钻井计算公式(精典)
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：⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=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：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-=ρρm g/cm 3 技套以下[]12.0max-=ρρmg/cm 33、 最大允许关井套压：[]8.01000'max ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--=gHm 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 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]=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 G R=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 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 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。
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。
最全钻井常用计算公式汇总
最全钻井常用计算公式汇总一、井架基础的计算公式（一）基础面上的压力式中：P基——基础面上的压力，MPa；n——动负荷系数（一般取1.25~1.40）；QO——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量，t；QB——井架重量，t；（二）土地面上的压力P地=P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)式中：F2——基础底面积，cm2；B2——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；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）。
（四）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：2、混凝土常用体积配合比及用料量，见下表。
二、井身质量计算公式（一）直井井身质量计算1、井斜角全角变化率式中：Gab——测量点a和b间井段的井斜全角变化率，（°）/30m；△Lab——测量点a和b间的井段长度，m；αa ——测量点a点处的井斜角，°；αb——测量点b点处的井斜角，°；△Φab ——测量点a和b之间的方位差，△Φab=Φb-Φa，°。
2、井底水平位移式中：SZ——井底水平位移，m；NO ——井口N座标值，m；Nn——实际井底N座标值，m；EO——井口E座标值，m；En——实际井底E座标值，m。
3、最大井斜角根据井深井斜测量数据获取或井斜测井资料获得。
4、平均井径扩大系数式中：Cp ——平均井径扩大系数，无因次量D实——实际平均井径，mm；Db——钻头名义直径，mm。
5、最大井径扩大系数式中：Cmax——最大井径扩大系数，无因次量；Dmax ——实际最大井径，mm；Db——钻头名义直径，mm。
钻井计算小公式
32
2
23
3
4、管柱单位排替量m 3/m = 0.00007854（外径2cm－内径
2cm）
3
3
6、初始循环压力=关井立压＋低泵速泵压
7、终止循环压力=（压力钻井液密度÷当前钻井液密度）×低泵速泵压
3
10、最大允许关井套压MPa =（地层破裂压力当量钻井液密度g/cm 3－当前钻井液密度g/cm
3）×0.00981×11、转盘转速算：n转盘(转/分)=n柴油机转速/i柴油机至转盘的总传动比。
n柴油机转i柴油机至转盘的总传动比9、地层破裂压力当量钻井液密度g/cm 3=（漏失压力MPa÷0.00981÷试验垂深m，）＋试验钻井液密度g/c 计算系列
转盘转速算n转盘(转/分)
2
；f：拉杆截面积厘米2；
N泵：输入泵的最大功率马立×泵的机械效率(0.85)，Q：泵的最大冲数理论排量(公升/秒)
12、 排量计算 Q=λ*S*n(2F-f)/1000*m
13、泥浆泵的允许泵压计算 P泵=7.5*N泵/Q 公斤/厘米
密度g/cm3）×0.00981×地层破裂压力试验垂深m
）＋试验钻井液密度g/cm3
f：拉杆截面积厘米2；m：计算系数20；。
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。
钻井常用计算公式
第四节 钻井常用计算公式一、井架基础的计算公式（一）基础面上的压力P 基= 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=P 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 1= 式中：F 1——基础顶面积，cm2；B 1——混凝土抗压强度（通常为28.1kg/cm2=0.281MPa)2、底面积F 2= 式中：F 2——基础底面积，cm 2；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 ；F2、F1分别为基础的底面积和顶面积，cm 2；P 基——基础面上的压力，MPa ；B 3——混凝土抗剪切强度（通常为3.51kg/cm 2=0.351MPa ）。
（二）混凝土体积配合比用料计算1、计算公式 nQ O +Q B 4P 基B 1P 地B 2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：2、混凝土常用体积配合比及用料量，见表1-69。
表1-69 混凝土常用体积配合比及用料量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m3石子m3水泥kg石子m3混凝土m3水泥kg砂子m3混凝土m3砂子m3石子m3混凝土m31.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∶5 276 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。
钻井常用计算公式
钻井常用计算公式钻井是指通过井口向地下钻探求取矿石或能源的过程。
在钻井过程中，需要进行各种计算来确定井身结构、钻井液性质、井斜角度等参数。
下面是一些钻井常用的计算公式：1.钻井井深计算：钻井井深是指从钻头到井口的距离，可以通过以下公式计算：钻井井深=米深+英尺深/3.2812.钻井液静压计算：钻井液静压是指井底处液体对井壁产生的压力，可以通过以下公式计算：钻井液静压=密度×深度×0.0523.钻进速度计算：钻进速度是指钻头在单位时间内钻井的深度，可以通过以下公式计算：钻进速度=钻井井深/钻进时间4.钻井液密度计算：钻井液密度是指钻井液的重量与体积的比值，可以通过以下公式计算：钻井液密度=钻井液重量/钻井液体积5.钻进功率计算：钻进功率是指钻头在单位时间内进行钻进所需的功率，可以通过以下公式计算：钻进功率=钻头扭矩×钻头转速/10006.钻进液循环速度计算：钻进液循环速度是指钻进液在井内循环的速度，可以通过以下公式计算：钻进液循环速度=钻井液泵出量/钻井液体积7.钻进液排量计算：钻进液排量是指单位时间内从井底排出的钻进液量，可以通过以下公式计算：钻进液排量=钻进液循环速度×循环时间8.钻头转动速度计算：钻头转动速度是指钻头旋转的速度，可以通过以下公式计算：9.钻杆载荷计算：钻杆载荷是指钻杆在钻井过程中所受到的力的大小，可以通过以下公式计算：钻杆载荷=钻井液静压×斜度长度+钻井液动压×循环高度+钻头重量+钻杆摩擦力10.钻头压力计算：钻头压力是指钻头对井底的压力，可以通过以下公式计算：钻头压力=钻头的浮力+钻井液静压+管柱重量以上是一些钻井常用的计算公式，通过这些公式可以更准确地确定钻井过程中各种参数的数值，有助于提高钻井效率和安全性。
但需要注意的是，钻井液性质、井斜角度等因素对公式的适用性可能有一定影响，需要根据具体情况进行调整。
钻井工程常用计算公式
钻井常用计算公式•、地层压力计算1、静液柱压力（MPa）=P（粘井液密度）*0.00981*H（垂深m）2、压力梯度值（MPa）=p（钻井液密度）*0.009813、单位内容积（r∩3Λn>=7.854*10-5*内径2（Cm）4、单位环空容积（m3∕m）=7.854*10^5*（井径2cm-管柱外径2cm）5、容积（m?）=单位内容积（m3∕m）*长度（m）管柱单位排音量（mVm）=7.854*10^5*（外径2cm内径2cm）6、地层压力（MPa）=钻具静液柱压力+关井立压7、压井钻井液密度（g∕c11p>=（关井立压Mpa/O.00981/11（m））+当前井液P（gcm3）8、初始循环压力=关井立压+底泵速泵压9、终止循环压力=（压力井液p/当前井液p）*低泵速泵压10、溢流长度m;钻井液增量m3/环空单位容积m3∕m11、溢流密度p（g∕cm3）=当前井液P-［（套压MPa-立压Mpa）/（溢流长度m*0.00981）］12、当量循环密度p（g/cm3）-（环空循环压力损失Mpa/O.00981/垂深m）+当前井液P13、当量钻井液P（g4zm3）-总压力Mpa/O.00981/垂深m14、孔隙压力MPa=9.81*Wf（地瓜水平均密度g∕cmυ*H（垂高m）15、上覆岩层压力（Mpa）=（岩石基质重量+流体重量）/面积［9.81*［（卜-。
岩石孔隙度％）*pm岩石基颓密度Hem3+4>*p岩石孔隙中流体密度g/cnP］16、地层破裂压力梯度（Mpa）=Pf（破裂地层压力Mpa）/H（破裂地层垂直深度m>Pf（破裂地层压力Mpa）=Ph（液柱压力Mpa）+P（破裂实验时的立管压力MPa）二、喷射钻井计算公式1、射流喷射速度计算相同直径喷嘴VOU1.2.73*Q（通过喷嘴液体排量1.∕S）∕n（喷嘴个数）*dc>2（喷嘴直径Cm）不相同直径喷喷Vo=12.73*Q（通过喷嘴液体排量1.∕S）/de?（喷嘴当量直径Cm）试中:de喷喷当量直径（cm）计算等喷嘴直径de-（根号n喷嘴个数）*d。
钻井各种计算公式
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 3Q —排量i/sc 一流量系数，无因次，取0.95〜0.98 de 一喷嘴当量直径mm〃广心+ 〃； + ••• + / dn ：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）kgPc：无轴向拉力时套管抗挤强度kg/cm2K:计算系数kg K = 2A（jA：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 ） /IOMPa地层破裂压力梯度：G 厂巴也KPa/mH最大允许关井套压：p n =\^^--0.00981Mpa\z最大允许钻井液密度：p =纟一0.06 （表层）厂 max 9.81p 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 3AL 一自重下的伸长m/ tnL 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 3E —钢的弹性系数（2.1X106kg/cn?）泥浆有关计算公式：1、加重剂用量计算公式：mrg式中：一所需加重剂重量吨y…, 一加重前的泥浆体积米彳九、口、心一加重前、加重后、加重材料比重g/cm3V^f V-^2、泥浆循环一周时间：T=602式中：T —泥浆循环一周时间分V井、V柱一井眼容积、钻柱体积升Q 一泥浆泵排量升/秒3、井底温度计算公式：T = T肿丄168式中：T、T o一井底、井口循环温度°CH 一井深米4、配制泥浆所需粘土和水量计算：粘土量W =匹丫血二1•上一r水水量or泥-学r上式中：W土一所需粘土的重量吨V泥一所需泥浆量米3r水、I•土、I•泥一水、土和泥浆的比重g/cm3 Q水一所需水量米'5、降低比重所需加水量:式中：Q水一所需水量米彳V快一原泥浆体积米3I•朴I•水一原泥浆.稀释后泥浆和水的比重g/cm3。
钻井常用计算公式
第四节 钻井常用计算公式一、井架基础的计算公式（一）基础面上的压力P 基= 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=P 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 1= 式中：F 1——基础顶面积，cm2；B 1——混凝土抗压强度（通常为28.1kg/cm2=0.281MPa) 2、底面积F 2= 式中：F 2——基础底面积，cm 2；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 ；F2、F1分别为基础的底面积和顶面积，cm 2；P 基——基础面上的压力，MPa ；B 3——混凝土抗剪切强度（通常为3.51kg/cm 2=0.351MPa ）。
（二）混凝土体积配合比用料计算1、计算公式 nQ O +Q B 4P 基B 1P 地B 2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：2、混凝土常用体积配合比及用料量，见表1-69。
表1-69 混凝土常用体积配合比及用料量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m3石子m3水泥kg石子m3混凝土m3水泥kg砂子m3混凝土m3砂子m3石子m3混凝土m31.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∶5 276 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。
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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）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/cm3D---钻头水眼毫米D=√d12+d22+d32+…..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(81/2in)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。
15.井斜的原因钻井实践表明，井斜的原因是多方面的，如地质条件、钻具结构、钻进技术措施以及设备安装质量等。
但归纳起来，造成井斜的原因主要有两个方面：第一是钻头与岩石的相互作用方面的原因，即由于所钻地层的倾斜和非均质性使钻头受力不平衡而造成井斜；第二是钻柱力学方面的原因，即下部钻具受压发生弯曲变形使钻头偏斜并加剧钻头受力不平衡而造成井斜。
1. 地层因素不同的地区、不同构造部位甚至不同的地层，井斜程度的显著差异表明地层因素往往是影响井斜的主要原因。
①在倾斜的层状地层中钻进时，由于在层面交界处的岩石不能长时间支持钻压而趋向沿垂直面发生破碎，因而井眼下倾一侧的层面上形成小斜台，它对钻头施加一个横向作用力，把它推向地层的上倾方向，从而引起井斜这就是所谓地层的“小变向器”作用。
地层倾角越大，成层性越强，钻压越大，这种作用也越大。
②沉积岩层不同方向的物性和强度是有差异的，一般来就，垂直层面方向岩石的强度低，可钻性高，所以在钻经这种地层时，钻头总是要保持沿这个破碎阻力最小的方向钻进的趋势，当地层呈倾斜状态时，这种自然趋势必然导致井斜。
③在软硬交错地层钻进时，可能产生突发性的严重井斜问题，当钻头从软地层进入硬地层时，由于钻头在A、B两侧的破碎阻力不均，使钻头的钻进方向向地层上倾方向倾斜，当钻头从硬地层进入软地层时，由于类似前面所述小变向器作用，迫使钻头沿地层上倾方向钻进。
④钻头在破碎呈倾斜的层状岩石时，牙齿在地层上倾方向一侧C形成较多的岩屑量。
由于两侧破碎的不均衡产生的增斜力，也迫使钻头改变方向。
⑤地层造斜力及计算模式。
(1)或（2）式中：－地层倾角，°；α－井斜角，°；W －钻压，。
地层本身并不存在造斜力，这里所说的地层造斜力，实质上是与地层特性及钻压密切相关的使井眼偏斜的一种特殊作用。
用地层造斜力的概念解释和描述岩性比较稳定的地层和一个层段的井斜机理是比较合实际情况的，但不适用于软硬交界面上突然发生的严重井斜问题。
2. 下部钻具弯曲的影响下部钻具在钻压作用下发生弯曲是引起井斜的另一个重要原因，其弯曲程度越严重，井斜也越严重，它对井斜的影响表现在两方面：①下部钻具弯曲使钻头偏斜（相对于井轴），其钻进的方向偏离原井眼轴线，直接导致井斜。
②下部钻具弯曲，使钻压改变了作用方向即不再沿井眼轴线方向施加给钻头，而是偏斜了一个角度——即钻头偏斜角，从而产生一个引起井斜的横向偏斜力FB。
下部钻具组合自身的特性（包括与井眼的间隙）及钻压决定它的弯曲程度和对井斜的影响。
16.常规钻具组合:1、一开钻具组合深度根据上部平原组的底界确定，一般为：50～150m；Φ444.5mm P2 ＋Φ177.8mm钻铤×6根＋Φ127mm钻杆＋133方钻杆钻井参数：2、二开直井段钻具组合2.1 上部大井眼（1）不下技套时,采用塔式钻具组合:Φ244.5mmP2＋Φ177.8mm钻铤×6根＋Φ158.8mm无磁钻铤×1根＋Φ158.8mm钻铤×11 根＋Φ127mm钻杆钻井参数：Φ311.2mmP2＋Φ203.2mm无磁钻铤×1根＋Φ203.2mm钻铤×1根＋Φ310mm扶正器＋Φ203.2mm钻铤1根＋Φ310mm扶正器＋Φ203.2mm钻铤×3根＋Φ178.8mm钻铤×9根+Φ127mm钻杆+133mm方钻杆钻井参数：Ø311.2HA537+ Ø311扶正器+ Ø228.6减震器+ Ø311扶正器＋Ø228.6钻铤×1根+ Ø311扶正器+ Ø 228.6钻铤×2根+ Ø 203.2钻铤×7根+ Ø177.8钻铤×6根+ Ø 158.8上击器+ Ø127加重钻杆×7根+ Ø127钻杆+133mm方钻杆钻井参数：减震器的安放位置：直接安放在钻头之上减震效果最佳。
随钻震击器的安放位置：其结构复杂、壁厚受限，不能长期处于压缩弯曲状态，应安放在钻柱受拉部位。
一般安放在钻铤柱顶部效果最佳，如错误地放在中和点上，交替承受拉、压载荷会使其很快损坏。
2.2 下部8 1/2″井眼直井段防斜钻具组合（1）钟摆防斜钻具（2）满眼防斜钻具（3）偏心防斜钻具（4）光钻铤组合（1）钟摆防斜钻具Φ215.9mmPDC钻头＋Φ158.8mm无磁钻铤×1根＋Φ158.8mm钻铤×1根＋Φ214mm扶正器＋Φ158.8mm钻铤×1根＋Φ214mm扶正器＋Φ158.8mm钻铤×18根＋Φ127mm钻杆＋133mm方钻杆钻井参数：排量优选：一般Φ215.9mm井眼上返流速调整到1～1.5m/s，Φ244.5mm井眼上返流速调整到0.8～1m/s，Φ311.2mm井眼上返流速调整到0.6～0.8m/s。
力学理论基础:实际的井眼都是倾斜的，钻柱某点将和井壁接触，称为上切点。
未加钻压时，作用在钻头处侧向力只是钻头与上切点之间钻铤重量的横向分量，这个力称作钟摆力，使井眼趋于垂直；当施加钻压时，将在钻头处产生另一侧向力，此力使井眼偏离原来的方向。
这二个力的合力决定了钻进方向。
钟摆钻具使用特点：①钟摆钻具能用于不易井斜地区，在使用大钻铤条件下，保证较高钻压下钻出几乎垂直的井眼。
比使用光钻铤钻具可增加钻压，而不会增大井斜。
②钟摆钻具也是一种有效的纠斜工具，并广泛应用于各油田。
钟摆钻具使用特点：③尽可能采用大尺寸钻铤加稳定器，形成的钟摆长，减斜效果好。
在具体操作中应严格控制钻压，避免因加压过大使稳定器以下出现新切点致使钟摆失效；还应与处理地层交界面和加强划眼结合起来。
④缺点：在直井内无防斜作用，与光钻铤一样由于刚度小不能有效控制井斜变化率。
为满足易斜区快速钻井的要求还须使用其他类型的防斜钻具。
钟摆钻具工作原理利用斜井内钻柱切点以下钻铤重量的横向分力把钻头压向井眼下方，以逐渐达到减小井斜的效果。
这个横向分力的作用犹如钟摆一样，故称之为钟摆力。
增加钟摆力的一个办法是尽可能使用较大尺寸的钻铤，这样钻铤不容易被压弯，切点位置相对较高，利于减斜。
另一个办法是在此切点略高的位置上安装稳定器，以提高切点位置，增大减斜力。