录井常用计算方法

上复地层压力梯度，千帕
岩层密度，
注意：多层岩层时应为累加的效应。
上复地层压力梯度通常随深度增加而增加。
不同地区可有不同的上复压力梯度曲线。
如果基岩平均密度为 2.5
，上复地层压力梯度为 22.638 千帕 。
实际上上复地层压力梯度在 16.954 29.00 范围内变化。
一般认为浅岩层上复压力梯度小于 22.6 千帕 。 应了解本地区上复压力梯度曲线和公式。 作为例子：辽河油田上复压力梯度为
式中： 临界流速， 米 波动压力， 帕 钻液密度， 稠度系数， 流行指数， 无因次 井径， 米 钻具外径， 米
L 钻具长度， 米 4. 惯性力引起的波动压力
钻柱起动和停止时的加速度引起波动压了。 当管口堵死时：
当管口开启时：
式中： 波动压力， 帕 起钻加速，取负值；起钻减速取正值； 下钻加速，取正值；下钻减速取负值。 密度，
伊顿法公式：地层压力梯度=上复压力梯度-[（上复压力梯度-静压梯度）
波动压力的计算
1. 概述 钻具在井内钻井液中运动，引起井底压力变化，压力增加时称为“激动压力”或者“冲
击压力”，压力减小时称为“抽吸压力”。钻具上提时抽吸，钻具下降时冲击。 钻进时因钻具速度较小，这种附加的波动压力较小。 起下钻时钻具速度较大，波动压力较大，不能不加以考虑，并且引起足够重视，因为波
动压力是引起井涌井漏井喷和井眼垮塌的重要原因。
2. 钻液静切力引起的波动压力 钻具起动时，必须克服钻液静切力才能相对运动，根据力的平衡关系，可以推出其波动
压力。
计算公式为： 式中：
波动压力， 帕（起钻取负值，下钻取正值）
钻液静切力，帕
L 管柱长度， 米
、
井眼直径、管柱外径， 米
3. 钻液吸附性引起的波动压力 管柱移动带动钻液的流动，流速大小影响波动压力大小。 关注速度可以用现场实际值，可取最大值，也可用下式纪算，式中认为最大速度时平均
速度的 1.5 倍。 式中：
速度 （起钻取负值，下钻取正值） 平均速度
管柱外径
井眼内径
管柱内径
钻液黏附常数，通常为 0.45 0.5，环空间隙较小取 0.5
注：划眼时：
式中： 流量
然后计算临界流速，判定流态。
临界流速：
式中： 钻井液密度
钻液溶性指数
钻液稠度系数
当
为紊流，
为层流。
层流波动压力：
紊流波动压力：
=0.0000057H+0.205714 千帕
注：法国录井仪给出了软地层和硬地层计算上复压力梯度的共识和相应系数，可以参考但不 一定使用。
4. d 指数 d 指数法是一种检测和计算底层压力有效而简捷的方法。 d 指数法是在宾汉钻速方程基础上建立的。其推导过程不在此处书写。
d 指数的计算公式为： 式中：
趋势，解决实际问题就可以了。
2. 静水压力梯度 静水压力也成为静液压力，是不流动的液体自身因重力产生的压力。
=液体密度*重力加速度*液体高度（或深度） 式中：
静水压力梯度， 千帕
重力加速度， 9.8 液体密度， 液体高度， 米 静水压力梯度即为增加 1 米所增加的压力。
=液体密度*重力加速度=9.8 密度 式中：
地层压力的计算
1. 概述 地层压力监测是钻井录井重要监测和分析的项目之一。有效地实施钻井压力控制，可以
实现安全快速钻井，并降低钻井成本。 地层压力预测和检测，具有很强的经验特性和地区特性，工作人员经验多少和地区差异，
常因算法不同和参数设置不同而有不同的处理结果，合实际情况有所差异。 不过从工程角度考虑，并不一定追求结果数值的精确，而只要大致符合实际，有接近的
通常完井以后的成果资料中， 正常趋势线应根据实测数据重新计算和定义。这样才能 比较符合真实实际，避免正常趋势线定义的盲目性和人为性。
5. 地层压力梯度 地层压力是地层孔隙内流体上的压力。注意：孔隙内和流体两词。 正常地层压力就是地表到该处的静水压力。 地层压力梯度是增加 1 米是地层增加的压力。 因此正常地层压力的压力梯度也是 9.8 千帕 10.486 千帕 。 在实时钻井中，地层压力梯度的算法有多种。
L 长度， 米 加速度，
管柱外径， 米
井眼内径， 米
管柱内径， 米
5. 小结 波动压力的计算，要根据不同环空段分段计算，再求出总和。 三种波动压力不是发生在同一时刻，因此要分时计算，选用数值最大者加以考虑安全因
素。
有以下结论： 钻具越长，环空间隙越小，波动压力越大。 n 值对波动压力影响较大，n 增加一点，P 会增加数倍。 控制钻具速度和加速度，可以减小波动压力，增加安全因素。
式中： H 深度， 米
如果在纸上作图，横坐标采用对数，纵坐标为井深，则 趋势线为一直线，可以简单把 公式转换一下：
的正常趋势线也可以采用数学方法由实时测量数据计算获得。 钻井中，钻时，钻压，转速，钻头直径，密度均为已知值或测量值，则每一米的 值均 可计算获得，也可以画在图上。由这些测量计算数据，利用拟合逼近，可以找到一条直线， 就是 趋势线。 在钻井前，也可以根据以往数据资料，先假定定义一条 的正常趋势线。可以定义不同 深度段的 正常趋势线备用。
静水压力梯度， 千帕 液体密度， 通常地层中，如果是淡盐水， =10.5 千帕 =0.0105 兆帕
3. 上复压力梯度 上复压力是上复地层岩石总重量产生的压力。
=岩层密度*重力加速度*岩石厚度 式中：
上复地层压力， 千帕
岩层密度， 岩石厚度， 米 上复压力梯度即为增加 1 米所增加的压力。
=岩层密度*重力加速度=9.8 岩石厚度 式中：
趋势线的用途是判别地层性质和发现异常高压地层的出现。
例如在正常趋势线左侧定义一条左限线，该线和 趋势线平行。在左线左侧再定义一条 砂线。砂线和趋势线也是平行的。
如果实测的 在左限以右，则认为地层为压实层或正常层。
如果实测的 落在左限和砂线之间，则认为是欠压实层。
如果实测的 落在砂线以左，则认为是非压实层，甚至进入高压层。
d 指数， 无因次 v 机械钻速，米 n 转速， 转 w 钻压， 千牛 D 钻头直径， 毫米
修正的 d 指数 （实时通常计算 ）
式中： d d 指数
地层水密度，
或静水压力梯度
钻井液密度，
修正的 d 指数
的正常趋势线
的正常趋势线是在正常地层中正常地层压力下， 指数随深度变线可表达为下列方程：