; 1ρ-钻井液密度;2ρ-粘土密度;3ρ-水的密度; 2 配制定量、定密度的水基钻井液所需的水量 水量=欲配钻井液体积-所需粘土体积 其中:粘土密度 粘土重量所需粘土体积= 二、 调整钻井液密度所需材料 1 加重钻井液所需加重材料数量计算

(1)定量钻井液加重时所需加重材料的计算: 式中 W -加入的加重材料重量; 浆V -原浆体积; 1ρ-原浆密度; 2ρ-欲配的钻井液密度; 3ρ-加重材料的密度; (2)配制定量加重钻井液时所需加重材料的计算: 式中 W-所用加重材料的重量; V -欲配的钻井液体积; 1ρ-原浆密度; 2ρ-欲配的钻井液密度; 3ρ-加重材料的密度; 2 降低钻井液密度所需水量(或低密度钻井液量)之计算 式中 V -降低密度时需要的水量; 浆V -原浆体积; 1ρ-原浆密度; 2ρ-加水稀释后的钻井液密度(即要求的钻井液密度)。 三、 钻井液的循环容积 1 井筒容积计算(即井内钻井液量计算) (1)经验式 井眼内的钻井液量()2 1000/31井径井径=井段?m m V

钻井各种计算公式

钻头水利参数计算公式: 1、 钻头压降:d c Q P e b 42 2 827ρ= (MPa ) 2、 冲击力:V F Q j 02.1ρ= (N) 3、 喷射速度:d V e Q 201273= (m/s) 4、 钻头水功率:d c Q N e b 42 3 05.809ρ= (KW ) 5、 比水功率:D N N b 21273井 比 = (W/mm 2) 6、 上返速度:D D V Q 2 2 1273杆 井 返= - (m/s ) 式中:ρ-钻井液密度 g/cm 3 Q -排量 l/s c -流量系数,无因次,取0.95~0.98 d e -喷嘴当量直径 mm d d d d e 2 n 2 22 1+?++= d n :每个喷嘴直径 mm D 井、D 杆 -井眼直径、钻杆直径 mm 全角变化率计算公式: ()()?? ? ???+?+ ?= -?-?225sin 2 2 2 b a b a b a L K ab ab ?? 式中:a ? b ? -A 、B 两点井斜角;a ? b ? -A 、B 两点方位角

套管强度校核: 抗拉:安全系数 m =1.80(油层);1.60~1.80(技套) 抗拉安全系数=套管最小抗拉强度/下部套管重量 ≥1.80 抗挤:安全系数:1.125 10 ν泥挤 H P = 查套管抗挤强度P c ' P c '/P 挤 ≥1.125 按双轴应力校核: H n P cc ρ10= 式中:P cc -拉力为T b 时的抗拉强度(kg/cm 2) ρ -钻井液密度(g/cm 3) H -计算点深度(m ) 其中:?? ? ? ?--= T T K P P b b c cc K 2 2 3 T b :套管轴向拉力(即悬挂套管重量) kg P c :无轴向拉力时套管抗挤强度 kg/cm 2 K :计算系数 kg σs A K 2= A :套管截面积 mm 2 σs :套管平均屈服极限 kg/mm 2 不同套管σs 如下: J 55:45.7 N 80:63.5 P 110:87.9

最常用钻井液计算公式

钻井液有关计算公式 一、加重:W= Y(Y-Y)/Y)-谡 W :需要加重1方泥浆的数量(吨) Y:加重料密度 Y:泥浆加重前密度 Y:泥浆加重后密度 二、降比重:V= (丫原-丫稀)丫水/ 丫稀-丫水 V:水量(方) 丫原:泥浆原比重 丫稀:稀释后比重 丫水:水的比重 三、配1方泥浆所需土量:W= 丫土(丫泥-丫水)/丫土-丫水 丫水:水的比重 丫泥:泥浆的比重 丫土:土的比重 四、配1方泥浆所需水量:V=1-W 土/丫土 丫土:土的比重 W 土:土的用量 五、井眼容积:V=1/4 U D2H D :井眼直径(m) H :井深(m) 六、环空上返速度:V 返= 1 2.7Q/D 2-d2 Q: 排量(l/S ) D: 井眼直径(cm) d: 钻具直径(cm) 七、循环周时间:T=V/60Q=T井内+T地面 T: 循环一周时间(分钟) V: 泥浆循环体积(升) Q: 排量(升/秒)

八、岩屑产出量:W= T D2* Z/4

W:产出量(立方米/小时) Z:钻时(机械钻速)(米 /小时) D:井眼直径(米) 九、粒度范围 粗 中粗 中细 细 超细 胶体 粘土级颗粒 砂粒级颗粒 粒度》2000卩 粒度2000- 250卩 粒度250-74卩 粒度74-44卩 粒度44- 2 粒度W 2 1 粒度w 2 1 粒度》74 1 十、API 筛网规格: 目数 20 30 40 50 60 80 100 120 十一、除砂器有关数据 除砂器:尺寸(6-12 〃) 处理量( 除砂器:尺寸(2-5 〃) 处理量( 28-115立方米/小时) 范围(除74 1以上) 6-17立方米/小时) 范围(除44 1以上) O I ” O n -=1.195 *(‘600 - -00) T c =1.512*( ... 6可00 -「600 ) 2 孔径 (1 ) 838 541 381 279 234 178 140 十二、极限剪切粘度 十三、卡森动切力:

钻井工程计算1.doc

1.某井用Φ127mm 钻杆(372.4 N/m )2200m ,Φ184.20mm 钻铤 (1737N/m )60m 、Φ158.8mm 钻铤(1328N/m )100m 及Φ216mm 钻头,钻井液密度1.2 g/cm 3 。钻进时加钻压180kN ,套管钢材密度为7.8g/cm 3,求中性点位置。(10分) [解]:① =-=s m f K ρρ10.846 ② =11c c f L q K 88.17千牛<180千牛, 故中性点落在Φ158.8mm 的钻铤上 ③设中性点高度(距井底距离)为N L 米 21 11c f c c f c N q K L q K P L L -+==60+81.736=141.736米 2.某井采用喷射钻井技术进行钻进,钻进到某一井深时的泵压为18MPa ,所用排量为30 l/s ,钻井液密度为1.3g/cm 3。此时循环系统的循环压耗系数K l =0.0223MPa(l/s)1.8。已知钻头上使用3个等直径喷嘴,喷嘴的流量系数为0.96。试判断:此时钻头上喷嘴直径是多大?(14分) [解]: ①8.1Q K P l l ?==10.19MPa ②由l b S P P P += 得:81.7=-=l s b P P P MPa ③由422022 081.005.0e b Cd Q A C Q P ρρ== 得:4229081.0b P C Q d ρ==1.1cm = 11mm 3.某井使用密度为1.3g/cm 3的钻井液钻至3800m 时发生井涌,关井后求得关井 立管压力为4MPa ,关井套管压力为5.5MPa 。 (1)求压井用的钻井液密度; (2)已知上一层套管下深2500m ,该处地层破裂压力的当量密度为 1.98g/cm 3,假设侵入井眼的地层流体还没有上窜到套管环空内,求允许的最大关 井套压。(12分) 解:(1)压井所需要的钻井液密度: 407.13800 00981.043.100981.01=?+=+=D p sp d d ρρg/cm 3 (2)允许的关井套压max i p t f t d i D D p ρρ00981.000981.0max ≤+

钻井液常用计算公式

计算公式 1、钻井液配制与加重的计算 (1)配制低密度钻井液所需粘土量 水 土水 泥土泥土 ) (ρ-ρρ-ρρ=V W 式中: 土W ---所需粘土重量,吨(t ); 土ρ -- 粘土密度,克/厘米3(g/cm3) 水ρ -- 水的密度,克/厘米3(g/cm3) 泥ρ -- 欲配制的钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 泥 V 欲配制的钻井液的体积,米3(m3) (2)配制低密度钻井液所需水量 土 土泥水ρ-=W V V 式中: 水V ---所需水量,米3(m3); 土ρ -- 所用粘土密度,克/厘米3(g/cm3) 土 W -- 所用粘土的重量,吨(t ) 泥V -- 欲配制的钻井液的体积,米3(m3) (3)配制加重钻井液的计算 ①对现有体积的钻井液加重所需加重剂的重量 重 加原 重加原加 ) (ρ-ρρ-ρρ=V W

式中: 加W ---所需加重剂的重量,吨(t ); 原ρ -- 原有钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 重ρ -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3) 加ρ -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3) 原 V -- 原有钻井液的体积,米3(m3) ②配制预定体积的加重钻井液所需加重剂的重量 原 加原 重加重加 ) (ρ-ρρ-ρρ=V W 式中: 加W ---所需加重剂的重量,吨(t ); 原ρ -- 原有钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 重ρ -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3) 加ρ -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3) 重 V -- 加重后钻井液的体积,米3(m3) ③用重晶石加重钻井液时体积增加 2 1 224100(v ρ-ρ-ρ=.) 式中: v ---每100m3原有钻井液加重后体积增加量,米3(m3); 1ρ -- 加重前钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 2 ρ -- 加重后钻井液达到的密度,克/厘米3(g/cm3)

钻井计算公式精典

钻井计算公式(精典) 1、卡点深度: L=eEF/105P=K×e/P 式中:L-----卡点深度米 e------钻杆连续提升时平均伸长厘米 E------钢材弹性系数=2、1×106公斤/厘米2 F------管体截面积。厘米2 P------钻杆连续提升时平均拉力吨 K------计算系数 K=EF/105=21F 钻具被卡长度l: l=H-L 式中H-----转盘面以下的钻具总长米 注:K值系数5"=715(9、19) 例:某井在井深2000米时发生卡钻,井内使用钻具为壁厚11毫米的59/16"钻杆,上提平均拉力16吨,钻柱平均伸长32厘米,求卡点深度与被卡钻具长度。 解:L=Ke/P 由表查出壁厚11毫米的59/16"钻杆的K=957 则:L=957×32/16=1914米 钻具被卡长度: L=H-L=2000-1914=86米 2、井内泥浆量的计算 V=D2H/2或V=0、785D2H 3、总泥浆量计算 Q=q井+q管+q池+q备 4、加重剂用量计算: W加=r加V原(r重-r原)/r加-r重 式中:W加----所需加重剂的重量, 吨 r原----加重前的泥浆比重, r重----加重后的泥浆比重 r加---加重料的比重 V原---加重前的泥浆体积米3 例:欲将比重为1、25的泥浆200米3,用比重为4、0的重晶石粉加重至1、40,需重晶石若干?解:根据公式将数据代入: 4×200(1、40-1、25)/4、0-1、40=46吨 5、降低泥浆比重时加水量的计算 q=V原(r原-r稀)/r稀-r水 式中:q----所需水量米3 V原---原泥浆体积米3 r稀---稀释后泥浆比重 r水----水的比重(淡水为1) r原---原泥浆比重

(完整word版)钻井常用计算公式

第四节钻井常用计算公式、井架基础的计算公式 (一)基础面上的压力 nQ O+Q P基= 4 式中:P基——基础面上的压力,MPa ; n ----- 动负荷系数(一般取1.25~1.40); Q O天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t ; Q B――井架重量,t ; (二)土地面上的压力 P地=卩基+W 式中:P地——土地面上的压力,MPa; P基-—基础面上的压力,MPa; W — -一基础重量,t (常略不计)。 (三)基础尺寸 1、顶面积 P基F1= B1 式中:F1 -基础顶面积,cm2 ; B1 — —混凝土抗压强度(通常为28.1kg/cm2=0.281MPa) 2、底面积 P地2B2 式中:F2 -基础底面积,cm2; B2 — -一土地抗压强度,MPa ; P 地,――土地面上的压 力, MPa。 3、基础高度 匹—FJXP城 I 1 ■—III x/l; s x 式中:H ——基础高度,m; F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm2; P基——基础面上的压力,MPa ; B3——混凝土抗剪切强度(通常为 3.51kg/cm 2=0.351MPa)。 (二)混凝土体积配合比用料计算

1、计算公式

配合比为1 : m : n=水泥:砂子:卵石。根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下: ].55门录 m + n m u 2、混凝土常用体积配合比及用料量,见表1-69。 混凝土用途 体积配 合比 每立方米混凝 土 每立方米砂子每立方米石子 每1000公斤水 尼 水泥 kg 砂子 3 m 石子 3 m 水泥 kg 石子 3 m 混凝 土 m3 水泥 kg 砂子 3 m 混凝 土 m3 砂子 3 m 石子 3 m 混凝 土 m3 1?坚硬土壤上的井架 脚,小基墩井架脚, 基墩的上部分。 1 : 2 : 4 335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.99 2?厚而大的突出基 墩。 1 : 2.5 : 5 276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.63 3?支承台、浇灌坑穴 及其他。 1 : 3 : 6 234 0.46 0.93 504 2 2.15 25 3 0.5 1.08 2.0 4.0 4.27 4?承受很大负荷和冲 击力的小基墩。 1 : 1 : 2 585 0.39 0.78 1500 2 2.56 750 0.5 1.28 0.67 1.34 1.71 5?承受负荷不大的基 墩。 1 : 4 : 8 180 0.48 0.96 375 2 2.08 188 0.5 1.04 2.70 5.40 5.60 、井身质量计算公式 (一)直井井身质量计算 1、井斜角全角变化率 式中:G ab――测量点a和b间井段的井斜全角变化率,(° /30m; 2340 1 + m +11 kg*

泥浆各类计算公式

※各重压力的计算 注:1MPa(兆帕)=(千克力)/厘米2 =1000Kpa(千帕) 粗略计算时可认为 Map = 1Kgf/厘米 2 = 100 Kpa 一.地层·井筒内·地层孔隙, (千克力)Kgf/厘米2 =重力加速度,×地层(井筒内) 液体密度, g/cm3×井深/m (1~2)举例:某井深2000米, 所用泥浆密度为1.20;求井底的静液 柱压力·地层 静液柱压力·井筒内静液柱压力·地层孔隙压力 解:1. 井底静液柱压力,MPa =××2000= MPa 2.地层·井筒内静液柱压力·地层孔隙压力, 千克力Kgf /厘米2 =××2000=235千克力/厘米2 二.压力梯度-地层的各种随压力地层所处的垂直深度的增加而升高,垂 直深度每增加1米(或其他长度单位)压力增加的数值称为压 力梯度;通常以千克力/厘米2·米(Kg/cm2·m)作单位; 计算: a.压力梯度, 千克力(Kgf) /厘米2·米=压力, 千克/厘米2÷深(高)度/米; b1.压力梯度, KPa/米=静液压力KPa÷液柱高度/m b2.压力梯度, KPa/米=液体密度× ※泥浆加重剂用量的计算 泥浆加重剂用量/吨={原浆体积/m3×重晶石密度× (欲加重泥浆密度-原浆密度)} ÷(加重剂密度-欲加重泥浆密度)

※混浆密度计算 混浆密度g/cm3 =(原浆密度×原浆体积m3 +混浆密度×混浆体积m3)÷(原浆体积m3+混浆体积m3) ※聚合物胶液的配制 列:欲配制水:大分子:中(小)分子:=100 m3::的聚合物胶液40m3, 大.小分子各需多少 计算: 一.大分子量=40m3×%(吨)﹦(吨) 二.小分子量﹦40 m3×%=(吨) ※压井时泥浆密度的计算: 1.地层压力,MPa=关井立管压力,MPa+(重力加速度,×泥浆密度,g/cm3×井 深,m) 2. 压井时的泥浆密度,g/cm3=(原泥浆密度+ 安全附加泥浆密 度,g/cm3 )+( 100×关井立管压力/MPa÷井深/m) 例:某井用密度的泥浆钻至1000米时发生井喷, 关井后观察, 立管压力=,P套=,若取安全附加泥浆密度=1.67 g/cm3 问:关井时应采用泥浆密度为多大合适 解:+{100×(+)}÷1000=1.56 g/cm3的泥浆密度合适

钻井常用计算公式

第四节 钻井常用计算公式 一、井架基础的计算公式 (一)基础面上的压力 P 基= 式中:P 基——基础面上的压力,MPa ; n ——动负荷系数(一般取1.25~1.40); Q O ——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t ; Q B ——井架重量,t ; (二)土地面上的压力 P 地=P 基+W 式中:P 地——土地面上的压力,MPa; P 基——基础面上的压力,MPa; W ——基础重量,t (常略不计)。 (三)基础尺寸 1、顶面积F 1= 式中:F 1——基础顶面积,cm2; B 1——混凝土抗压强度(通常为28.1kg/cm2=0.281MPa) 2、底面积F 2= 式中:F 2——基础底面积,cm 2 ; B 2——土地抗压强度,MPa ; P 地——土地面上的压力,MPa 。 3、基础高度 式中:H ——基础高度,m ; F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm 2 ; P 基——基础面上的压力,MPa ; B 3——混凝土抗剪切强度(通常为3.51kg/cm 2=0.351MPa )。 (二)混凝土体积配合比用料计算 1、计算公式 nQ O +Q B 4 P B P B

配合比为1∶m ∶n=水泥∶砂子∶卵石。根据经验公式求每1m 3 混凝土所需的各种材料如下: 2、混凝土常用体积配合比及用料量,见表1-69。 表1-69 混凝土常用体积配合比及用料量 二、井身质量计算公式 (一)直井井身质量计算 1、井斜角全角变化率

式中:G ab——测量点a和b间井段的井斜全角变化率,(°)/30m; △L ab——测量点a和b间的井段长度,m; αa——测量点a点处的井斜角,°; αb——测量点b点处的井斜角,°; △Φab——测量点a和b之间的方位差,△Φab=Φb-Φa,°。 2、井底水平位移 式中:S Z——井底水平位移,m; N O——井口N座标值,m; N n——实际井底N座标值,m; E O——井口E座标值,m; E n——实际井底E座标值,m。 3、最大井斜角 根据井深井斜测量数据获取或井斜测井资料获得。 4、平均井径扩大系数 式中:C p——平均井径扩大系数,无因次量 D实——实际平均井径,mm; D b——钻头名义直径,mm。 5、最大井径扩大系数 式中:C max——最大井径扩大系数,无因次量; D max——实际最大井径,mm; D b——钻头名义直径,mm。 (二)定向井井身质量计算 1、井斜全角变化率计算公式同(一) 2、定向井井底水平偏差距 式中:S s——定向井井底水平偏差距,m; N d——设计井底座标,m;

钻井常用计算公式

第四节 钻井常用计算公式 一、井架基础的计算公式 (一)基础面上的压力 P 基= 式中: P 基——基础面上的压力,MPa ; n ——动负荷系数(一般取1.25~1.40); Q O ——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重 量,t ; Q B ——井架重量,t ; (二)土地面上的压力 P 地=P 基+W 式中:P 地——土地面上的压力,MPa; P 基——基础面上的压力,MPa; W ——基础重量,t (常略不计)。 (三)基础尺寸 1、顶面积F 1= 式中:F 1——基础顶面积,cm2; B 1——混凝土抗压强度(通常为 28.1kg/cm2=0.281MPa) 2、底面积F 2= 式中:F 2——基础底面积,cm 2; B 2——土地抗压强度,MPa ; P 地——土地面上的压力,MPa 。 3、基础高度 式中:H ——基础高度,m ; F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm 2; P 基——基础面上的压力,MPa ; nQ O +Q B 4 P B P B

B3——混凝土抗剪切强度(通常为3.51kg/cm2=0.351MPa)。 (二)混凝土体积配合比用料计算 1、计算公式 配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下: 2、混凝土常用体积配合比及用料量,见表1-69。 混凝土 用途 体积 配合比 每立方米混凝 土 每立方米砂子每立方米石子 每1000公斤水 尼 水泥 kg 砂子 m3 石子 m3 水泥 kg 石子 m3 混凝 土 m3 水泥 kg 砂子 m3 混凝 土 m3 砂子 m3 石子 m3 混凝 土 m3 1.坚硬土壤上的井 架脚,小基墩井架 脚,基墩的上部 分。 1∶2∶4 335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.99 2.厚而大的突出基 墩。 1∶2.5∶5 276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.63 3.支承台、浇灌坑 穴及其他。 1∶3∶6 234 0.46 0.93 504 2 2.15 253 0.5 1.08 2.0 4.0 4.27 4.承受很大负荷和 冲击力的小基墩。 1∶1∶2 585 0.39 0.78 1500 2 2.56 750 0.5 1.28 0.67 1.34 1.71 5.承受负荷不大的 基墩。 1∶4∶8 180 0.48 0.96 375 2 2.08 188 0.5 1.04 2.70 5.40 5.60 二、井身质量计算公式 (一)直井井身质量计算 1、井斜角全角变化率

钻井液现场有关计算

钻井液现场有关计算 1、表观粘度 公式:A V=1/2×∮600 式中: A V——表观粘度,单位(mPa.s)。 ∮600 —— 600转读数。 2、塑性粘度 公式:PV= ∮600 -∮300 式中: PV——塑性粘度,单位(mPa.s)。 ∮600 —— 600转读数。 ∮300 —— 300转读数。 3、动切力(屈服值) 公式:YP= 0.4788×(∮300-PV) 式中: YP——动切力,单位(Pa)。 PV——塑性粘度,单位(mPa.s)。 ∮300 —— 300转读数。 例题1:某钻井液测得∮600=35,∮300=20,计算其表观粘度、塑性粘度和屈服值。 解:表观粘度: A V=1/2 ×∮600=1/2×35=17.5(mPa.s)

塑性粘度: PV= ∮600-∮300=35-20=15(mPa.s)屈服值: YP=0.4788×(∮300-PV) =0.4788×(20-15)=2.39(Pa) 答:表观粘度为17.5mPa.s,塑性粘度15mPa.s,屈服值为2.39Pa。 4、流性指数(n值) 公式:n= 3.322×lg(∮600÷∮300) 式中: n ——流性指数,无因次。 ∮600 —— 600转读数。 ∮300 —— 300转读数。 5、稠度系数(k值) 公式:k= 0.4788×∮300/511n 式中: k ——稠度系数,单位(Pa.S n)。 n ——流性指数。 ∮300 —— 300转读数。 例题2:某井钻井液测得∮600=30,∮300=18,计算流性指数,计算稠度系数。 解:n=3.32×lg(∮600/∮300)

钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式

钻井液常规性能测定 一.密度的测定 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、将钻井液加热到所需温度。 3、在密度计的杯中注满钻井液,盖上杯盖慢慢拧动压紧。 4、用手指压住杯盖小孔,用清水冲洗并擦干样品杯。 5、把密度计的刀口放在底座的刀垫上,移动游码直到平衡,记录读值。 6、将密度计冼净擦干备用。 二.测定马氏漏斗粘度 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、将漏斗悬挂在墙上,且保证垂直;量杯置于漏斗流出管下面。 3、用手指堵住漏斗流出管下口,将搅拌均匀的泥浆倒入漏斗至筛网底;放开手指,同时启动秒表,待泥浆流满量杯达到它的边缘时,按停秒表。秒表所示时间即为泥浆粘度,单位为s。 4、使用完毕,将仪器洗净擦干。 三.流变的测定(ZNN-D6六速旋转粘度计) 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、使用前检查读数指针是否对准刻度盘“0”位,落下托盘,装配好内、外筒。 3、将搅拌均匀的泥浆倒入样品杯至刻度线、将样品杯置于托盘上,上升托盘使液面至外筒刻度线,拧紧托盘手轮。 4、调整变速手把和转速开关,迅速从高到低进行测量,待刻度盘稳定后,分别读取各转速下刻度盘的偏转格数。 5、测量完毕,落下托盘,卸下外筒,将内、外筒及样品杯洗净擦干。 四.钻井液失水的测定 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、用手指堵住泥浆杯底部小孔,将搅拌均匀的泥浆倒入杯内至刻度线处,按顺序放入“O”型密封圈、滤纸、杯盖和杯盖卡,将杯盖卡旋转90°并拧紧旋转手柄。 3、将组装好的泥浆杯组件倒置嵌入气源接头并旋转90°;将量筒置于失水仪下方并对准滤液流出孔。 4、调节气源压力至0.7MPa,打开气源手柄并同时启动秒表,收集滤液于量筒之中。 5、当秒表指示为30min时,将悬于滤液流出孔的液滴收集于量筒之中并移开量筒,此量筒中液体体积即为滤失量。 6、关闭气源手柄,放出泥浆杯中余气;卸下泥浆杯组件,倒去泥浆并洗净擦干。 五.钻井液泥饼粘滞系数的测定(NZ-3A型泥饼粘滞系数测定仪) 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、打开机盖,调节滑板及平衡脚,使水平泡居中;接通电源,按下“清零”键。 3、将泥饼平放在滑板上,滑块纵向轻轻地放在泥饼上,静置1min。 4、按一下“电机”键,使滑板转动,当滑块开始滑动时,再按一下“电机”键,滑板停止转动,此时,显示窗中的数值即为泥饼摩擦角,单位为o,查其显示角度值的正切值,正切值为泥饼的摩擦系数。 5、使用完毕,切断电源,取下滑块和泥饼,擦净仪器,盖上机盖。 六.含砂量的测定 1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、将待测钻井液注入含水量砂量管中至“钻井液”刻度线处,再注入水至“水”刻度线处,用手指堵住含砂量管口,剧烈摇动。

钻井各种计算公式

钻头水利参数计算公式: 1、 钻头压降:d c Q P e b 42 2 827ρ= (MPa) 2、 冲击力:V F Q j 02.1ρ= (N) 3、 喷射速度:d V e Q 201273= (m/s) 4、 钻头水功率:d c Q N e b 42 3 05.809ρ= (KW) 5、 比水功率:D N N b 21273井 比 = (W/mm 2) 6、 上返速度:D D V Q 2 2 1273杆 井 返= - (m/s) 式中:ρ-钻井液密度 g/cm 3 Q -排量 l/s c -流量系数,无因次,取0、95~0、98 d e -喷嘴当量直径 mm d d d d e 2 n 2221+?++= d n :每个喷嘴直径 mm D 井、D 杆 -井眼直径、钻杆直径 mm 全角变化率计算公式: ()()?? ? ???+?+?= -?-?225sin 2 2 2 b a b a b a L K ab ab ?? 式中:a ? b ? -A 、B 两点井斜角;a ? b ? -A 、B 两点方位角 套管强度校核: 抗拉:安全系数 m =1、80(油层);1、60~1、80(技套) 抗拉安全系数=套管最小抗拉强度/下部套管重量 ≥1、80

抗挤:安全系数:1、125 10 ν泥挤H P = 查套管抗挤强度P c ' P c ' /P 挤 ≥1、125 按双轴应力校核: H n P cc ρ10= 式中:P cc -拉力为T b 时的抗拉强度(kg/cm 2) ρ -钻井液密度(g/cm 3) H -计算点深度(m) 其中:?? ? ? ?--= T T K P P b b c cc K 2 2 3 T b :套管轴向拉力(即悬挂套管重量) kg P c :无轴向拉力时套管抗挤强度 kg/cm 2 K:计算系数 kg σs A K 2= A:套管截面积 mm 2 σs :套管平均屈服极限 kg/mm 2 不同套管σs 如下: J 55:45、7 N 80:63、5 P 110:87、9 地层压力监测: ?? ? ????? ??=D W NT R R d m n c 0671 .0lg 282.3lg (d c 指数) 10 0417.04895.810 5 ? ? ? ??+?-=H cn d d R d R c m cn p = (压力系数) 式中:T –钻时 min/m N –钻盘转数 r/min

最常用钻井液计算公式

钻井液有关计算公式 一、加重:W=γ0(γ2-γ1)/γ0-γ2 W:需要加重1方泥浆的数量(吨) γ0:加重料密度 γ1:泥浆加重前密度 γ2:泥浆加重后密度 二、降比重:V=(γ原-γ稀)γ水/γ稀-γ水 V:水量(方) γ原:泥浆原比重 γ稀:稀释后比重 γ水:水的比重 三、配1方泥浆所需土量:W=γ土(γ泥-γ水)/γ土-γ水 γ水:水的比重 γ泥:泥浆的比重 γ土:土的比重 四、配1方泥浆所需水量:V=1-W土/γ土 γ土:土的比重 W土:土的用量 五、井眼容积:V=1/4πD2H D:井眼直径(m) H:井深(m) 六、环空上返速度:V返=12.7Q/D2-d2 Q: 排量(l/S) D: 井眼直径(cm) d: 钻具直径(cm) 七、循环周时间:T=V/60Q=T井内+T地面 T: 循环一周时间(分钟) V: 泥浆循环体积(升) Q: 排量(升/秒) 八、岩屑产出量:W=πD2*Z/4

W: 产出量(立方米/小时) Z: 钻时(机械钻速)(米/小时) D: 井眼直径(米) 九、粒度范围 粗 粒度≥2000μ 中粗 粒度2000-250μ 中细 粒度250-74μ 细 粒度74-44μ 超细 粒度44-2μ 胶体 粒度≤2μ 粘土级颗粒 粒度≤2μ 砂粒级颗粒 粒度≥74μ 十、API 筛网规格: 目数 孔径(μ) 20 838 30 541 40 381 50 279 60 234 80 178 100 140 120 117 十一、除砂器有关数据 除砂器:尺寸(6-12″) 处理量(28-115立方米/小时) 范围(除74μ以上) 除砂器:尺寸(2-5″) 处理量(6-17立方米/小时) 范围(除44μ以上) 十二、极限剪切粘度:η∞=1.1952*(600θ-100θ)2 十三、卡森动切力: τc =1.512*(1006θ-600θ)2 十四、流变参数

钻井常用计算公式

第四节钻井常用计算公式一、井架基础的计算公式 (一)基础面上的压力 P基= 式中:P基——基础面上的压力,MPa; n——动负荷系数(一般取1.25~1.40); Q O——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t; Q B——井架重量,t; (二)土地面上的压力 P地=P基+W 式中:P地——土地面上的压力,MPa; P基——基础面上的压力,MPa; W——基础重量,t(常略不计)。 (三)基础尺寸 1、顶面积F1= 式中:F1——基础顶面积,cm2; B1——混凝土抗压强度(通常为28.1kg/cm2=0.281MPa) 2、底面积F2= 式中:F2——基础底面积,cm2; B2——土地抗压强度,MPa; P地——土地面上的压力,MPa。 3、基础高度 式中:H——基础高度,m; F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm2; P基——基础面上的压力,MPa; B3——混凝土抗剪切强度(通常为3.51kg/cm2=0.351MPa)。(二)混凝土体积配合比用料计算 1、计算公式 nQ O +Q B 4 P 基 B 1 P 地 B 2

配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下: 2、混凝土常用体积配合比及用料量,见表1-69。 表1-69 混凝土常用体积配合比及用料量 混凝土 用途 体积 配合比 每立方米混凝 土 每立方米砂子每立方米石子 每1000公斤水 尼 水泥 kg 砂子 m3 石子 m3 水泥 kg 石子 m3 混凝 土 m3 水泥 kg 砂子 m3 混凝 土 m3 砂子 m3 石子 m3 混凝 土 m3 1.坚硬土壤上的 井架脚,小基墩井 架脚,基墩的上部 分。 1∶2∶4335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.99 2.厚而大的突出 基墩。 1∶2.5∶5 276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.63 3.支承台、浇灌坑 穴及其他。 1∶3∶6234 0.46 0.93 504 2 2.15 253 0.5 1.08 2.0 4.0 4.27 4.承受很大负荷 和冲击力的小基 墩。 1∶1∶2585 0.39 0.78 1500 2 2.56 750 0.5 1.28 0.67 1.34 1.71 5.承受负荷不大 的基墩。 1∶4∶8180 0.48 0.96 375 2 2.08 188 0.5 1.04 2.70 5.40 5.60 二、井身质量计算公式 (一)直井井身质量计算 1、井斜角全角变化率

钻井计算公式

钻井计算公式(精典) 1.卡点深度: e/PL=eEF/10P=K米式中:L-----卡点深度厘米e------钻杆连续提升时平均伸长26公斤5× /厘米E------钢材弹性系数=×102厘米管体截面积。F------ 吨P------钻杆连续提升时平均拉力 计算系数K------5K=EF/10=21F钻具被卡长度l:l=H-L米H-----转盘面以下的钻具总长式中()"=715注:K值系数5上提平"钻杆,毫米的例:某井在井深2000米时发生卡钻,井内使用钻具为壁厚1159/16厘米,求卡点深度和被卡钻具长度。均拉力16吨,钻柱平均伸长32解:L=Ke/P11毫米的K=95759/16"钻杆的由表查出壁厚米×32/16=1914则:L=957钻具被卡长度:米L=H-L=2000-1914=86、井内泥浆量的计算22或V=DH/2V=3、总泥浆量计算 Q=q+q+q+q备池管井. 4、加重剂用量计算: W=rV(r-r)/r-r重原加重加原加式中:W----所需加重剂的重量,吨加r----加重前的泥浆比重,原r----加重后的泥浆比重重r---加重料的比重加3米V---加重前的泥浆体积原3,用比重为的重晶石粉加重至,需重晶石若干?例:欲将比重为的泥浆200米解:根据公式将数据代入:/吨4×200() 5.降低泥浆比重时加水量的计算)/r-rq=V(r-r水原稀原稀3所需水量米式中:q----3米V---原泥浆体积原稀释后泥浆比重r---稀)r----水的比重(淡水为1水原泥浆比重r---原150米3降至比重为,需加淡水若干?例:欲将比重的泥浆解:根据公式代入数据:31/=115米150()×6、泥浆循环一周所需时间计算泵T=V井-V柱/60Q式中:T---泥浆循环一周的时间,分升井眼容积,井V---升---V柱钻柱体积 /秒升泥浆泵排量泵Q--- V=井. 2井备注: )V柱=(内外秒,问泥浆1000米,泵的排量为升/,使用壁厚为10毫米的??尲钻至例题:井22D-d 径??尲循环一周需时若干?2升 V井=×()=36591解:升V柱=()=3275泵井-V柱/60QT= V ×=36591-3275/60=33316/1284=分7、泥浆上返速度计算22-d柱V返=泵/D井秒V式中:返—泥浆上返速度米/秒Q泵---泥浆泵排量升/D井---井径厘米d柱---钻柱外径厘米秒,问泥浆上返速度是22/厘米,钻具外径为厘米,泥浆泵排量为25升例题:某井井径为多少?22柱V解:返=泵/D井-d=×25/=米/秒8、漏失速度计算公式:时漏漏=Q/tV3小时米式中:V漏—漏失速度 /3在某段时间内的漏失量米Q漏-------漏失时间小时时t3例题:某井在30问该井在这段时间内的漏失速度是多少?分钟内共漏泥浆米时/t漏=Q漏V解: = 小时=米9、泵压计算公式:2/P=ρQ MPa式中:P---泵压 g/cm3ρ---使用密度 l/sQ----3/ 泥浆泵排量毫米D---钻头水眼 d1+d2+d3+..D=10.常用套管数据表 222…√ 抗外挤抗拉抗内压尺寸钢级壁厚线密度mm Kg/m最大最大安全安安全全最大载载荷系数荷载荷系数系数 KN MPa MPa10J55101010J55 //40P110

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