固井相关计算
固井作业常用公式
固井作业常用公式-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII固井施工作业常用公式一、 水灰比的确定设水灰比为λ，水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3,则有：λ=1--s s c ρρρ 二、 1m 3水泥浆所需的干水泥量设水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3T c =1)1(--c s c ρρρ （吨） 三、 1m 3水泥浆所需的水量 V=1--c S C ρρρ （m 3） 四、 造浆量的计算V s =)1()1(100--s c c ρρρ （1/100kg ） 五、 水泥浆到达井底压力计算：设钻井液密度为m ρ（g/cm 3），井垂深深为h （m ）井底压力P=m ρgh/1000 （Mpa ）六、 井底循环温度计算（1）已知地温梯度为p （℃/m ），井垂深深为h （m ），循环温度系数为λ（取值在0.6-0.8之间）,地表温度为T S （℃）井底循环温度T c =（T S +ph ）λ （℃）（2）已知钻井液出口温度为T o （℃）井垂深深为h （m ） 井底循环温度T c =T o +h/168 （℃）七、 注水泥升温时间计算已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ）：（1） 当Qh ＜L ，则升温时间t=1q Qh（min ）（2） 当Qh ＞L ，则升温时间t=1q L +2q L Qh -（min ）八、 稠化时间计算已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ）稠化时间t=1q L +1q Qh +附加安全时间（60-90min ）（min ）九、 失水量的计算Q 30=2*Q t T 30式中：Q 30——30min 失水量，mlQ t ——在时间t 时收集的滤液量，mlT ——试验结束时的时间，min十、 流变参数计算流变模式判别： F=100300100200θθθθ-- 式中：F ——流变模式判别系数，无量纲；300θ——转速300r/min 时仪器读数200θ——转速200r/min 时仪器读数100θ——转速100r/min 时仪器读数当F=0.5±0.03时选用宾汉流变模式，否则选用幂律流变模式。
固井作业常用公式
固井作业常用公式固井作业是石油钻井中非常重要的一项工作，其目的是在井眼周围形成稳定的固体防腐层以防止井筒塌陷和油气泄漏。
固井作业常用的公式包括以下几个方面：一、固井液密度计算公式：固井液密度是指固井液中所含的浸砂剂、胶结剂、添加剂和溶解物质等的质量与体积比值。
常用的密度计算公式为：ρ = (w1ρ1 + w2ρ2 + ... + wnρn) / (w1 + w2 + ... + wn)其中，ρ为固井液密度，wi为每种成分的质量占比，ρi为每种成分的密度。
二、水泥浆密度计算公式：水泥浆密度是指水泥浆中水泥、搅拌添加剂和活性材料的质量与体积比值。
常用的密度计算公式为：ρ = (w1ρ1 + w2ρ2 + ... + wnρn) / (w1 + w2 + ... + wn)其中，ρ为水泥浆密度，wi为每种成分的质量占比，ρi为每种成分的密度。
三、井底压力计算公式：井底压力是指井底的地层压力以及固井液的压力。
常用的井底压力计算公式为：P2 = P1 + ρgh其中，P2为井底压力，P1为地层压力，ρ为井液密度，g为重力加速度，h为井深。
四、井底温度计算公式：井底温度是指井底地层的温度。
常用的井底温度计算公式为：T2=T1+α(T2-T1)其中，T2为井底温度，T1为地面温度，α为温度梯度。
五、套管外压力计算公式：套管外压力是指套管外部固有的压力。
常用的套管外压力计算公式为：P = ρgh其中，P为套管外压力，ρ为地层密度，g为重力加速度，h为井深。
以上是固井作业常用的一些公式，通过这些公式，可以对固井过程中的密度、压力和温度等重要参数进行计算和调整，以确保固井作业的安全和有效性。
同时，这些公式也可以根据具体的工程情况进行适当的调整和优化，以满足不同井眼和地层的要求。
固井参数资料
T(梯度）X （TVD-水深/100）+海床温度
0.7~0.8 X BAST
静止 57.44
循环 45.95
水泥浆试验温度=钻井液循环出口温度+浮鞋深度/井深影响因素(168) 82.2857 摄氏度 水泥浆试验压力＝0.00981*钻井液密度（kg/cm3）*套管下入深度 1.962 mpa 284.49 psi
30"套管浮力计算 以下为固井替浆完后的压力：
1。套管外压力＝(250-142)X3.281X15.8/19.25=291PSI-------250 是鞋深，142是泥线深，15.8/19.25是水泥浆的压力系数， 2。管内压力：A=5X3.281X15.8/19.25=13PSI----5是套管内留五米水泥塞，
B=(250-142-5 环空当量密度
((套管深度－尾浆顶部）×密度＋（尾浆顶部－首浆顶部）×密度＋泥浆密度×首浆顶部）/套管深度
首浆顶部
密度 首尾浆 143 1.52 补心 1.4853 泥线 700 1.9
密度 30&20 23 补心 1.3993 203 泥线 尾浆顶部
密度 23 79 2200 1.9 1.1 2800
单浆 1.262
尾浆00
泥浆密度 1.03 套管深度 400
泥浆密度 套管深度
固井公式
12.01
浮力系数 井浆密度 0.70 2.32 套管浮重t 单重kg 段长m 120.94 75.2 2283 钻余m 钻杆压缩距m 7.10 0.3 7.44
95.7050876 228.78
K1 2 2 2
K2 1.75 1.75 1.75
Fmax 81.90 33.60 74.90
＝ 0.281951 m(按下压5吨计算) ＝ ＝ 0.563903 m(按下压10吨计算) 0.845854 m(按下压15吨计算)
＝
39
圈
钢级： 安全系数： 钻杆尺寸： 钻杆长度： 套管下放速度＝
135 1.5 127 mm 4000 m
2×钻井时环空返速×每米套管环容 每米环空容积＋2×每米套管外容
＝ = ＝ =
0.801887
m/s(95/8"套管 内下放速度) m/s(7"套管内下 放速度) m/s(57/8"裸眼 内下放速度)
54 s(每立柱下放时间) 0.288372
150 s(每立柱下放时间) 0.254473
钻井时环空返速： 95/8"套管内容： 7"套管内容： 57/8"裸眼内容： 5"套管闭排
泥浆密度：
下套管遇阻时允许最大下压力
2.12
要使下套管遇阻下压时，管串不被压坏，则在压应力和弯曲应力联合作用下的组合应力应满足：
F d F A
D Do D Do Do F 2 2 d d s F Do4 Di4 Do4 Di4 A 4 4 64 64 Do
12.01 38.34
203.67 139.21
139.2
139.2 5"钻杆
钻井中固井计算公式
钻井中固井计算公式在石油天然气勘探开发中，钻井是一个非常重要的环节。
而在钻井过程中，固井更是至关重要的一环。
固井是指在钻井完毕后，将水泥浆注入井孔中，形成一层坚固的水泥环，以保证井筒的稳定和安全。
而在进行固井作业时，需要进行一系列的计算，以确保固井的质量和效果。
本文将介绍钻井中固井计算公式的相关知识。
1. 固井设计的基本原则。
在进行固井设计时，需要考虑以下几个基本原则：（1）保证井壁的完整性，防止井壁的坍塌和漏失；（2）保证井筒的稳定性，防止井筒的侧向位移和扭曲；（3）保证井筒的密封性，防止地层水和油气的相互干扰；（4）保证井筒的耐高压和耐腐蚀性能，以应对井下高压和腐蚀环境。
在考虑以上原则的基础上，需要进行一系列的计算，以确定固井设计的参数和方案。
2. 固井设计参数的计算。
（1）水泥量的计算。
水泥量的计算是固井设计中最基本的计算之一。
水泥量的多少直接影响到固井的质量和效果。
水泥量的计算公式如下：\[V_c = \frac{24.51 Q_p}{(W_c-S_c)}\]其中，\(V_c\)为水泥量，单位为桶；\(Q_p\)为井眼容积，单位为立方英尺；\(W_c\)为水泥浆的密度，单位为磅/加仑；\(S_c\)为水泥的比表面积，单位为平方英尺/磅。
（2）水泥浆密度的计算。
水泥浆密度的计算是为了保证固井过程中水泥浆的流动性和填充性。
水泥浆密度的计算公式如下：\[W_c = W_w + W_cem + W_s\]其中，\(W_w\)为水的重量，单位为磅；\(W_cem\)为水泥的重量，单位为磅；\(W_s\)为加入剂的重量，单位为磅。
（3）水泥浆的比表面积的计算。
水泥浆的比表面积是水泥颗粒的表面积与质量的比值，是衡量水泥颗粒大小的一个重要参数。
水泥浆的比表面积的计算公式如下：\[S_c = \frac{6.24 10^5}{\sqrt{F_c}}\]其中，\(S_c\)为水泥浆的比表面积，单位为平方英尺/磅；\(F_c\)为水泥的细度，单位为平方厘米/克。
固井作业常用公式
固井施工作业常用公式一、 水灰比的确定设水灰比为λ，水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3,则有：λ=1--s sc ρρρ二、 1m 3水泥浆所需的干水泥量设水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3T c =1)1(--c s c ρρρ （吨） 三、 1m 3水泥浆所需的水量 V=1--c SC ρρρ （m 3） 四、 造浆量的计算V s =)1()1(100--s c c ρρρ （1/100kg ） 五、 水泥浆到达井底压力计算：设钻井液密度为m ρ（g/cm 3），井垂深深为h （m ）井底压力P=m ρgh/1000 （Mpa ）六、 井底循环温度计算（1）已知地温梯度为p （℃/m ），井垂深深为h （m ），循环温度系数为λ（取值在0.6-0.8之间）,地表温度为T S （℃）井底循环温度T c =（T S +ph ）λ （℃）（2）已知钻井液出口温度为T o （℃）井垂深深为h （m ）井底循环温度T c =T o +h/168 （℃）七、 注水泥升温时间计算已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ）：（1） 当Qh ＜L ，则升温时间t=1q Qh （min ） （2） 当Qh ＞L ，则升温时间t=1q L +2q L Qh -（min ） 八、 稠化时间计算已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ）稠化时间t=1q L +1q Qh +附加安全时间（60-90min ）（min ） 九、 失水量的计算Q 30=2*Q t T 30式中：Q 30——30min 失水量，mlQ t ——在时间t 时收集的滤液量，mlT ——试验结束时的时间，min十、 流变参数计算流变模式判别： F=100300100200θθθθ-- 式中：F ——流变模式判别系数，无量纲；300θ——转速300r/min 时仪器读数200θ——转速200r/min 时仪器读数 100θ——转速100r/min 时仪器读数当F=0.5±0.03时选用宾汉流变模式，否则选用幂律流变模式。
45-21固井水泥车参数计算
45-21固井水泥车参数计算一、发动机功率：392kw（525hp）发动机转速：2100转/分二、BY400变速箱：i1=7.62、i2=5.57、i3=4.00、i4=2.80、i5=2.01、i6=1.39、i7=1.00三、柱塞泵：600泵齿轮传动比: 4.61: 1 冲程: 152.4mm (6〞)柱塞直径: 114.3 (4.5〞) 最大连杆负荷: 453600N四、最大工作压力：P=最大连杆负荷/柱塞面积=453600/（π×114.3²÷4）=453600/10260=44Mpa五、排量计算：冲次=发动机转速÷传动箱传动比÷柱塞泵齿轮传动比例：一档冲次：2100÷7.62÷4.61=59.78其余各档冲次以此类推排量=柱塞面积×冲程×柱塞数量×冲次例：一档排量：3.1415×（1.143²÷4）×1.524×3×59.78=280.43其余各档排量以此类推六、压力大泵输入功率=发动机功率×80%=392×80%=313.6 kw功率=压力×排量÷60 即压力=功率×60÷排量一档压力=313.6×60÷280.43=67 Mpa二档压力=313.6×60÷384=48Mpa注意：最高工作压力由连杆负荷决定，不能超过44Mpa三档压力=313.6×60÷534=35Mpa四档压力=313.6×60÷763=24.6Mpa45-21 固井水泥车参数表。
固井填井常用计算表
抗挤强度 MPa 36.5 36.5 36.5 36.5
抗挤安全系数
5.954 1.023 0.852 0.850
抗内压强度MPa 65.1 65.1 65.1 65.1
抗内压安全系数
10.619 1.824 1.519 1.516
循环排量 l/s
Q300 20
Q600 30
32.8837
1 4.9800
××井固井、填井计算表
套管基础数据输入部分 套管直径 mm 139.7 下入的井深 m 套管壁厚 mm 分段替浆量m3 套管顶界面m 0 常规固井或 5.9271 第一段深 m 512.39 9.17 挂尾管固井时 29.9575 2982.7 7.72 常用数据的计算 第二段深 m 6.9317 阻流环位置m 3581.94 9.17 42.8163 套管下深 m 3584.44 累计替浆量 m3 5.56 井 深 m 3590 口袋长度 m
当下入不同长度 的管柱 在灌满泥浆时 需要增加的重量
管柱外径尺寸
罐浆长度 m
100
mm
1.22
管柱壁厚
管柱外径尺寸
罐浆长度 m
139.7
泥浆密度 g/ml
mm
增加的重量 t
300
0 800
1.22
g／mm 1.22
3
顶界面 固井时当量密度 水泥返高 内外压差及 循环压力的计算
密度值 泥浆密度
环空当量密度 套管内外压差MPa 1.52 10.397
224.10
20.687 0.000 20.687 2068.720
预计剩余冲数
累重 KN 945.445 795.115 178.176 2.365
钻井液密度 抗拉强度 KN 1.22 2851.943 1.22 2427.653 1.22 2851.943 1.22 2851.943
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11.2167 18.89129
取干混灰，g 取配水，g 调整密度
Байду номын сангаас
800 450 #DIV/0! #DIV/0!
#DIV/0!
部分为计算结果。
灰 ，g/cm 3
G60S（分） 1.70 G60S（高） 2.30 GF-1 CF40S F17A HLP-1 SW-2 ES-1 QJ-625 F27A HLC-1 BAS-1 CN-1 1.15 1.15 2.85 2.78 2.30 2.30 1.30 2.35 2.70 1.80 1.80 干灰总重量 干灰总体积 干灰密度ρ 3.15
液 ，g/cm 浆 ，g/cm 3 3
加量，g 体积，cm3 366.0 366 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 366 366
1.880741 0.4575 0.77496
干灰造浆率，m /t 配水造浆率，m /m
3 3 3 3
3
1.693902 1.290389 0.590353
每方水泥浆需灰量，t/m 每方水泥浆需水量，t/m
备注；红数字部分为常数与井况无关；蓝数字部分为需输入的数据；黑数字部分为计算结果。
度计算方法 湿混 代号 JS-L1 BXF-200L HN-1 AR-1 BXR-200L RM03 XP-1 G603 D50 BCT-800 物质密度ρ ，g/cm3 1.00 1.05 1.05 1.17 1.17 1.06 1.03 0.95 0.95 0.88 1.02 液体总重量 液体总体积 水溶液密度ρ 水泥浆密度ρ 液固比