冲砂计算公式
冲砂课件
6、高压自喷井冲砂要控制出口排量，应保持 与进口排量平衡，防止井喷。 7、在冲砂或洗井施工中，提升动力设备要连 续运转不得熄火。 8、冲砂，洗井时水龙带必须栓保险绳，循环 管线应不刺不漏，水龙带工作压力应与施工 设计最高压力匹配。
五 录取资料 时间，方式，井段，冲砂液名称，性能及用 量，泵压，排量，漏失量，冲砂量，冲砂前 后砂面位置。
用时约为分钟。
六、冲砂操作规程
1、当探砂管柱下至距油层上界30m时，下放 速度小于或等于5m/min，以悬重下降10KN— 20KN时连续探两次，确定砂面位置。2000m 以内的井深误差小于或等于0.3m，大于2000m 的井深误差小于或等于0.5m，并记录砂面位置。
六、冲砂操作规程
2、带冲管的组合管柱探砂面，在冲管接
单根下放速度3分钟时的含砂比： 砂比＝115/1506×100%＝7.64%
单根下放速 度1分钟含砂 密度示意图
单根下放速 度2分钟含砂 密度示意图
单根下放速 度3分钟含砂 密度示意图
三、5½以上套管、沉砂无胶结的 井推荐反冲砂
反冲砂应注意的3个问题： 1、换单根倒流问题。 2、井口漏失问题。 3、砂堵管柱问题。
井时间不得少于15min，控制换单根时间
在3min以内。
六、冲砂操作规程
5、正反冲砂改反冲砂前正洗不少30min，再
将管柱上提6m—8m，反循环正常后方可下放。
排量继续循环，当出口含砂量少于
0.2%为冲砂合格，然后上提管柱至原砂 面10m以上，沉降4h后复探砂面，探砂面
近防砂铅封顶或进入绕丝筛管内时，要边
转管柱边下放，悬重下降5KN—10KN时连
探2次，确定砂面位置，误差小于或等于
0.5m，并记录砂面位置。
砂相对密度计算公式
砂相对密度计算公式砂相对密度是指砂在不同状态下（最疏松状态、最密实状态）的孔隙比与天然孔隙比的比值。
要计算砂的相对密度，就得先搞清楚几个关键的概念和公式。
咱先来说说啥是砂的最大孔隙比和最小孔隙比。
最大孔隙比呢，就是砂在最疏松状态下的孔隙比，想象一下，一堆砂就那么随便堆着，松松垮垮的，这时候孔隙可大啦。
最小孔隙比则相反，是砂在最密实状态下的孔隙比，就好像用大力气把砂给压实了，孔隙变得特别小。
砂相对密度的计算公式就是：$Dr = \frac{e_{max} - e}{e_{max} -e_{min}}$ ，这里的$Dr$ 表示砂的相对密度，$e$ 是砂的天然孔隙比，$e_{max}$ 是最大孔隙比，$e_{min}$ 是最小孔隙比。
那这几个孔隙比又咋算呢？最大孔隙比的测定方法一般是把砂样倒进一个容器里，然后让砂样从漏斗口自由落下，这样就能得到最疏松的状态，从而算出最大孔隙比。
最小孔隙比的测定呢，通常是通过振动或者锤击等方式，把砂样压实到最密实的程度，再去计算。
给您说个我之前遇到的事儿。
有一次在实验室里，我们带着学生一起做砂相对密度的实验。
有个学生特别较真儿，一直在问为啥要这么测，为啥要用这个公式。
我就跟他说：“你就好比盖房子，要是不知道砂的密实程度，房子能结实吗？这公式就是咱们的工具，能帮咱们搞清楚砂的脾气，好让咱们把房子盖得稳稳当当的。
”这学生听了，好像有点儿开窍了，做起实验来也更认真了。
在实际工程中，砂相对密度的计算可重要啦。
比如说在地基处理的时候，要是不了解砂的相对密度，就没法判断地基的稳定性和承载能力。
要是算错了，那可不得了，房子可能会歪歪斜斜，甚至出危险。
所以啊，搞清楚砂相对密度的计算公式，掌握好测量孔隙比的方法，对于咱们搞工程、做建筑的人来说，那可是基本功。
可不能马虎，得认认真真地去做实验、去计算，这样才能保证咱们的工程质量，让大家住得安心、放心。
总之，砂相对密度的计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们多做实验、多琢磨，就一定能搞明白，为咱们的工程建设把好关！。
砂、石、土壤筛孔径 常用数学公式汇总
砂、石、土壤筛孔径砂筛筛：9.5mm 4.75mm 2.36mm 1.18mm 0.6mm 0.3mm 0.15mm 筛底 石子筛：2.36mm 4.75mm 9.50mm 16.0mm 19.0mm 26.5mm 31.5mm 37.5mm 53.0mm 63.0mm 75.0mm 90.0mm土壤筛：100mm ，80mm ，60mm ，40mm ，20mm ，10mm ，5mm 2.0mm ，1.0mm ，0.5mm ，0.25mm ，0.10mm ，0.075mm常用数学公式汇总一、基础代数公式1. 平方差公式：（a ＋b ）³（a －b ）＝a 2－b 22. 完全平方公式：（a±b）2＝a 2±2ab ＋b 2完全立方公式：（a ±b ）3=（a±b）(a 2 ab+b 2)3. 同底数幂相乘: a m ³a n ＝a m ＋n （m 、n 为正整数，a≠0）同底数幂相除：a m ÷a n ＝am －n （m 、n 为正整数，a≠0） a 0＝1（a≠0）a -p ＝p a 1（a≠0，p 为正整数）4. 等差数列：（1）s n ＝2)(1n a a n ⨯+＝na 1+21n(n-1)d ；（2）a n ＝a 1＋（n －1）d ；（3）n ＝d a a n 1-＋1；（4）若a,A,b 成等差数列，则：2A ＝a+b ；（5）若m+n=k+i ，则：a m +a n =a k +a i ；（其中：n 为项数，a 1为首项，a n 为末项，d 为公差，s n 为等差数列前n 项的和）5. 等比数列：（1）a n ＝a 1q －1；（2）s n ＝q q a n -11 ·1）－（（q ≠1）（3）若a,G,b 成等比数列，则：G 2＝ab ；（4）若m+n=k+i ，则：a m ²a n =a k ²a i ；（5）a m -a n =(m-n)d（6）n ma a ＝q (m-n)（其中：n 为项数，a 1为首项，a n 为末项，q 为公比，s n 为等比数列前n 项的和）6.一元二次方程求根公式：ax 2+bx+c=a(x-x 1)(x-x 2)其中：x 1=a ac b b 242-+-；x 2=a acb b 242---（b 2-4ac ≥0） 根与系数的关系：x 1+x 2=-a b，x 1²x 2=a c二、基础几何公式1. 三角形：不在同一直线上的三点可以构成一个三角形；三角形内角和等于180°；三角形中任两边之和大于第三边、任两边之差小于第三边；（1）角平分线：三角形一个的角的平分线和这个角的对边相交，这个角的顶点和交点之间的线段,叫做三角形的角的平分线。
砂当量计算公式
砂当量计算公式
砂当量是指一种用于衡量混凝土中砂子含量的指标。
在混凝土中，砂
子是不可或缺的成分，然而砂子的含量会对混凝土的品质产生重要的影响。
因此，砂当量的计算十分重要，而砂当量的计算方法也非常简单，下面将
介绍具体的计算方法。
首先，需要了解砂的密度，砂的密度一般在1.5-1.6g/cm³之间，这
个数值需要参考实际情况进行测量，完全可以使用普通天平进行测量。
其次，需要了解混凝土中砂子的含量，混凝土中的砂子含量通常会在
百分之30-50之间，具体的数值需要根据实际情况进行测量。
最后，根据下面的公式即可计算出砂当量：
砂当量=砂的实际重量/（混凝土中砂子的含量某砂的密度）
例如，如果混凝土中砂子的含量为百分之40，砂的密度为 1.5g/cm³，砂的实际重量为80kg，那么砂当量的计算公式为：
砂当量 = 80 / （40% 某 1.5）= 177.77kg/m³
其中，“/”表示除法，“%”表示百分号，即除以100。
需要注意的是，砂当量是一个含量的指标，因此单位为kg/m³，即每
立方米的混凝土中包含的砂子重量。
在工程施工中，砂当量可以用来指导
砂子的配比和注入量，以确保混凝土的品质达到设计要求。
总之，砂当量计算公式非常简单，只需要知道砂的密度和混凝土中砂
子的含量即可轻松计算。
砂当量可以有效指导混凝土工程施工中的砂子配
比和用量，对混凝土的品质有着重要的影响，因此在施工中务必要认真计算。
油井填砂计算
油井填砂计算一、砂粒的选择1、若填入砂粒为河砂，则必须用20孔/cm²的筛网筛选合格，达到粒度适中。
2、若填入砂粒为石英砂，因粒度均匀，圆度好，可直接使用。
二、填砂量的计算填砂数量的计算公式为：Q=3.14/4D2×H×K=0.785D2×H×K式中：D=套管直径，mm；H=填砂厚度，mm；Q=砂量，m3：K=填砂系数；应当说明的是，计算填砂数量，不是简单的井筒容积，必须考虑下列因素：1、压力因素：地面的压力为0，而地下压力较大，砂到达井下后有一个“压实”的现象，随着井深的增加，“压实”的程度就严重，所以，地面砂填到地下后，体积会降低。
2、损失因素：因为填砂过程必须经过套管或油管这一路径，砂或多或少会被其内外壁粘附，对于稀油井它的粘附量较少，对于稠油井它的粘附量较多。
所以，地面砂填到地下后，会造成一定的损失。
3、地层吸附因素：由于地层的漏失程度不同，在井筒压力作用下，会有部分砂进入地层中，所以，地面砂填到地下后，也造成损失。
4、地面损失：填砂时将砂填到了漏斗外或者因井内返气将漏斗内的砂顶出来，造成损失。
通过上述四个因素的分析，要想准确计算出损失数量是不可能的，依本人的经验：填砂系数K大都在（1.05-1.20）之间，一般情况下取K=1.1，如果填入的砂为石英砂则填砂系数取K=1.0三、填砂施工1、清理井筒：为了防止砂在井筒中形成砂桥，造成工序返工，因此必须保证井筒干净，尤其要保证稠油井液面上部无油帽，可用通井规通至人工井底或砂面深度，上提1-2米用热水大排量洗井1.5周以上将井筒内的死油或脏物洗出，确保井筒清洁。
2、设计砂面：根据施工设计要求，正确选择砂面位置，砂面选择过高，会造成增加冲砂工序，选择过低会造成重复填砂。
一般选择原则是与施工设计上下误差为0.5米为宜。
3、填砂操作：我们现场采用填砂漏斗填砂，一般是边填砂边打清水，使砂均匀进入井筒，防止填砂速度过快，在井筒内形成砂桥。
连续油管带压冲砂洗井技术在注水井中的应用
连续油管带压冲砂洗井技术在注水井中的应用夏健;杨春林;卫俊杰;谭金华;赵毅杰;王振东【摘要】The injectors in part of Huabei oilifeld reservoirs have high injection pressure, and severe sanding problem, leading to frequent sand burying and casing deformation, which affects severely water injection development of the ifeld. To ifx the dififculties of high risk, poor effect, and long cycle about conventional and pressure sand washing operations, it was proposed to take use of coiled tub-ing to conduct the sand washing work. The applications on 58 wells in Jing 11 and Chaheji ifelds showedthat the technology had simple procedure and short operation cycle. Ithad good recovery effect for long-term sand buried injectors and could decrease man power occu-pation. The technology supplies a novel method of recovering water injection for sand buried injectors, and it has great promotion value.%华北油田部分油藏注水井注水压力高、出砂严重，导致注水井频繁出现砂埋、套变，严重制约了油田注水开发。
冲砂工艺技术
二、直井冲砂技术
（二）冲砂液
冲砂液指的是进行冲砂时所采用的液体。通常采用的冲 砂液有油、水、乳化液等。为了防止污染油层，在液中可以 加入表面活性剂。一般油井用原油或水做冲砂工作液，水井 用清水（或盐水）做冲砂工作液，低压井用混气水做冲砂工 作液。选择冲砂液有一定的标准。 （1）具有一定的粘度，以保证有良好的携砂性能。 （2）具有一定的密度，以便形成适当的液柱压力，防止井喷 和漏失。 （3）与油层配伍性好，不损害油层。 （4）来源广，不损害油层。
井出砂，油井出砂后，如果井内的液流不能将出砂全部带至地面，
井内砂子逐渐沉淀，砂柱增高，堵塞出油通道，增加流动阻力，使 油井减产甚至停产，同时会损坏井下设备造成井下砂卡事故。 2、由于作业工序需要，将地层砂人为的填入井筒，滞留后在井筒堆 积成砂柱，影响到油井的正常生产或注水井的正常注水。 3、压裂施工后的压裂砂返出沉淀、滞留，影响生产。
冲砂工艺技术
作业一分公司
2012年3月
汇报提纲
一、概述 二、直井冲砂技术
三、斜井冲砂技术
四、特殊井冲砂技术
一、概
述
冲砂，就是向井内高速注入液体，靠水力作用将井底沉砂冲散 悬浮，并借助高速上返的液流将冲散的砂子带到地面的施工方法。 冲砂的原因： 1、由于油层胶结疏松或油井工作制度不合理，以及措施不当造成油
一、概
述
对非均质、弱胶结或中等胶结砂砾岩油藏来讲，注水开发
阶段是油水井严重出砂的开始，特别是当油井见水后，产出液
含水量不断上升，胶结物逐渐膨胀疏松，致使地层胶结强度迅 速下降并出现严重的出砂现象。出砂情况随开采时间的延续及 开采强度的变化呈周期性变化。一般来说，开采时间越长出砂 越多，造成的地下亏空也越大。当亏空后的生产层胶结强度不 足以支撑生产液流所引起的冲刷强度时，就会出现更为严重的 出砂现象。
冲砂工艺技术
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七、冲砂施工步骤及注意事项
（七）、复探砂面：
缓慢下放管柱，注意观察指重表变化情况。探至遇阻位 置加压，在方入根上打上明显印记，连探三次，观察方入长 度是否一致，计算深度是否一致，并在方入根上打上明显印 记，起出方入根，测量出方入长度，计算下探深度：
H=工具、配件长度+下井油管累计长度+方入+油补距
Qmin =3600F·v min
Qmin —冲砂要求的最低排量， m3 /h ；F —冲砂液上返流动截面 积，m²； vmin —保证砂子上返地面所需要的最低液流速度， m/s。
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六、冲砂水力计算
在冲砂过程中，砂粒从井底上升到地面时所需要的时间为 ：
t = H/vs H －井深，m；t —砂粒从井底上升到地面所需要的时间，s；vs －砂粒上升速度，m/s，vs=vt-vd
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七、冲砂施工步骤及注意事项
5、冲砂过程中应注意中途不可停泵，避免沉砂将管柱 卡住或堵塞 ；
6、若修井机发生故障不能上下活动油管时，必须保持 正常循环，将循环段砂子全部循环出井筒为止；
7、稠油井冲砂可用原油冲砂，或先替油洗井后冲砂， 或不替油冲砂、冲砂后用原油彻底洗井 ；
8、直径139.7mm以上套管，可采取正反冲砂的方式， 并配以大排量。 改反冲砂前正冲应不小于30min,再将管柱上 提6～8m，反循环正常后方可下放。
正循环冲砂冲洗能力较强，容易冲开井底沉砂，但携砂 能力较小，易在冲砂过程中发生卡钻。
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三、正循环冲砂介绍
正冲砂应用： 进行了增产措施、井底沉砂沉结密实、或压裂液不完全
破胶，无法进行反循环冲砂的井。 对于井内地层出砂、修井措施（如压裂）后出砂、套管
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小井眼冲砂影响因素的分析
影响因素, 冲砂
随着石油需求的日益加大，老井改造挖潜越来越受到石油工作者的密切关注，老井开窗侧钻小井眼是近年来调整注采方案，挖潜剩余油，提高原油采收率的有效措施，现中原油田小井眼侧钻井数量越来越多，但出砂给油气井的正常生产及各种采油采气工艺的井带来很多麻烦，轻则迫使油气减产，重则会使油气井停产。
只有将砂粒冲出才能恢复油气井正常生产。
在冲砂过程中，需要知道砂粒在流体中和沉降速度。
砂粒在井筒流体中的运动方式与流体的冲击速度有关，当流体流动速度小于砂粒的自由沉降末速时，砂粒表现为沉降运动，当流体流动速度大于砂粒和沉降末速时，砂粒表现为上升运动，当流体流动速度等于砂粒和沉降末速时，砂粒处于悬浮状态，因此砂粒的沉降末速是流体携砂能力的临界点，确定合理排量，才能将砂粒冲出井筒。
1、砂粒沉降规律
1.1、砂沉降受力
当砂粒在静止的流体中沉降时，作用于砂粒的有两种力，一种是砂粒的重力和浮力，也就是颗粒在流体中的重力，它只取决于颗粒的密度和流体的密度，而与颗粒的运动速度无关，另一种是流体作用于砂粒的阻力，当流体速度大于砂粒沉降进度时，砂粒就会被流体带动。
1.2、砂粒形状对临界流速的影响。
在实际生产中，砂粒形状都是不规则的砂粒，不规则砂粒形状不规则，比同体积的球形砂粒表面积大，砂粒表面粗糙，砂粒形状不对称，这些特点都会引起砂粒运动是阻力增大，也就是不规则砂粒的阻力大于球形砂粒的阻力，因此不规则砂粒的自由沉降末速小于球形砂粒。
1.3、管壁有限空间对临界流速的影响。
当颗粒在有管壁限制的有限空间中沉降时，由于颗粒占据了一定管道截面而使过流截面变小，颗粒与流体的相对速度增大，从而使颗粒得到附加的液体阻力，对于四寸套管冲砂时，颗粒在四寸套管的附加流体阻力更大。
1.3颗粒浓度对临界流速的影响
颗粒密度对临界流界流速的影响。
当砂粒浓度很小，沉降过程中彼此干扰很小，可看成自由沉降，浓度较大时，砂粒沉降不表现为大量砂粒的共同运动，砂粒群在沉降时，不仅受到砂粒与砂粒间及泵粒与管壁间的摩擦和碰撞，同时还受到颗粒下落引起流体上升而产生附加阻力，这两方面的阻力都与颗粒群的浓度有关，浓度大而沉降速度减小，当颗粒体积浓度超过2％-3％时，颗粒碰撞的作用有可忽略，所以颗粒群的沉降末速小于自由沉降末速。
但由于颗粒群的沉降涉及许多复杂因素，目前缺乏颗粒干扰沉降末速的准确，只能由实验来确定。
2冲砂
2.1冲砂时泵车的排量的选择
冲砂时，为使用冲砂液将砂子顺利冲出井筒，流体在井内上速度必须大于最大直径砂粒在冲砂液中的下沉速度，理论上其速度比一般大于或等于2，。
Qb=2λAVi
式中：Qb为泵车排量m3/s；λ阻力系数一般取值为3-5；A为冲砂液上返流道截面积m2；Vi为砂粒在静止冲砂液中自由下沉速度m/s。
2.2冲砂水力计算
2.2.1基础数据
砂粒最大粒径为0.9mm，水中自由沉降速度为0.09m/s，Φ60mm油管内截面积2.025×10-3/m，油套管环空截面积为0.0058m3/m。
2.2.2 最低排量计算
Qmin=2λFVmin
=3600×5×0.0058×2×0.09
=18 m3/h
式中：Qmin为排量m3/h；F为油套环空截面积，m3/m；λ阻力系数取值为5；Vmin为砂粒在静止冲砂液中自由下沉速度m/s。
3结论
通过分析砂粒沉降的影响因素，井下管柱结构及砂粒在水动力条件下的运动特征，通过模拟计算，选择合理的工作参数，控制现场冲砂的施工排量和泵压，与实际情况较为稳合，减少施工的盲目性，从而提高生产效率。