钻井泥浆泵排量计算公式
钻井泥浆泵排量计算公式
钻井泥浆泵排量的计算公式是:排量 = (4.764 + 0.301x钻头直径) x 每分钟钻井深度 x 每分钟泵流量。其中,钻头直径和每分钟泵流量可以通过现场实测或根据钻井工程需要确定。
这个公式是根据“泥浆泵排量=压力×流量”公式推导出来的。在这个公式中,压力是由泵的工作压力决定的,而流量则是由泵的每分钟排量决定的。因此,将钻头直径和每分钟钻井深度代入公式,即可得出钻井泥浆泵的排量。
需要注意的是,钻井工程中常用的钻头直径是以毫米为单位的,而不是以微米为单位。因此,在推导公式时需要将直径转换为毫米。另外,每分钟钻井深度也是在钻井工程中经常用到的标准值,具体数值根据不同钻井工程的需要来确定。
实用钻井液计算公式
石油钻井液计算公式1.粘土量的计算： W土=γ土V泥（γ泥-γ水）/（γ土-γ水） 2.水量的计算: Q水= V泥- W土/γ土 式中：W土——所需粘土的重量, kg V泥——所需泥浆量，m3; γ水——水的密度kg/ m3 , γ土——粘土的密度kg/ m3 , γ泥——泥浆的密kg/ m3 , Q水——所需水量m3 3.加重计算: W加=γ加V原（γ重-γ原）/（γ加-γ重） 式中：W加——所需加重剂的重量 γ原——加重前的泥浆密度 γ重——加重后的泥浆密度 γ加——加重剂的密度 V原——加重前的泥浆体积 4.稀释计算 Q= V原（γ原-γ稀）γ水/（γ稀-γ水） 式中：Q——所需水量 V原——原泥浆体积 γ原——原泥浆密度 γ稀——稀释后的泥浆密度 γ水——所加水的密度 5.循环周计算 T=（V井-V柱）/60Q泵 式中：T——泥浆循环一周的时间min V井——井眼容积l V柱——钻柱体积l Q泵——泥浆泵排量，l/s 6.泥浆上返速度计算
V返=12.7 Q泵/(D井2-D柱2) 式中：V返——泥浆上返速度, m/s Q泵——泥浆泵排量l/s D井——井径, cm D柱——钻柱外径, cm 7.井漏速度计算 V漏=Q漏/t时 式中；V漏——漏失速度, m3/h Q漏——在某段时间里的漏失量, m3 t时——漏失时间h 8.流变参数计算 (1) 表观粘度：A V=1/2Ø600 (mpa.s) (2) 塑性粘度: PV= Ø600- Ø300 (mpa.s) (3) 动切力: YP=0.478(Ø300-PV) (pa) (4) 流性指数: n=3.322lg(Ø600/ Ø300) (5)稠度系数: K=0.478 Ø300/(511n) (pa.s n) 9. 油气上窜速度(迟到时间法)的计算 V=(H油-H钻头t/t迟)/t静 式中：V: 油气上窜速度,m/s; H油:油气层深度,m; H钻头:循环钻井液时钻头所在深度,m; t迟:井深(H钻头)米时的迟到时间,min; t:从开泵循环至见油气显示的时间,min; t静:静止时间,即上次起钻停泵至本次开泵的时间,min。 t迟=V环空体积/Q泵排量 10. 卡点计算 L=21Fe/P 式中：L:卡点深度,m; e:钻杆连续提伸时平均伸长,cm; F:管体截面积,cm2 ; P: 钻杆连续提伸时平均拉力,t。
连续油管钻井水力参数理论计算
连续油管钻井水力计算实例分析 一、计算原始参数 CT 规格：" 78 73 4.8(20.188")3500mm m φ⨯⨯⨯，级别CT80。 滚筒尺寸（底径x 内宽x 轮缘）：260024504200mm φφ⨯⨯ 采用老井加深工艺，原井筒1500m （5-1/2”和7”套管）加深钻井1000m 和2000m ，参考大量实例，钻头采用4-3/4”和6-1/8’牙轮钻头或PDC 钻头，螺杆马达采用3-3/4”和4-3/4”规格。 钻井液采用清水和一种水基泥浆（ULTRADRIL 钻井液），其流体参数为： ρl =1180kg/m 3，n=0.52564，k=0.8213Pa.s n ，粘度为45.5mPa.s 。 二、泵压计算 P P P P P P P =∆+∆+∆+∆+∆+∆泵工具CT 直管汇钻头环空CT 盘 （一）管内压降计算模型 CT 内流体的摩阻损失通常表示为压力降低的形式，即： 2 2f L v P f d ρ∆= 中L 和d 分别是管长和管径，v 是管内的平均速度，f 是范宁Fanning 摩擦因子，它与流体的雷诺数、管壁的粗糙度等因素有关。 （二）清水（牛顿流）介质管内摩阻计算 1.雷诺数计算及狄恩数计算 e R d N ρν μ = 式中，N Re 为雷诺数，无量纲； ρ为液体密度，kg/m 3； ν为循环介质在管路中的平均流速，m/s ； d 为模拟连续油管内径，m ； μ为牛顿流体的动力粘度，Pa*s ； 狄恩数(Dean)是研究弯管流动阻力的基本无量纲数：
De N N = 其中r 0为连续油管内径，R 为连续油管弯曲半径，N Re 为雷诺数。 2.直管摩阻系数计算模型 （1）层流 对于直管，范宁摩阻系数可用如下公式计算： Re 16 SL f N = （2）紊流 对管内单向流摩阻系数公式进行了分析，当不考虑管粗糙度，在紊流光滑区（3*103 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 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 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，求卡点深度和被卡钻具长度。 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） 第十四章钻井液有关计算 第一节钻井液常用计量单位及其换算 一、长度单位及其换算 1、长度单位公英制换算表 2、长度单位换算系数表 3、英寸与毫米换算表（一） 4、英寸与毫米换算表（二） 5、英尺与米换算表 6、码与米换算表 二、面积单位及其换算 1、面积公英制单位换算表 2、常用面积单位换算系数表 3、英尺2与米2换算表 4、英寸2与厘米2换算表 5、码2与米2换算表 三、体积单位及其换算 1、体积容积公英制单位换算表 2、常用体积单位换算系数表 3、英寸3与厘米3换算表 4、英尺3与米3换算表 5、加仑（美）与升换算表 6、加仑（美）与米3换算表 7、加仑（英）与升换算表 8、加仑（英）与米3换算表 9、石油桶（美）与米3换算表 10、石油桶（英）与米3换算表 四、时间换算表 五、速度单位及其换算 1、速度公英制单位换算表 2、速度单位换算系数表 3、千米/时与米/秒换算表 4、米/分与米/秒换算表 5、英寸/秒与米/秒换算表 6、英尺/秒与米/秒换算表 7、英里/时与米/秒换算表 六、温度单位及其换算 七、质量单位及其换算 1、质量公英制单位换算表 2、质量单位换算系数表 3、磅与千克换算表 八、质量流量单位及其换算 1、质量流量公英制单位换算表 2、质量流量单位换算系数表 3、千克/时与千克/秒换算表 4、吨/日与吨/时换算表 5、磅/秒与千克/秒换算表 6、英吨/时与千克/秒换算表 7、英吨/时与吨/时换算表 九、体积流量单位及其换算 1、体积流量公英制单位换算表 2、体积流量单位换算系数表 3、英尺3/秒与米3/秒换算表 4、码3/秒与米3/秒换算表 5、美（石油）桶/秒与米3/秒换算表 6、美（石油）桶/分与升/秒换算表 7、美（石油）桶/时与升/秒换算表 8、加仑（美）/秒与升/秒换算表 9、加仑（美）/分与升/秒换算表 十、密度单位及其换算 1、密度公英制单位换算表 钻头水利参数计算公式： 1、 钻头压降： c d e (MPa) 2、 冲击力：p=i.02pQy （） (N) 3、 喷射速度：匕产凹里 （le (m/s) 4、 钻头水功率：M - 8°饗5 [° cd e (KW) 5、 比水功率：N ='m 弘 (W/mm 2 ) 6、 上返速唐.V — 1273。 (m/s) 式中: P 一钻井液密度g/cm 3 Q —排量i/s c 一流量系数，无因次，取0.95?0.98 de 一喷嘴当量直径mm 〃广心+ 〃； + ??? + / d n ：每个喷嘴直径 D 杆一井眼直径、钻杆直径mm 全角变化率计算公式: 式中：da db —A 、B 两点井斜角；（pci （pb —A. B 两点方位角 mm (da + db} < 2 > 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21.80 抗挤：安全系数：1.125 只汀警查套管抗挤强度p；只/”。1.125 按双轴应力校核： pH 式中：P“一拉力为几时的抗拉强度（kg/cm2） P一钻井液密度（g/cn?） H 一计算点深度（m） 其中："软k-3冗-几） T b：套管轴向拉力（即悬挂套管重量）kg Pc：无轴向拉力时套管抗挤强度kg/cm2 K:计算系数kg K = 2A（j A：套管截而积mn? 套管平均屈服极限kg/mm2 不同套管6如下： J55： 45.7 N8O：63?5Pno：87.9 井控有关计算： 最大允许关井套压经验公式： 表层套管[Pa]=11.5%X 表层套管下深（m ） /IO MPa 技术套管[Pa]=18.5%X 技术套管下深（m ） /IO MPa 地层破裂压力梯度：G 厂巴也 KPa/m H 最大允许关井套压：p n =\^^--0.00981 Mpa \ z 最大允许钻井液密度：p =纟一0.06 （表层） 厂 max 9.81 p 二傑一 0.12 （技套） 尸max 9.81 套管在垂直作用下的伸长量：al= 7 -85 ^A ，L 2X 1Q -7 式中：Q —钻井液密度g/cm 3 AL 一自重下的伸长m / tn L 一套管原有长度m 套管压缩距："=蔬仏几-厶几） 式中：AL 一下缩距m 厶j 一自由段套管长度m 厶:一水泥封固段套管长度m J 一套管总长m P 科一钢的密度 7.85g/cm' p —钻井液密度g/cm 3 E —钢的弹性系数（2.1X106kg/cn?） 3NBF系列三缸单作用钻井泵 （一）概述 川油广汉宏华有限公司从2002年开始涉足钻井泵的生产制造领域，公司凭借先进成熟的设计理念，可靠的工艺制造能力，良好的外部协作资源和完备的检测及调试手段，根据国内外钻井市场对钻井泵的实际需求情况，首先推出了市场需求量较大的中、深井钻机配套必需的3NB－1300F和3NB－1600F钻井泵。所生产的两种型号的钻井泵已在省内外油田现场得到应用，并获得了用户的认可。 公司在研制生产3NB－1300F和3NB－1600F钻井泵的基础上，为了满足国内外用户的需要，陆续完成了3NB－500F、3NB－800F和3NB－1000F系列钻井泵的设计生产工作，并能做到批量生产。我公司生产的3NBF系列钻井泵与同规格的国外F泵的技术参数相同，并能做到易损件、轴承、密封件等通用互换。3NBF系列钻井泵零部件的设计制造符合API Spec 7K规范，并拥有API会标使用权。 （二）3NB F系列钻井泵动力端的主要特点 ●机架采用钢板焊接件，强度高，刚性好，重量轻。 ●整体人字齿轮传动，运转平稳。 ●合金钢曲轴。 ●采用滚子轴承，提高了运转时的平稳性和承载能力。 ●可更换的十字头导板。 ●中间拉杆盘根采用先进密封结构，密封效果好。 ●动力端齿轮、轴承、十字头等部位采用强制润滑和飞溅润滑相结合的润滑方式。 ●应用施必牢防松螺母，拆装方便。 1、机架 机架由钢板焊接而成，并经整体消除应力处理，刚性好，强度高。机架内设置了必要的油池和油路系统，供润滑冷却之用。 2、小齿轮轴 小齿轮轴为整体人字齿轮轴，采用合金钢材料锻制加工而成，齿轮为中硬齿面，运转平稳，效率高、寿命长。在轴颈处装有内圈无挡边的单列向心圆柱滚子轴承，便于装拆检修。轴的两端轴伸，任一端均可安装皮带轮、链轮或万向轴联接盘，另一端则可安装驱动喷淋泵的小皮带轮。 3、曲轴 曲轴有合金钢铸件和锻焊件两种结构。曲轴上分别装有大齿圈、连杆、轴承等。大齿圈与小齿轮轴上的人字齿轮相啮合，内孔与曲轴轮盘外圆为过盈配合，采用施必牢防松螺母紧固。连杆大端通过单列短圆柱滚子轴承分别安装于曲轴的三个偏心曲拐上，连杆小端通过双列长圆柱滚子轴承安装于十字头销上。曲轴两端的主轴颈采用双列调心滚子轴承。 4、十字头与中间拉杆 十字头和上、下导板分别采用球墨铸铁和灰铸铁材料，经热处理后具有良好的耐磨性能，使用寿命长。3NB F系列钻井泵采用上下导板结构（除3NB－500F泵采用导筒结构外），可以通过在下导板处加垫片来调整同轴度。十字头与中间拉杆之间采用销孔定位配合的法兰螺栓联接，以保证十字头与中间拉杆在一条轴线上。中间拉杆与活塞杆之间采用装拆方便、使用可靠、重量轻的卡箍联接。 常用钻井液计算公式速算表 一、泵排量的换算 二、井眼容积的换算 三、环空上返速度V上（m/s）的计算 V上=1274Q/（D2-d2） 其中：Q——泵排量（L/S）；D——钻头直径（mm）；d——钻杆直径（mm）。 四、迟到时间T迟（min）的计算 T迟=H/（V上）+△T 其中：H——井深（m）；△T——岩屑下沉时间（5--10min）。 五、下行时间T下（min）的计算 T下=9.2H/(60Q) 其中：H——井深（m）；Q——泵排量（L/S）。 六、循环周时间T周（min）的计算 T周=V/（60Q）其中：V——循环量（m3）；Q——泵排量（L/S）。 七、加重计算 G（t）=Vρ加（ρ后-ρ前）/（ρ加-ρ后） 其中：V——钻井液体积（m3）；ρ加————加重材料密度（g/ m3）； ρ后————加重后钻井液密度（g/ m3）；ρ前————加重前钻井液密度（g/ m3）。 八、流性参数的计算 AV=Ф600/2 PV=Ф600-Ф300 YP=AV-PV n=3.3221g(Ф600/Ф300) k=0.511Ф300/511nη=[1.195(Ф6001/2-Ф1001/2)]2 表层钻井液配方 表层及导管钻进严格按《苏里格气田表层钻井液技术》执行，打导管采用白土浆小循环，导管打完后固定、找正、坐实、水泥回填，侯凝2-3小时，开钻过程中监控导管情况。 若流砂层未封住（流沙层50米以上），采用白土浆钻井，0.1%CMC+5-6%白土，密度:1.03---1.05g/cm3，粘度:40-50s ；钻穿流沙层50-80米之后，采用低固相钻井液体系，密度:1.01---1.03g/cm3，粘度:31-35s。 若流砂层已完全封住，用清水聚合物钻井液体系，配方为0.2%CMP +0.2%ZNP-1。钻井液性能：密度:1.00---1.02g/cm3，粘度:31-32s。 钻井常用计算公式 高压喷射钻井常用公式 机泵条件——泵的最大允许输出功率： N允泵=N额泵*η机*η容（马力） 式中：N允泵——泵的最大允许输出功率（马力）； N额泵——泵的额定功率（马力）； η机——机械效率（通常为80~85%）； η容——容积效率（通常为80%）。 泵的实用功率： N实泵=P总*Q/7.5（马力） 式中：N实泵——泵的实用功率（马力） P总——总泵压（公斤／厘米２） Q——排量升／秒） 功率分配关系： N实泵＝Ｎ循＋Ｎ嘴（马力） 或：喷嘴功率分配比值＝Ｎ嘴／Ｎ泵 式中：Ｎ循——循环系统功率损耗（马力） Ｎ嘴——喷嘴水马力（马力）。 压呼分配关系： Ｐ总＝Ｐ循＋Ｐ嘴（公斤／厘米２） 或：喷嘴压力分配比值＝Ｐ嘴／Ｐ总 式中：Ｐ循——循环系统压力损耗（压耗）（公斤／厘米２）Ｐ嘴——喷嘴压降（压降）（公斤／厘米２） 喷嘴压力降： Ｐ嘴＝0.82ρＱ２／Ｃ２de4（公斤／厘米２） 式中：ρ——泥浆密度（比重）（克／厘米３） Ｑ——排量（升／秒） Ｃ——流量系数，由试验确定，常用喷嘴为0.95~0.985 de——喷嘴相当直径（厘米） de＝nd嘴２ n——喷嘴数目 d嘴——喷嘴直径（厘米） 当n=3时，dc＝1.732d嘴 循环系统压力损耗（压耗） Ｐ循＝ＫrＱ２（公斤／厘米２） 式中；Ｋ——压力损失系数（0.034） r——泥浆比重（克／厘米３） 喷嘴=P嘴*Q／7.5＝0.11*ρＱ３／Ｃ２de4（马力） 中单位与符号同（５）式式 喷射速度： Ｖ嘴＝12.74ＣＱ／de２（米／秒） 中单位与符号同（５）式式 Ｖ嘴——喷速（米／秒） 射流冲击力： Ｆ冲＝n rf0Ｖ嘴2/g(公斤) 式中：Ｆ冲——射流冲击力（公斤） n＝——喷嘴数目 r＝泥浆比重（克／厘米３） f0——每个喷嘴的横截面积（厘米２） f0——0.25*л d嘴２ Ｖ嘴——喷射速度（米／秒） d嘴——喷嘴直径（厘米） g——重力加速度（980厘米／秒２） 返回速度： Ｖ返＝12.74Ｑ／（Ｄ井２－Ｄ杆２）（米／秒） 式中：Ｖ返——返回速度（米／秒） Ｑ——排量（升／秒） Ｄ井——井径（厘米） Ｄ杆——钻杆外径（厘米） 压井基本数据计算 关井立管压力：Ｐd Pd+Pmd=Pp=Pa+Pma 式中：Ｐd——关井立管压力，公斤／厘米２ Pmd——钻柱内泥浆柱压力，公斤／厘米２ Pp——地层压力，Pp Pa——关井套管压力，公斤／厘米２ Ｐma——环空内受侵泥浆柱压力，公斤／厘米２ 因此：Ｐp＝Pd+0.1* rm*H 式中：rm——泥浆比重，（克／厘米３） Ｈ——井深，米。 压井所需泥浆的新比重：rm１＝10*(Ｐp+Pe)/H 式中：rm１——压井所需泥浆新比重，（克／厘米３） Ｐp——地层流体压力，公斤／厘米２ Pe——附加压力，一般１０～３０公斤／厘米２ Ｈ——井深，米。 压井循环时立管总压力，：Ｐt Ｐt＝Ｐd+Pc+Pe 式中：Ｐt——压井循环时立管总压力，公斤／厘米２ Pd——关井立管压力，公斤／厘米２ Pc——定排量压井循环时钻柱内、钻头水眼、环形空间 内流动阻力的循环压力，公斤／厘米２ Pe——考虑平衡安全时的附加压力，公斤／厘米２ 求初始循环压力Pti （１）用不同泵速，如２５、３０、３５、４０、４５、５０冲／分（即不同排量时）记录下来的立管压力Ｐci （２）Pti＝Pd+Pci+Pe 式中：Pti——初始循环压力，公斤／厘米２ Pd——关井立管压力，公斤／厘米２ 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 资料范本 本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载 泥浆各类计算公式 地点：__________________ 时间：__________________ 说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容 ※各重压力的计算 注:1MPa(兆帕)=10.194Kgf（千克力）/厘米2 =1000Kpa(千帕) 粗略计算时可认为0.1 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,0.00981×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 =1.20×0.00981×2000=23.5 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 =0.00981×1.20×2000=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×9.81 ※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） 泥浆泵缸套直径与工作压力计算方法 全文共四篇示例，供读者参考 第一篇示例： 泥浆泵是钻井作业中常见的设备之一，用于将泥浆从泥浆池输送到井内，维持井内的压力平衡，冷却钻头，清洁井底并悬浮钻屑。在泥浆泵的工作过程中，缸套是一个十分重要的部件，它能够承受高压力下的泥浆输送工作。在泥浆泵缸套的设计中，缸套的直径和工作压力是两个非常关键的参数，合理确定缸套的直径和工作压力可以有效提升泥浆泵的工作效率和使用寿命。 首先来介绍一下泥浆泵缸套的直径计算方法。泥浆泵缸套的直径是根据泥浆泵的排量和工作压力来确定的，一般情况下，泥浆泵缸套的直径越大，那么泵的排量也就越大，但是对于工作压力来说，直径越大反而会增加泵的阻力和功率消耗。需要在排量和工作压力之间找到一个平衡点，确定合适的缸套直径。 确定泥浆泵缸套的直径需要考虑以下几个因素： 1. 泥浆泵的排量：泥浆泵的排量是指单位时间内泥浆泵所排出的泥浆总量，通常以立方米/小时或者立方英尺/小时来表示。确定泥浆泵的排量能够帮助确定泥浆泵缸套的直径大小。 2. 泥浆泵的工作压力：泥浆泵的工作压力是指泵在工作时所承受的压力，工作压力越大，泥浆泵所需的缸套直径也就越大。 3. 泵的设计速度：泵的设计速度是指泵在工作时的最大转速，选 用合适的缸套直径能够保证泵在设计速度下正常工作。 4. 泥浆的流动性质：泥浆的流动性质也会影响泵的排量和工作压力，需要根据泥浆的流动性质来确定缸套直径。 根据以上因素，可以采用以下公式来计算泥浆泵缸套的直径： \[D = \sqrt{\frac{Q}{V \cdot \pi}}\] 式中，D为泥浆泵缸套的直径，Q为泵的排量，V为泵的设计速度，π为圆周率。根据该公式可以计算出合适的泥浆泵缸套直径，从而保证泵的正常工作。 接下来让我们来看一下泥浆泵缸套的工作压力计算方法。泥浆泵 在工作时所产生的压力主要取决于泵的排量和泵的工作条件。工作压 力的大小直接影响到泥浆输送的效率和泥浆泵的使用寿命，因此合理 确定工作压力是非常重要的。 合理确定泥浆泵缸套的直径和工作压力是非常关键的。通过考虑 泥浆泵的排量、工作压力、设计速度、泥浆的流动性质等因素，可以 计算出合适的泥浆泵缸套直径和工作压力，从而提升泥浆泵的工作效 率和使用寿命。希望以上内容能够对大家有所帮助。如果您对泥浆泵 缸套的直径和工作压力计算方法还有疑问，可以咨询相关专业人士进 行详细了解。祝愿大家在使用泥浆泵时顺利完成工作。 第二篇示例： 钻井现场常用计算 1、井底压力： 0.052×ppg ×H (m ) TVD ×3.281 P m = 9.8 ×10-3ρm H 圆体积直径平方/1029×3.281×MD=bbl P m -- 井底压力MPa 0.0317 ×TVD+18.864 ρm -- 钻井液密度g/cm3 H -- 液柱垂直深度m 2、井底有效压力(平衡压力) P b = P m +ΔP P b -- MPa P m -- MPa ΔP -- 压力附加值 油井ΔP=1.5～3.5MPa, 气井ΔP=3.0～5.0MPa 3、压井钻井液密度计算 ρm1=ρm + 102P d/H ρm1-- 压井密度g/cm3 ρm -- 原始密度g/cm3 P d -- 关井立压MPa H -- 井涌地层垂深m 4、钻具中性截面的位置 L n = P b (Q a·K b) L n－中性截面距井底的高度m P b－钻压N Q a－钻铤在空中的每米重量N/m K b－浮力系数 5、钻柱出现一次弯曲的临界压力 6、卡点计算 L1 = K·ΔL/ΔP 其中：K=21 F ΔL －平均伸长cm ΔP －平均拉力ton F －管体截面积cm2 常用管具K值见下表： 7、钻杆允许扭转圈数 N＝K·H N－扭转圈数 K－系数圈/米 H－卡点深度m 钻杆K值（API E级） Φ127mm K=0.00551 Φ89mm K=0.00787 Φ73mm K=0.00957 8、加重剂计算 W重＝[V原·ρ重（ρ加－ρ原）]/（ρ重－ρ加）W重－重晶石用量ton V 原 －原浆体积m3 ρ加－加重后泥浆密度g/cm3 ρ原－原浆密度g/cm3 ρ重－重晶石密度g/cm3 9、泥浆循环一周时间 T＝（V井－V柱）/60Q T－循环一周所需时间min V井－井眼容量l V柱－管体容积l Q－泥浆排量l/s 10、泥浆上返速度 V返＝12.7Q/（D井2－D柱2） V返－泥浆上返速度m/s Q－泥浆泵排量l/s D井2－井径cm D柱2－钻柱外径cm 11、油气上窜速度（迟到时间法） V＝[H油－（H头/T迟）·T]/T静 V－油气上窜速度m/s H 油 －油气层深度m H 头 －循环泥浆时钻头所在井深m T 迟－井深H 头 米时的迟到时间min 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 ϕϕ 式中：a ∂ b ∂ －A 、B 两点井斜角；a ϕ b ϕ －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 水平定向钻施工作业中的有关计算 2007年02月12日来源：中国水协设备网 [摘要]：本文结合实际施工实例，详细，全面，列举了水平定向钻施工作业中的有关计算，为施工的顺利完成提供了数据保障。对于工程施工有重要的指导意义。 [关键词]：水平定向钻钻径轨迹计算 随着全国市政建设的高速发展，市政公用设施——城市地下管线的修复更换，安装完善工作也得以高速发展。随着人们环境意识的增强，无开挖，无污染，高速高效施工方法——水平定向钻顶管敷管法已在全国范围高速发展，水平定向钻施工企业也在全国迅速膨胀，水平定向钻施工技术，实际操作经验也逐渐提高。为适应这样趋势，本文汇总了水平定向钻施工作业中的相关计算，与施工作业者讨论。 1 管重及回拖力计算 （1）．管子重量计算： 计算管子重量时，查找各种材料手册比较方便。也可用以下公式进行计算； Q= π ( DW- S ) S γ / 1000 对于钢管则用下式计算重量： Q= S ( DW - S ) 式中 Q——管子重量, ㎏/m DW——管子外径， mm S -——管子壁厚，mm γ-——管子材质密度，t/m3 ，如钢取，铸铁取 （2）．所需回拖力计算： 回拖产品管线所需回拖力也就是管壁和孔壁之间摩擦力w，其由下式计算； w = [ 2 p (1 + ka) + p0 ] f L 式中：w——管壁和孔壁之间摩擦力，KN p——土对每米管道压力, KN/m ka——主动土压力系数，一般取 p0——每米管道重量 , KN/m f——管壁和孔壁之间摩擦系数 , 02~ L——管道长度，m 由上式可知，摩擦力主要取决于土对管道压力p和摩擦系数f的大小。土对管道压力主要与土层的性质和导向孔的曲率有关。沙土的 泥浆流度参数计算公式 塑性粘度ηs＝Φ600－Φ300 毫帕、秒 动切力τО＝0.5×（2Φ300 －Φ600帕） 流性指数n＝3.321g（Φ600∕Φ300） 稠度系数K＝500×Φ300∕500n毫帕、秒n ＝1.1952×（Φ600－Φ100 ）2 极限剪切粘度η ∞ ＝（2.41×Φ600－Φ300）2毫帕、秒 卡森动力τC＝1.512×[（ 6×Φ100 ）－Φ600] 2 ＝5.192×[ （2Φ300）－Φ600 ] 2分帕 油气上窜速度： 1.迟到时间法： V＝ 式中V —油气上窜速度，米∕小时； H —油气层深度，米； 油 —循环泥浆时钻头所在深度，米； H 钻头 T迟—井深H钻头米时的迟到时间，分； T —从开泵循环至见油气显示的时间，分； T静—静止时间，即上次起钻停泵至开泵的时间，小时。 2．体积法： V = V —油气上窜速度，米∕小时； —油气层深度，米； H 油 Q —泥浆泵排量，公升∕分； －钻具外每米环形容积，公升∕升； V C T －开泵循环至见油气显示的时间，分； —静止时间，小时。 T 静 泥浆在环形空间的上返速度： V＝＝ V －环空返度（米∕秒）； Q －泥浆泵排量（公升∕秒）可由泵型号查出； D －井眼直径（厘米）； D －钻具直径（厘米）； 利用返速公式可将一定的井身和钻具结构排量情况下的返速算出列表如五、备查。 T－周＝＝T井内+ T地面＝+ T地面 T －循环一周时间（分） T井内－井内循环一周时间（分） T地面－从井口到泥浆池所需时间（分） Q －泵排量（升∕秒）可查表七计算 泥浆计算公式： 配制泥浆计算： 配制1方泥浆所需的粘土量； W＝＝ 配制1方泥浆所需的水量； V＝1－ W＝－配制1方泥浆所需的粘土量（吨）钻井各种计算公式
钻井各种计算公式
钻井计算公式(精典)
钻井液有关计算
钻井各种计算公式
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最全常用钻井液计算公式速算表
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常用钻井计算公式
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泥浆泵缸套直径与工作压力计算方法
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水平定向钻施工作业中的有关计算
泥浆流度参数计算公式