钻井常用公式

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钻井常用计算公式

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 +QP 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 ; 2F2、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 n2、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 m1•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 7442 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.992•厚而大的突出基墩。

1 :2.5 : 5 276 0.46 0.91 6082 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.63 3•支承台、浇灌坑 穴及其他。

钻井计算公式

钻井计算公式

钻井计算公式钻井计算公式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2F------管体截⾯积。

厘⽶2P------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=0.785D2H3、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3V原---原泥浆体积⽶3r稀---稀释后泥浆⽐重r⽔----⽔的⽐重(淡⽔为1)r原---原泥浆⽐重例:欲将⽐重1.30的泥浆150⽶3降⾄⽐重为1.17,需加淡⽔若⼲?解:根据公式代⼊数据:150(1.30-1.17)×1/1.17-1=115⽶36、泥浆循环⼀周所需时间计算T=V井-V柱/60Q泵式中:T---泥浆循环⼀周的时间,分V井---井眼容积,升V柱---钻柱体积升Q泵---泥浆泵排量升/秒备注:V井=0.785D井2V柱=0.785(D外2-d内2)例题:井径81/2",使⽤壁厚为10毫⽶的41/2"钻⾄1000⽶,泵的排量为21.4升/秒,问泥浆循环⼀周需时若⼲?解:V井=0.785×(215.9)2=36591升V柱=0.785(114.32-94.32)=3275升T= V井-V柱/60Q泵=36591-3275/60×21.4=33316/1284=25.95分7、泥浆上返速度计算V返=12.7Q泵/D井2-d柱2式中:V返—泥浆上返速度⽶/秒Q泵---泥浆泵排量升/秒D井---井径厘⽶d柱---钻柱外径厘⽶例题:某井井径为22厘⽶,钻具外径为11.4厘⽶,泥浆泵排量为25升/秒,问泥浆上返速度是多少?解:V返=12.7Q泵/D井2-d柱2=12.7×25/222-11.42=0.90⽶/秒8、漏失速度计算公式:V漏=Q漏/t时式中:V漏—漏失速度⽶3/⼩时Q漏---在某段时间内的漏失量⽶3t时----漏失时间⼩时例题:某井在30分钟内共漏泥浆15.6⽶3问该井在这段时间内的漏失速度是多少?解:V漏=Q漏/t时=15.6/0.5=31.2⽶3/⼩时9、泵压计算公式:P=0.081ρQ2/0.96D4式中:P---泵压MPaρ---使⽤密度g/cm3Q----泥浆泵排量l/sD---钻头⽔眼毫⽶D=√d12+d22+d32+…..10.常⽤套管数据表11.接头扣型尺⼨:(1:内平2:贯眼3:正规)12.常⽤单位换算表长度:1英⼨(in)=25.4毫⽶(mm)=2.54厘⽶(cm)=0.0254⽶(m) 1英尺(ft)=12英⼨(in)=304.8毫⽶(mm)=30.48厘⽶(cm)=0.3048⽶(m) 1码(yd)=3英尺(ft)=914.4毫⽶(mm)=91.44厘⽶(cm)=0.9144⽶(m)1⾥=150丈=500⽶1丈=3.33⽶1尺=0.33⽶1⼨=0.033⽶⾯积:1亩=666.6m213.常规井⾝结构14.常⽤钻铤尺⼨与钻头直径关系对照表公式:允许最⼩钻铤直径= 2倍套管接箍外径- 钻头直径有效井眼直径=(钻头直径+ 钻铤直径)÷20在⼤于215.9mm(8 1/2in)的井眼中,应采⽤塔式钻铤组合,钻铤柱中最下⼀段钻铤(⼀般应不少于1⽴柱)的外径应不⼩于这⼀允许最⼩外径,才能保证套管的顺利下⼊。

石油钻井常用计算公式

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ρρρρρV三、稀释加水量Q 水=)()(水稀释后稀释后原浆原浆量水ρρρρρV四、泥浆上返速度V 返=)d (7.1222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.kp 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=7.5Q 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=4e 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 =232221 d d d九、喷咀水功率 N咀=7.5 Q p 咀=4e 23d c Q .11.0十、喷射速度过 v 射=2e dQ 12.74c 十一、冲击力 F 冲 =2e 2d Q .12.74ρ十二、环空返速V=22 d DQ 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 =232221 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式中:⊿E —上下两测点为任意长度时计算出的“井眼曲率”a 1—上测点的井斜角,度。

钻井各种计算公式

钻井各种计算公式

钻井各种计算公式(总6页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-钻头水利参数计算公式:1、 钻头压降:dc QP eb 422827ρ= (MPa ) 2、冲击力:VF Q j02.1ρ= (N)3、 喷射速度:dV eQ201273=(m/s)4、 钻头水功率:d c QN eb 42305.809ρ= (KW )5、比水功率:DNN b 21273井比= (W/mm 2)6、 上返速度:D DV Q221273杆井返=- (m/s )式中:ρ-钻井液密度 g/cm 3Q-排量 l/sc -流量系数,无因次,取~de -喷嘴当量直径 mm d d d d e 2n 2221+⋯++=d n :每个喷嘴直径 mmD 井、D 杆 -井眼直径、钻杆直径 mm全角变化率计算公式:()()⎪⎭⎫⎝⎛∂+∂+∆=-∂-∂225sin222b a b a b a L K abab 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 =(油层);~(技套) 抗拉安全系数=套管最小抗拉强度/下部套管重量 ≥ 抗挤:安全系数:10ν泥挤H P =查套管抗挤强度P c ' P c '/P 挤≥按双轴应力校核:Hn P ccρ10=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 KPP b b ccc K 223T 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 2K :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: N 80: P 110:地层压力监测:⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=D W NT R R d m n c 0671.0lg 282.3lg (d c 指数)100417.04895.8105⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=H cn ddR d Rcmcnp=(压力系数)式中:T –钻时 min/m N –钻盘转数 r/minW -钻压 KN D -钻头直径 mmR n -地层水密度 g/cm 3 R m -泥浆密度 g/cm 3压漏实验:1、 地层破裂压力梯度:HP G Lm f 10008.9+=ρ KPa2、 最大允许泥浆密度:HP Lm 102max +=ρρ g/cm 3为安全,表层以下[]06.0max-=ρρm g/cm 3技套以下[]12.0max-=ρρmg/cm 33、 最大允许关井套压:[]8.01000'max ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--=gH m R a P P ρρ式中:P L -漏失压力(MPa ) P R -破裂压力(MPa ) ρm -原泥浆密度(g/cm 3) H -实验井深(m ) ρ'max -设计最大泥浆密度(g/cm 3)10008.9mHP PL ρ+=漏10008.9HmR P P ρ+=破井控有关计算:最大允许关井套压经验公式:表层套管[Pa]=%×表层套管下深(m )/10 MPa 技术套管[Pa]=%×技术套管下深(m )/10 MPa地层破裂压力梯度:H P G RR 1000=KPa/m最大允许关井套压:8.000981.01000max ⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=H H G P R a 套套ρ Mpa 最大允许钻井液密度:81.9'max GR=ρ- (表层)81.9'max GR=ρ- (技套)套管在垂直作用下的伸长量:10724854.7-⨯-=∆LmL ρ式中:ρm -钻井液密度 g/cm 3 L ∆ -自重下的伸长 m L -套管原有长度 m 套管压缩距:()ρρmL LLE L 总钢固自-⨯=∆10式中:L ∆ -下缩距 m L 自 -自由段套管长度 m L 固 -水泥封固段套管长度 m L 总 -套管总长 m ρ钢 -钢的密度 cm 3 ρm -钻井液密度 g/cm 3 E -钢的弹性系数 (×106kg/cm 3)泥浆有关计算公式:1、加重剂用量计算公式:()rr r r r 重加原重原加加-=-V W 式中:W 加 -所需加重剂重量 吨 V 原 -加重前的泥浆体积 米3 r 原、r 重、r 加-加重前、加重后、加重材料比重 g/cm 32、泥浆循环一周时间:QT V V 60柱井-=式中:T -泥浆循环一周时间 分 V 井、V 柱 -井眼容积、钻柱体积 升 Q -泥浆泵排量 升/秒 3、井底温度计算公式:1680HT T += 式中:T 、T 0 -井底、井口循环温度 o C H -井深 米4、配制泥浆所需粘土和水量计算:粘土量 ()rr r r r 水土水泥泥泥土-=-V W 水量 r土土泥水-=W V Q式中:W 土 -所需粘土的重量 吨 V 泥 -所需泥浆量 米3r 水、r 土、r 泥 -水、土和泥浆的比重 g/cm 3 Q 水 -所需水量 米35、降低比重所需加水量:()rrrrr水稀水稀原原水=--VQ式中:Q水-所需水量米3V原-原泥浆体积米3r原、r稀、r水-原泥浆、稀释后泥浆和水的比重 g/cm3。

(完整word版)钻井常用计算公式

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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+QP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/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:].55门录m + n m u2、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 :4335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.992•厚而大的突出基墩。

1 : 2.5 :5276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.633•支承台、浇灌坑穴及其他。

钻井各种计算公式

钻井各种计算公式

钻井各种计算公式钻头水利参数计算公式:827 21、 钻头压降: P b Q( MPa )24c de2、 冲击力: Fj 1.02 QV(N) 3、 喷射速度: V 0 1273Q(m/s)2d e809.0534、 钻头水功率:N b Q(KW )24c de5、1273 N b(W/mm 2)比水功率: N 比=2D井6、 上返速度: V 返 =1273Q( m/s )22D井D 杆式中:ρ-钻井液密度g/cm 3Q-排量 l/sc -流量系数,无因次,取 0.95~0.98d e -喷嘴当量直径 mmde222d n :每个喷嘴直径 mmd 1 d2dnD 井、D 杆 -井眼直径、钻杆直径 mm全角变化率计算公式:25222a b Kaba ba b sin2 Lab式中: ab -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: 1.125P挤H 泥' '/P挤≥1.12510查套管抗挤强度PcP c按双轴应力校核:10P ccnH式中:Pcc -拉力为 Tb时的抗拉强度( kg/cm 2) -钻井液密度( g/cm 3)H -计算点深度( m )其中:PccPc22KK3T bTbT b :套管轴向拉力(即悬挂套管重量) kgP c :无轴向拉力时套管抗挤强度kg/cm 2K :计算系数 kgK 2AsA :套管截面积 mm 2s:套管平均屈服极限 kg/mm 2不同套管 s如下:J 55 :45.7N80 :63.5P :87.9110地层压力监测:R nlg3.282NT (d c指数 )d c0.0671WRmlgD8.4895 105H 0. 0417d cn10d cnRm(压力系数)Rpd c式中: T –钻时 min/mN –钻盘转数 r/min W -钻压 KND -钻头直径 mmR n -地层水密度 g/cm 3R m -泥浆密度 g/cm 3压漏实验:1、 地层破裂压力梯度: G f1000PLKPa9.8 mH2、 最大允许泥浆密度:max102PLg/cm 3mH为安全,表层以下m 0.06g/cm3max技套以下m 0.12g/cm3max'gHmax3、 最大允许关井套压:PaPRm0.81000式中:P L-漏失压力( MPa ) P R-破裂压力( MPa )m'm ax-原泥浆密度( g/cm 3)H -实验井深( m )-设计最大泥浆密度( g/cm 3)9.8H9.8HP 漏=PLmP 破 PRm10001000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% ×表层套管下深( m )/10MPa技术套管 [Pa]=18.5% ×技术套管下深( m ) /10MPa1000 P地层破裂压力梯度: GRKPa/mRH最大允许关井套压:PaG RH套0.00981maxH套0.8Mpa1000最大允许钻井液密度:'GR- 0.06 (表层 )max9.81'GR -0.12 (技套)max9.81套管在垂直作用下的伸长量 :L 7.854m 2 74L 10式中:-钻井液密度 g/cm 3L -自重下的伸长 mmL -套管原有长度 m套管压缩距 : LL自固钢总E 10LLm式中: L -下缩距 mL自-自由段套管长度 mL固-水泥封固段套管长度 m L总-套管总长 m钢-钢的密度 7.85g/cm3m-钻井液密度 g/cm3E -钢的弹性系数(2.1×106kg/cm 3)泥浆有关计算公式:1、加重剂用量计算公式: W加=r 加V原r重-r原r 加r重式中:W加-所需加重剂重量 吨V原-加重前的泥浆体积米 3r原 、 r 重 、 r加-加重前、加重后、加重材料比重g/cm 32、泥浆循环一周时间: TV 井V柱60Q式中: T -泥浆循环一周时间 分V 井、 V 柱 -井眼容积、钻柱体积升Q -泥浆泵排量升/秒3、井底温度计算公式: TT 0H168式中: T 、 T 0 -井底、井口循环温度oCH -井深米4、配制泥浆所需粘土和水量计算:粘土量W 土= r泥V 泥r 泥-r 水r 土r水水量Q水=V泥-W土r土式中: W 土 -所需粘土的重量吨V 泥 -所需泥浆量米3r 水、 r 土、r 泥 -水、土和泥浆的比重 g/cm3Q 水 -所需水量米35、降低比重所需加水量:Q水=V 原 r原r稀 r水r稀r水式中: Q 水-所需水量米 3V 原-原泥浆体积米 3r 原、 r 稀、r 水-原泥浆、稀释后泥浆和水的比重g/cm3。

[资料]常用钻井计算公式

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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(Mp a)/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)。

钻井各种计算公式

钻井各种计算公式

钻头水利参数计算公式:1、 钻头压降:dc QP eb 422827ρ= (MPa) 2、冲击力:VF Q j02.1ρ= (N)3、 喷射速度:dV eQ201273=(m/s)4、 钻头水功率:d c QN eb 42305.809ρ= (KW)5、比水功率:DNN b 21273井比= (W/mm 2)6、 上返速度:D DV Q221273杆井返=- (m/s)式中:ρ-钻井液密度 g/cm 3Q-排量 l/sc -流量系数,无因次,取0、95~0、98de -喷嘴当量直径 mmd d d de 2n 2221+⋯++= d n :每个喷嘴直径 mmD 井、D 杆 -井眼直径、钻杆直径 mm全角变化率计算公式:()()⎪⎭⎫ ⎝⎛∂+∂+∆=-∂-∂225sin 222b a b a b a L K abab 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、12510ν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:Hn P ccρ10=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 KPP b b ccc K 223T 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 2K: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:⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛=DW NT R R d m n c0671.0lg 282.3lg (d c 指数)100417.04895.8105⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=H cnddR d R cmcnp =(压力系数)式中:T –钻时 min/m N –钻盘转数 r/minW -钻压 KN D -钻头直径 mmR n -地层水密度 g/cm 3 R m -泥浆密度 g/cm 3压漏实验:1、 地层破裂压力梯度:HPG Lm f 10008.9+=ρ KPa2、 最大允许泥浆密度:HP Lm 102max +=ρρ g/cm 3为安全,表层以下[]06.0max-=ρρmg/cm 3技套以下[]12.0max-=ρρmg/cm 33、 最大允许关井套压:[]8.01000'max ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--=gH m R a P P ρρ式中:P L -漏失压力(MPa) PR-破裂压力(MPa)ρm-原泥浆密度(g/cm 3) H -实验井深(m)ρ'm ax-设计最大泥浆密度(g/cm 3) 10008.9mHP P L ρ+=漏10008.9HmR P P ρ+=破井控有关计算:最大允许关井套压经验公式:表层套管[Pa]=11、5%×表层套管下深(m)/10 MPa 技术套管[Pa]=18、5%×技术套管下深(m)/10 MPa 地层破裂压力梯度:HPG RR 1000=KPa/m最大允许关井套压:8.000981.01000max ⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=H H G P R a 套套ρ Mpa 最大允许钻井液密度:81.9'max GR=ρ-0、06 (表层)81.9'maxGR=ρ-0、12 (技套)套管在垂直作用下的伸长量:10724854.7-⨯-=∆LmL ρ式中:ρm -钻井液密度 g/cm 3 L ∆ -自重下的伸长 m L -套管原有长度 m 套管压缩距:()ρρmL LLE L 总钢固自-⨯=∆10式中:L ∆ -下缩距 m L自-自由段套管长度 mL固-水泥封固段套管长度 mL总-套管总长 mρ钢-钢的密度 7、85g/cm 3ρm-钻井液密度 g/cm 3E -钢的弹性系数 (2、1×106kg/cm 3)泥浆有关计算公式:1、加重剂用量计算公式:()rr r r r 重加原重原加加-=-V W式中:W 加 -所需加重剂重量 吨 V 原 -加重前的泥浆体积 米3r 原、r重、r 加-加重前、加重后、加重材料比重 g/cm 32、泥浆循环一周时间:QT V V60柱井-=式中:T -泥浆循环一周时间 分 V 井、V 柱 -井眼容积、钻柱体积 升 Q -泥浆泵排量 升/秒 3、井底温度计算公式:1680HT T += 式中:T 、T 0 -井底、井口循环温度 o CH -井深 米 4、配制泥浆所需粘土与水量计算:粘土量 ()rr r r r 水土水泥泥泥土-=-V W 水量r土土泥水-=W VQ 式中:W 土 -所需粘土的重量 吨 V 泥 -所需泥浆量 米3r 水、r 土、r 泥 -水、土与泥浆的比重 g/cm 3 Q 水 -所需水量 米35、降低比重所需加水量: ()rr r r r 水稀水稀原原水=--V Q式中:Q 水 -所需水量 米3 V 原 -原泥浆体积 米3r 原、r 稀、r 水 -原泥浆、稀释后泥浆与水的比重 g/cm 3。

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钻井常用公式(一)机泵条件——泵的最大允许输出功率
N允泵=N额×η机×η容
N允泵——泵的最大允许输出功率(马力)
N额——泵的额定功率(马力)
η机——机械效率(80%-85%)
η容——容积效率(80%)
(二)泵的实用功率
N实
N实——泵的实用功率(马力)
P总——总泵压(kg/cm2)
Q——排量(升/秒)
(三)压力分配关系
P总=P循+P嘴(kg/cm2)
P循——循环系统压力损耗(kg/cm2)
P嘴——喷嘴压降(kg/cm2)
(四)喷嘴压力降
P嘴=0.82ρQ2
C2d e4(kg/cm2)
ρ——泥浆密度(g/cm3)
C——流量系数(0.95-0.985)
d e——喷嘴当量直径(cm)
Q——排量(L/S)
(五)循环系统压力损耗
P循环=KρQ2(kg/cm2)
K=压力损失系数
ρ——泥浆密度(g/cm3)
(六)喷嘴水功率
N嘴=0.11ρQ3
C2d e4(马力)
(七)喷射速度
V嘴=12.74CQ
d e2(m/s)
(八)射流冲击力
F冲=nρf0V2嘴(N)
n——喷嘴数目
ρ——泥浆密度(g/cm3)
f0——每个喷嘴的横截面积(cm2)
V2嘴——嘴射速度(m/s)
(九)返回速度
V返=12.74Q
D2井-D2杆(m/s)
V返——返回速度(m/s)
Q——排量(L/S)
D井——井径(cm)
D杆——钻杆外径(cm)
二、各种地层压力
(一)孔隙压力
P p=W f*D v*0.1(kg/cm2)
W f——地层水平均密度(kg/m3)
D v——该点到水平面的垂直高度(m)
(二)静液柱压力
P h=0.1ρH
(三)上覆岩层压力
P o=0.1H[(1-K)r m+Kρ](kg/cm2)
H ——垂直深度(m)
K——岩石孔隙度(%)
r m——岩石基质的比重(g/cm3) ρ——岩石孔隙度中流体的比重(g/cm3) 三、压井基本数据
(一)关井立管压力:P d
P d+P md=P p=P a+P ma
P d——关井立管压力
P md——钻杆内泥浆柱压力
P p——地层压力
P a——关井套压
P ma——环空内受侵泥浆柱压力
P p=P d+0.1ρH
H——井深(m)
(二)压井所需泥浆的新比重
ρml=10(P p+P c)
H (g/cm3)
P p——地层流体压力(g/cm2)
P e——附加压力
(三)压井循环时立管总压力P t
P t=P d+P c+P e
P d——关井立管压力
P c——小排量循环时泵压
P e——附加压力
(四)求初始循环压力P ti
P ti=P d+P ci+P e
P ci——不同排量时立管循环压力
(五)终了循环压力P cf
P cf=r ml*P ei
r m(kg/cm2)
r ml——压井泥浆比重(g/cm3)
r m——泵浆比重
P ei——不同排量时循环立管压力(kg/cm2)
四、泥浆常用计算公式
(一)井内泥浆量的计算
V=π/4D2H(m3)
D——井径(m)
H——井深(m)
(二)配泥浆所需粘土和水量的计算
W土=V土*V泥(r泥-r水)
r土-r水(吨)
Q水=V泥-W土/r土(m3)
V泥——所需泥浆量(m3)
r水——水的比重(g/cm3)
r土——粘土的比重(g/cm3)
r泥——泥浆的比重(g/cm3)
(三)加重剂用量计算
W加=r加V原(r重-r原)
r加-r重
r加——加重料的比重(g/cm3)
r重——加重后的泥浆比重(g/cm3)
r原——加重前的泥浆比重(g/cm3)
V原——加重前的泥浆体积(m3)
(四)循环周时间计算
T=(V井-V柱)/60Q泵(min)
V井——井眼容积(L)
V柱——钻柱体积(L)
Q泵——泥浆泵排量(L/S)
(五)油气上窜速度
V=H油-(H钻头/t迟)*t
t静(m/h)
H油——油气层深度
H钻头——循环泥浆时钻头所在深度
t迟——井深(H钻头)米的迟到时间t——从开泵循环至油气显示时间
t静——静止时间(小时)
五、其它
(一)全角变化率
狗腿角ω=√a12+a22-2a1a2cos△ф
Cosω=cosa1*cosa2+sina1sina2cos△ф井眼曲率
Kω=ω*30/
a1a2——两点的井斜角
△ф——两点的方位变化量
(二)卡点计算
L=K(e/p)(m)
K——计算系数
e——钻杆连续提升时平均伸长(cm) p——钻杆连续提升时平均拉力(吨) (三)弯接头度数
r=57.3(a-b)/d(度)
a——接头长边(cm)
b——接头短边(cm)
d——接头直径(cm)。

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