(自编)油气上窜速度计算公式

实用钻井液计算公式

石油钻井液计算公式1.粘土量的计算：W土=γ土V泥（γ泥-γ水）/（γ土-γ水）2.水量的计算:Q水= V泥- W土/γ土式中：W土——所需粘土的重量, kgV泥——所需泥浆量，m3;γ水——水的密度kg/ m3 ,γ土——粘土的密度kg/ m3 ,γ泥——泥浆的密kg/ m3 ,Q水——所需水量m33.加重计算:W加=γ加V原（γ重-γ原）/（γ加-γ重）式中：W加——所需加重剂的重量γ原——加重前的泥浆密度γ重——加重后的泥浆密度γ加——加重剂的密度V原——加重前的泥浆体积4.稀释计算Q= V原（γ原-γ稀）γ水/（γ稀-γ水）式中：Q——所需水量V原——原泥浆体积γ原——原泥浆密度γ稀——稀释后的泥浆密度γ水——所加水的密度5.循环周计算T=（V井-V柱）/60Q泵式中：T——泥浆循环一周的时间minV井——井眼容积lV柱——钻柱体积lQ泵——泥浆泵排量，l/s6.泥浆上返速度计算V返=12.7 Q泵/(D井2-D柱2)式中：V返——泥浆上返速度, m/sQ泵——泥浆泵排量l/sD井——井径, cmD柱——钻柱外径, cm7.井漏速度计算V漏=Q漏/t时式中；V漏——漏失速度, m3/hQ漏——在某段时间里的漏失量, m3t时——漏失时间h8.流变参数计算(1) 表观粘度：A V=1/2Ø600 (mpa.s)(2) 塑性粘度: PV= Ø600- Ø300 (mpa.s)(3) 动切力: YP=0.478(Ø300-PV) (pa)(4) 流性指数: n=3.322lg(Ø600/ Ø300)(5)稠度系数: K=0.478 Ø300/(511n) (pa.s n) 9. 油气上窜速度(迟到时间法)的计算V=(H油-H钻头t/t迟)/t静式中：V: 油气上窜速度,m/s;H油:油气层深度,m;H钻头:循环钻井液时钻头所在深度,m;t迟:井深(H钻头)米时的迟到时间,min;t:从开泵循环至见油气显示的时间,min;t静:静止时间,即上次起钻停泵至本次开泵的时间,min。

油气上窜速度计算

油气上窜速度计算在钻井过程中，当钻穿油、气层后，因某种原因起钻，而到下次下钻循环时，常有油气侵现象，这就是在压差作用下的油气上窜。

单位时间内油气上窜的距离称油气上窜速度，其计算公式如下：V=H/T其中：H=H1—H2H2=排量（l/s）×未气侵泥浆返出时间（s）/每米井眼环空容积（l/m）式中：V—油气上窜速度，米/小时。

H—油气上窜高度，米。

T—静止时间，小时。

H1—油气层深度，米。

H2—未气侵泥浆的深度，米。

H – 60Q/V ·(T1-T2)u＝＝———―――――――――――― (1—4一1)T上式中u——油气上窜速度，m／h；H——油气层深度，m；Q——钻井泵排量，L/s；T1——见到油气显示时间，min；T2——下完钻后的开泵时间，min；V----单位长度井眼环空的理论容积，L／m；T——井内钻井液静止时间，min。

例：某井在2 160 m钻遇油气层后即循环钻井液，18：00开始停泵起钻，次日14：00下完钻开泵，开泵后14：20发现钻井液油气侵，当时钻井泵排量为18 L/s，该井环形空间每1 m容积为24 L，问油气上窜速度是多少?解：由题意已知：H=2 160 m，Q=18 L/s，V=24 L／mT1=14：20，T2=14：00R=(24—18)+14=20 h将已知数据代入式(14-1)，则H – 60Q/V ·(T1-T2) 2160- (60×18)/24 ×(14：20-14：00)U==------------------------ == ---------------------------------------==63 (m／h)T20答：该井油气上窜速度为63 m／h。

油气上窜速度计算公式-现场实用

油气上窜速度计算公式-现场实用油气上窜速度(测后效)计算方法在揭开油气层后，由于某种原因停止钻井，在起下钻过程中或静止时间，如果井底压力小于地层压力，油气进入井筒并上行。

通过测后效的方法观察地层油气是否进入井筒，以便及时调整钻井液性能，保证钻井的安全。

具体的做法是，在静止一段时间后下钻到底，循环钻井液，通过观察井口返出泥浆的情况，若有油气返出的显示(比如:泥浆中有油花或气体)，泥浆密度下降，表明油气进入井筒。

通过计算，可知道油气的上窜速度。

计算油气上窜速度有两种方法:迟到时间法和容积法1、迟到时间法:V={H-[T-T]×h?t}?T120注:V—油气上窜速度， m/s;t—钻头所在井深的迟到时间，秒;h—循环时钻头所在的井深， m;H—油气层的深度， m;T—见到油气显示时间; h:min; 1T—下到井深h时开泵时间; h:min; 2T—井内泥浆静止时间; h:min; 02、容积法V={H- [T-T] ×Q?v}?T1200注:V—油气上窜速度， m/s;T—见到油气显示时间; h:min; 1T—下到井深h时开泵时间; h:min; 2Q—泥浆泵的排量; l/s;v—下如钻具外径和井径的单位环空容积， l/m; 0文案编辑词条B 添加义项 ?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。

现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位，就是以文字来表现已经制定的创意策略。

文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法，它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程，多存在于广告公司，企业宣传，新闻策划等。

基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代，文案的称呼主要用在商业领域，其意义与中国古代所说的文案是有区别的。

井控技术公式

1、钻井静液柱压力（bar ）=钻井液密度（Kg/L ）×0.0981×垂深（m ）2、压力梯度（bar/m ）=钻井液密度（Kg/L ）×0.09813、当量钻井液密度（Kg/L ）=压力梯度（bar/m ）/0.09814、关井地层压力（bar ）=钻柱内静液柱压力（bar ）+关井立压（bar ）5、泵输出排量（l/min ）=泵排量（l/stk ）×泵速（SPM ）6、环空返速（m/min ）=)/l min /l m 环空容积（泵输出排量（7、等效循环密度（K g/L ）=981.00m bar ⨯）垂深（）环空压耗（+钻井液密度（Kg/L ）8、包含起钻余量的钻井液密度（Kg/L ）=981.00m bar ⨯）垂深（）安全余量（+钻井液密度（Kg/L ）9、新泵速下的新泵压（bar ）（近似计算）=原泵压（bar ）×2SPM SPM ⎥⎦⎤⎢⎣⎡）原泵速（）新泵速（ 10、新钻井液密度下的新泵压（bar ）（近似计算）=原泵压（bar ）×）原钻井液密度（）新钻井液密度（l /Kg Kg/l11、最大允许钻井液密度（Kg/L ）=+⨯981.00m bar ）套管鞋垂深（）地面漏失压力（测试时钻井液密度（Kg/L ）12、最大允许关井套压（bar ）=【最大允许钻井液密度（Kg/L ）－在用钻井液密度（Kg/L ）】×0.0981×套管鞋垂深（m ） 13、压井钻井液密度（Kg/L ）=）垂深（）关井立压（m 981.00bar ⨯+原钻井液密度（Kg/L ）14、初始循环立管压力（bar ）=压井泵速循环压力（bar ）+关井立压（bar ） 15、终了循环立管压力（bar ）=）原钻井液密度（）压井钻井液密度（）压井泵速循环压力（l /Kg Kg/l bar ⨯16、关井套压（bar ）={【钻井液密度（Kg/L ）－溢流密度（Kg/L ）】×0.0981×溢流垂深（m ）}+关井立压（bar ） 17、提高钻井液密度所用重晶石量（Kg/L ）=）压井钻井液密度（）原钻井液密度（）压井钻井液密度（l /Kg .24Kg/l l /kg --×4.218、油气上窜速度（m/hr ）=）钻井液密度（）井口压力增量（kg/l 981.00bar/hr ⨯19、气体定律 PV1=PV2 20、干起每米压力降（bar/m ）=）钻具排替量（）套管容积（隔水管）钻具排替量（）钻井液密度（l/m l/m /l/m 0981.0l /kg -⨯⨯21、湿起每米压力降（bar/m ）=）钻具闭端排替量（）套管容积（隔水管）钻具闭端排替量（）钻井液密度（l/m l/m /l/m 0981.0l /kg -⨯⨯22、干起完剩余的钻铤液面下降（m ）=）套管容积（隔水管）钻铤排替量（）钻铤长（l/m /l/m m ⨯23、过平衡量消失前干起出钻具（m ）=[]）钻具排替量（）钻井液压力梯度（）钻具排替量（）套管容积（隔水管）过平衡量（l/m m /bar m /l m /l /bar ⨯-⨯24、保持井底压力恢复到地层压力的放浆量（l ）=）井口压力增量（）地层压力（）溢流体积（）井口压力增量（bar bar l bar -⨯25、泵入重浆段塞后钻柱内液面下降值(m)=(重浆密度－原浆密度)×原浆密度钻杆内容积）重浆体积（⨯l26、由于重浆段塞U 型管效应的泥浆池增量=重浆体积（l ）×〔）原浆密度）重浆密度（l /(l /kg kg －1〕27、隔水管安全余量(kg/l)=[][]）水深（）气隙（）垂深（）海水密度（）水深（）钻井液密度（）水深（气隙m m m l /kg m kg/l m )(--⨯-⨯+m28、防喷器关闭比=）关闭防喷器所需液压（）井口压力（bar bar29、防喷器开启比=）开启防喷器所需液压（）井口压力（bar bar 30、套管浮阀失效时静液压力损失=）环空容积（）套管容积（）未灌浆的套管长度（）套管容积（）钻井液密度（m /l m /l m m /l 981.00l /kg +⨯⨯⨯。

一种后效油气上窜速度的计算方法

86程起下测后效主要是井下作业判断地层油气侵入压井液的程度，计算油气上返速度，利用后效资料来判断下一趟起下钻的安全程度。

作业施工起下钻前短程起下测后效，一是要判断油气侵入井筒的程度，另一方面需要测油气在压井液中上返的速度，从而计算出在油气上返到井口的时间内是否能够安全完成一趟起下钻施工，为现场安全起下钻提供重要依据。

1 数学模型通过射开油气层第一次起钻前的工况，建立一个模型来计算油气进入井筒后上返的速度，根据作业队伍的起下钻时间求得一个油气安全上返速度，通过油气实际上返速度与安全上返速度的比较，判断是否可以安全起下钻，如果不能安全起下钻，则采取相应的措施保证施工安全。

1.1 短程起下及参数获取短程起下测后效的过程分为四个阶段。

第一阶段，在油气层被打开之后，通常先需要进行充分循环洗井一周以上，彻底排除侵入井筒的油气。

第二阶段，进行短程起下，即试起10~15柱钻具后再下入到井筒内，计量出短程起下过程所用的时间T1。

第三阶段，启泵以排量Q进行正循环洗井，同时开始计时，循环过程中在分离器出口火把处点一常明火把，出口见油气点着或出液口见油花停止计时，此段时间记为T2。

第四阶段，如果可以安全起下钻，则充分洗井一周以上后进行起下钻，如果不能，则需要制定相应的安全措施来保证安全起下钻过程。

1.2 过程分析及计算模型建立设射孔井段顶部深度为H ，钻具本体与井筒之间的环空截面积为S 环。

在第一阶段中，充分循环洗井一周以上，井筒中的油气已经完全被排除，停止洗井后即开始进入第二阶段，短程起下，在短程起下时间T1内，油气会进入井筒并在模拟起下钻的过程中自由上升，设上升后的深度为h ，则油气上升的速度v即（1）第三阶段中，启动泥浆泵后油套建立了循环，压井液在环空中上升带着油气上升，此时的油气自由上升速度可忽略不计，在T 2时间内泵入井筒钻具的体积V 即为V =Q ·T 2 （2）在泵入V 体积的压井液后正好将油气从深度h 替出井筒，即环空中h 深度的液体全部被替出，即有等式成立V =S 环·h （3）公式2带入公式3即可得出油气自由上升后的深度h即为h（4）公式4带入公式1中即可计算出油气上返的速度即为（5）v —油气上窜速度m/s；H —油气层顶部深度，m；Q —循环排量m 3/s；T 1—短起下的时间，s；T 2—起泵至见油气的时间，s；S 环—环空横截面积，m 2。

常用泥浆计算公式

钻杆或钻铤泥浆上返速度
外径mm
(m/s)
127
1.15
剪切稀释指数(无因次)
环空剪切速率 (s-1)
塑性流体平板化程度(无
因次)
9.81966406 2.676605688 0.25609042
241.3
127
1.3
12.264
18.00
油气上窜速度
（黑框内的数据自动计算，不能改动）
泵排量Q(l/s)
油气显示时间T见(min)
油气层深度H油(m)
静止时间T静 (小时h)
环空容积V(m/l)
油气上窜速度U窜(m/h)
15
32
3450
1.89
25
1215.87302
悬浮加重剂所需最小静切力计算
度m
120
3456
2324
3898
5520.5
5900
188.4622724
说明:1、所有计算方钻具和套管的壁厚分别为:20套管--11.13mm;133/8套管--10.92mm;95/8套管--11.05mm;7套管--11.51mm; 2、所有钻头井深是指计算时
泥浆流变参数的计算
600转读数 65
环空直径 D(mm)
241.3 215.9
泥浆临界返速计算公式
（黑框内的数据自动计算，不能改动）
钻具外径 d(mm)
泥浆密度 D(g/cm3)
动切力YP(Pa)
塑性粘度PV （mPa.s)
泥浆临界返速V(m/s)
158.75 127
1.21 1.27
7
27
1.5076124
6
24
1.32420937

油气上窜速度实用计算方法

油气上窜速度实用计算方法
张桂林
（胜利石油管理局石油工程技术管理处，山东东营）２５７０００
摘要：简要分析了传统的迟到时间法、容积法计算油气上窜速度的主要不足，提出了一种用相对时间计算钻井。该方法通过一次下钻测量记录未受油气侵钻井液和受油气侵钻井液的两个显及井下作业施工中油气上窜速度的方法，就能计算油气上窜速度，解决了一般开发井不测量迟到时间和传统计算方法中数据取值一致性差、精度低的示时间。推导出了等直径井眼与复合直径井眼不同情形的油气上窜速度计算公式。问题关键词：钻井；井下作业；油气上窜速度；计算方法：文献标识码：文章编：（）中图分类号ＴＥ２１Ａ１００１０８９０２００６０６００２３探技术年月２００６１１
环（应保持等泵速）并在井口记录显示时间段、狋狇狇１３４（）（）犎＋－１犎＋－１犎底３４狇狇１１，根据记录的时间计算油气上窜速度。狋 ″ 狏犎＝犺 Δ １２狋 ″ １）－（：）；）假设开泵后油气不再侵入井眼忽略开＋狇１２狋＋内狇狇１１狇１泵后油气滑脱、气体膨胀上升速度。（）１０应考虑下入钻具（管柱）时油气侵钻井液返入了将式代入得（）（）：１０１钻具（管柱）内部，随开泵循环又进入环空并与环空狇狇３４（）（）犎＋－１犎＋－１犎底３４犺油气侵钻井液一同上返（如图所示）。油气上窜速狏１ Δ 狇狇１１２＝－狋 ″ 狋１度的计算公式为：静（）＋狋静狇狋＋内狇狇狇１１１犎１（）狏＝１（）１１狋静式（）就是该种情形下的油气上窜速度计算公，，／；式中为油气上窜速度为油气侵钻井液１１狏ｍｈ犎１。实际高度，；从停泵起钻至本次开泵的总静止式ｍ狋静为式（）（）中，循环时井口油气显示时间，。２１１狋～１为ｈ（段），；为将钻具（管柱）的时间犎＋犺＋犺ｈ狋 Δ １１２内受侵钻井液全部替入环空的时间，；、、ｈ犎犎１２、为各井段长度，；、、别为、犎犎ｍ狋狋狋犎３４２３４分２、段钻井液返出井口时间，；、、犎犎ｈ狇狇狇３４１３４分别为、、、，／；段的环空容积犎犎犎犎Ｌｍ狋 ″ １２３４井，；为从开泵循环到见到油气显示时间为油气侵ｈ狇井段井眼容积，／；钻具（管柱）内容积，Ｌｍ内为狇／；为下入钻具（管柱）后油气侵段上升高度，Ｌｍ犺１；（），为钻具管柱内受侵钻井液在环空的高度ｍ犺２；为钻具（管柱）下入油气层中的长度，；ｍΔ 犺ｍ２钻具（管柱）底部深度（应小于或等于油气层犎底为底部深度），；，／（）。为循环排量不用于计算ｍ犙Ｌｓ由式（）可知，对于一口具体的井，钻头深度１１图钻头管柱底部深度大于油层顶部深度的情形（）１、井段长度（、）、钻具（管柱）下入油气犎犎犎底３４根据图，存在如下关系式：１层内长度、井眼容积、环空容积（、、犺 Δ 狇狇狇２１３（）／狋－狋犎＋犺＋犺犙 Δ Δ １１１２狇１）、钻具（管柱）内容积确定的，开泵循环后内是狇狇４＝２／／／狋＋狋＋狋犙＋犎犙＋犎犙狇狇狇２３４犎１３３４４只要准确记录时间、与总静止时间，代入式狋狋 ″ 狋静１（）犎＋犺＋犺 Δ 狇１１２１（））便可求出油气上窜速度。＝２（１１犎＋犎＋犎狇狇狇２１３３４４式（）虽然繁琐，但未知条件只有三个，因此１１（）／犎＋犺＋犺犙 Δ 内内狇狇１１２狋＝ Δ （）借＝３助计算机进行计算非常方便（可根据实际井眼考虑）／狋－狋（犎＋犺＋犺犙 Δ Δ 狇狇１１１２１１定的扩大率，井下作业施工不必考虑）。（）一狋＋狋＋狋＝狋 ″ ４２３４者根据相同的原理，对于单一直径井眼、二级（）笔犎＝犺＋犎＋犺＋犎＋犎＋犎５ Δ 底２１１２３４合直径井眼、多级复合井眼，分钻头（管柱底部）（）（）（犎＋犺＝犎＋犺＋犺＋犎＋复 Δ Δ 狇狇１２１１２１１、度浅于油层顶部深度与油层顶部深度相同和大于）（）深犺＋犺６ Δ 内狇１２油气层顶部深度种情形进行了推导，结果如下。３由式（）（）可得：２６～）单一直径井眼。１狋内狇１（）狋＝７ Δ （），钻头管柱底部深度浅于油层顶部深度时油＋内狇狇１上窜速度为：－－－－内内狇狇狇狇狇狇１１（）气犺＝犎＋犺８ Δ １１２＋＋内内狇狇狇狇１１犎钻头犺 Δ １（）狏＝狋＋１２狋狋狋１静狇狇狇狇２２３４２（）（）犎＝犎＋犺－犎－犎９＋狋 Δ 静狇２１２３４狋狋狋＋内狇狇狇狇狇１１狇１１１１１１狇１钻头（管柱底部）深度等于油层顶部深度时，油由式（）、（）、（）得：７８９

现场地层压力计算

在此处键入公式。

六、地层压力计算1、地层孔隙压力和压力梯度(1)地层孔隙压力H g p f p ⨯⨯⨯=-ρ310式中，P p ——地层孔隙压力(在正常压实状态下，地层孔隙压力等于静液柱压力)，MPa ； ρf ——地层流体密度，g/cm 3； g ——重力加速度，9.81m/s 2；H ——该点到水平面的重直高度(或等于静液柱高度)，m 。

在陆上井中，H 为目的层深度，起始点自转盘方钻杆补心算起，液体密度为钻井液密度ρm ，则，H g p m h ⨯⨯⨯=-ρ310式中，p h ——静液柱压力，MPa ； ρm ——钻井液密度，g/cm 3； H ——目的层深度，m ； g ——重力加速度，9.81m/s 2。

在海上钻井中，液柱高度起始点自钻井液液面(出口管)高度算起，它与方补心高差约为0.6～3.3m ，此高差在浅层地层孔隙压力计算中要引起重视，在深层可忽略不计。

(2)地层孔隙压力梯度HP G Pp =式中 G p ——地层孔隙压力梯度，MPa/m 。

其它单位同上式。

2、上覆岩层压力及上覆岩层压力梯度 (1)上覆岩层压力])1[(1081.93o ρρΦ+Φ-⨯=-m H P式中 P o ——上覆岩层压力，MPa ； H ——目的层深度，m ； Φ——岩石孔隙度，％；ρ——岩层孔隙流体密度，g/cm 3； ρm ——岩石骨架密度，g/cm 3。

(2)上覆岩层压力梯度HP G oo =式中，G o ——上覆岩层压力梯度，MPa/m ；P o ——上覆岩层压力，MPa ； H ——深度(高度)，m 。

(3)压力间关系z p P p O σ+=式中，P o ——上覆岩层压力，MPa ； P p ——地层孔隙压力，MPa ；—σz ——有效上覆岩层压力(骨架颗粒间压力或垂直的骨架应力)，MPa 。

3、地层破裂压力和压力梯度 (1)地层破裂压力(伊顿法)p p z f P P P +--=)(1σμμ式中， P f ——地层破裂压力(为岩石裂缝开裂时的井内流体压力)，MPa ； μ——地层的泊松比；σz ——有效上覆岩层压力，MPa ； P p ——地层孔隙压力，MPa 。

油气上窜速度的现场计算

油气上窜速度的现场计算油气上窜速度当井眼空井静止时,由于钻井液液柱压力小于地层流体压力,以及两者之间存在密度差的原因,导致地层内流体(油气) 进入井眼,产生向井口方向的运移,其上升的速度,称为油气上窜速度。

公式表示如下:s t H v 1式中 V ———油(气) 上窜速度,m/ h ; H 1 ———油(气) 在静止t s 时间后上升的高度,m ; t s ———钻井静止时间,h 。

1、迟到时间法迟到时间法计算油气上窜速度的理论计算公式为:V 上窜= { H 油层- [ H 钻头( T 见- T 开) / T 迟]}/T 静式中：V 上窜———油气上窜速度,米/ 小时;H 油层———油气层显示井深,米;H 钻头———循环泥浆时钻头所在的井深,米;T 迟———钻头所在井深的迟到时间,分;T 见———见到油气显示的时间,日、时、分;T 开———钻头下到H 钻头时循环泥浆开泵时间,日、时、分; T 静———上回次停泵时间至本回次开泵时间,小时。

显然,上述理论计算公式是根据迟到时间这一关键参数来计算的。

但在实际作业时,由于泵排量的不稳定性,有时,泵排量甚至会成倍的增长或减少,从而使得T迟也成一变量,所以在实际中,上述理论计算所得的上窜速度的误差较大。

根据这一实际现象,我们就利用一般录井仪都能检测到的累计泵冲数这一参数来将上面的理论计算公式加以修正。

2 、累计泵冲数法其计算公式为:V上窜= (H油层- H1) / T静= (H油层- 17. 4S1/ 23.6) / T静或V上窜= (17. 4/ 23. 6) ×(S0 - S1) / T静式中,V上窜、H油层、T静解释同上;H1 ———测量时油气层已上窜所至的井深,米;S0 ———正循环时自油气层返上至井口的累计泵冲数,冲;S1 ———正循环测上窜速度时,见到油气显示时的累计泵冲数,冲; 17. 4 ———每冲泵排量,升/ 冲;23. 6 ———9-5/ 8”套管与5”钻杆间的环空容积,升/ 米。