石油钻井常用计算公式

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钻井计算公式精典精选版

钻井计算公式精典 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】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=×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（）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=3、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：欲将比重为的泥浆200米3，用比重为的重晶石粉加重至，需重晶石若干解：根据公式将数据代入：4×200（）/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：欲将比重的泥浆150米3降至比重为，需加淡水若干解：根据公式代入数据：150（）×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=井2V柱=（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，泵的排量为升/秒，问泥浆循环一周需时若干解： V井=×（）2=36591升V柱=（）=3275升T= V井-V柱/60Q泵=36591-3275/60×=33316/1284=分7、泥浆上返速度计算V返=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，钻具外径为厘米，泥浆泵排量为25升/秒，问泥浆上返速度是多少解：V返=泵/D井2-d柱2=×25/=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==米3/小时9、泵压计算公式：P=ρQ2/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)=毫米(mm)=厘米(cm)=米(m)1英尺(ft)=12英寸(in)=毫米(mm)=厘米(cm)=米(m) 1码(yd)=3英尺(ft)=毫米(mm)=厘米(cm)=米(m)1里=150丈=500米1丈=米1尺=米1寸=米面积:1亩=213.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(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。

石油钻井负载计算公式

石油钻井负载计算公式石油钻井是一项复杂而又危险的工程，需要精确的计算和控制。

其中一个重要的参数就是钻井负载，它是指钻头在钻井过程中所承受的力量。

正确地计算钻井负载可以帮助工程师们更好地控制钻井过程，提高钻井效率，减少事故风险。

本文将介绍石油钻井负载的计算公式及其应用。

石油钻井负载的计算公式主要包括以下几个部分，钻头重量、井深、钻杆长度、摩擦力、钻井液密度等。

下面将逐一介绍这些部分的计算方法。

首先是钻头重量的计算。

钻头是钻井过程中最重要的部件之一，其重量直接影响到钻井负载的大小。

钻头重量的计算公式为：钻头重量 = 钻头体积×钻头密度×重力加速度。

其中，钻头体积可以通过测量钻头的尺寸来计算，钻头密度可以通过实验测定，重力加速度取标准值为9.81m/s²。

其次是井深的计算。

井深是指钻井的垂直深度，它也是计算钻井负载的重要参数。

井深的计算公式为：井深 = 钻井液深度 + 钻杆长度。

其中，钻井液深度可以通过测量井口至液面的距离来计算，钻杆长度可以通过记录钻杆的数量和长度来计算。

接下来是钻杆长度的计算。

钻杆是连接钻头和钻井设备的重要部件，其长度也会影响到钻井负载的大小。

钻杆长度的计算公式为：钻杆长度 = 单根钻杆长度×钻杆数量。

摩擦力是指钻杆在钻井过程中受到的摩擦力，它也是计算钻井负载的重要因素。

摩擦力的计算公式为：摩擦力 = 钻杆长度×钻杆摩擦系数。

其中，钻杆摩擦系数可以通过实验测定。

最后是钻井液密度的计算。

钻井液是在钻井过程中使用的一种特殊液体，其密度也会对钻井负载产生影响。

钻井液密度的计算公式为：钻井液密度 = 钻井液重量 / 钻井液体积。

通过以上公式的计算，我们可以得到钻井负载的大小。

在实际应用中，工程师们可以根据钻井负载的大小来选择合适的钻井设备和工艺参数，从而更好地控制钻井过程，提高钻井效率，减少事故风险。

总之，石油钻井负载的计算是钻井工程中非常重要的一部分，它直接关系到钻井过程的安全和效率。

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。

石油工程最应用的公式

石油工程最应用的公式石油工程中涉及的公式非常多，下面列举了一些应用广泛的公式。

1.贝壳方程（壳层方程）：贝壳方程用于描述石油储层中流体的流动行为，可以表示为：Δp/Δz=-ρg-(∂p/∂t)/(ρc)，其中Δp/Δz表示压力梯度，ρg表示地层液体的重力梯度，ρc表示地层流体的压缩性。

2.达西方程（达西-韦滕拉普方程）：达西方程用于描述石油井中流体的流动速度，可以表示为：Q=(πr^4/8μ)(Δp/ΔL)，其中Q表示流量，r表示管道的半径，μ表示流体的粘度，Δp/ΔL表示压力梯度。

3.压降公式：压降公式用于计算流体在石油管道中的压力变化，可以表示为：Δp=f(L/D)(ρv^2/2)，其中Δp表示压力变化，f表示阻力系数，L表示管道长度，D表示管道直径，ρ表示流体密度，v表示流体速度。

4.井筒效应公式：井筒效应公式用于修正石油井中流体流动速度的影响因素，可以表示为：q = q0 (1 + C (Δp/Δgh))，其中q 表示修正后的流量，q0 表示井底流量，C 表示井筒效应系数，Δp 表示压力变化，Δgh 表示地层液体的液头改变。

5. 压力衰减公式（Forchheimer方程）：压力衰减公式用于描述流体在多孔介质中流动过程中的非线性行为，可以表示为：Δp=c1v+c2v^2+c3v^3+...，其中Δp表示压力变化，v表示流体速度，c1、c2、c3等为系数。

6.瑞雷公式：瑞雷公式用于计算石油储层中的孔隙度，可以表示为：φ=(m1/m0)(1+m2(1-Sw)),其中φ表示孔隙度，m0表示钻井岩心中的全孔隙度，m1表示有效孔隙度，m2表示含水饱和度，Sw表示含水饱和度。

7.井深公式：井深公式用于计算垂直井的深度，可以表示为：h = ∫ dz = ∫ Hdθ，其中h 表示井深，z 表示垂直深度，H 表示斜深度，θ 表示井斜角。

以上公式只是石油工程中应用广泛的一部分，实际应用中还有很多其他公式用于计算流体性质、气体解释、油井测试等方面。

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。

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：()()⎪⎭⎫⎝⎛∂+∂+∆=-∂-∂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 ＝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：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-=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'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]=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：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 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 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。

石油化工技术专业《最常用钻井液计算公式》

钻井液有关计算公式一、加重：W=γ0〔γ2-γ1〕/γ0-γ2W：需要加重1方泥浆的数量〔吨〕γ0：加重料密度γ1：泥浆加重前密度γ2：泥浆加重后密度二、降比重：V=〔γ原-γ稀〕γ水/γ稀-γ水V：水量〔方〕γ原：泥浆原比重γ稀：稀释后比重γ水：水的比重三、配1方泥浆所需土量：W=γ土〔γ泥-γ水〕/γ土-γ水γ水：水的比重γ泥：泥浆的比重γ土：土的比重四、配1方泥浆所需水量：V=1-W土/γ土γ土：土的比重W土：土的用量五、井眼容积：V=1/4πD2HD：井眼直径〔m〕H：井深〔m〕六、环空上返速度：V返=D2-d2Q: 排量〔l/S〕D: 井眼直径〔 cm 〕d: 钻具直径〔 cm 〕七、循环周时间：T=V/60Q=T 井内T 地面 T: 循环一周时间〔分钟〕V: 泥浆循环体积〔升〕Q: 排量〔升/秒〕八、岩屑产出量：W=πD 2*Z/4W: 产出量〔立方米/小时〕Z: 钻时〔机械钻速〕〔米/小时〕D: 井眼直径〔米〕九、粒度范围粗粒度≥2021μ中粗粒度2021-250μ中细粒度250-74μ细粒度74-44μ超细粒度44-2μ胶体粒度≤2μ粘土级颗粒粒度≤2μ砂粒级颗粒粒度≥74μ十、A 600θ100θ1006θ600θ300600θθ3/100mW 钻具重：g/m十六、井眼容积： V=D 2/2 m 3/1000mD:井眼直径ft十七、泥浆液柱压力梯度：D密度:泥浆密度〔g/m3〕。

常用钻井计算公式

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（Mpa）/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）。

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。

常用各种钻井计算

常用各种钻井计算钻井计算是石油钻井工程中至关重要的一部分，它涉及到各种参数和公式的计算，以确定钻井井筒的设计和操作。

下面是常用的几种钻井计算方法：1. 钻头进给速度计算：钻头进给速度是指钻井中用于推动钻头进入地层的速度。

计算公式为：钻头进给速度（ft/min）= 钻头推力（lbs）/ 钻探泥浆的效用率（%）。

2. 钻进速度计算：钻进速度是指钻头在地层中前进的速度。

计算公式为：钻进速度（ft/hr）= 每分钟的钻头进给速度（ft/min）x 60。

3.钻井液性能计算：钻井液性能是指钻井过程中所使用的泥浆或液体的性能。

其中包括密度、粘度、过滤失控等参数。

常见的计算有密度计算、循环压力计算和过滤失控计算。

4.钻井液体积和流量计算：钻井液体积和流量的计算是为了确保钻井液能够满足井筒的洗净和冷却要求。

常用的计算有井筒容积计算、钻井液体流量计算和循环泥浆速度计算。

5.钻杆转速和功率计算：钻杆转速和功率的计算是为了确定钻进过程中的能耗与效率。

钻杆转速可以根据钻头直径、钻铤切齿数和进给速度来计算。

钻铤功率则可以通过转速、钻杆进给和转矩来计算。

6. 钻井液清空能力计算：钻井液清空能力是指钻井液能够带走井底碎屑和废料的能力。

计算公式为：钻井液清空能力（gpm）= 钻井液体流速（gpm）- 钻井液通过导管的速度（gpm）。

7. 钻柱受到的压力计算：钻柱受到的压力是指井深和钻杆长度对钻杆和钻井设备的压力。

计算公式为：钻柱受到的压力（lbs）= 井筒深度（ft）x 钻杆重量（lbs/ft）。

8. 钻井液截面积计算：钻井液截面积的计算是为了确定管道和井筒中液体的流动速度和压力。

计算公式为：钻井液截面积（sq.ft）= 井筒直径（in）x 井筒长度（ft）/ 144以上是常见的钻井计算方法，这些计算对于准确优化井筒设计和操作至关重要。

通过合理运用这些计算方法，可以提高钻井效率和安全性，减少事故风险，并最终实现经济效益的最大化。

钻井计算公式(精典)

精心整理钻井计算公式（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/F------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=21Fl=H-L式中注：K11毫米的59/16＂钻杆，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，需重4×200（5.q=V原(r原式中：V原---r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毫米的升/秒，问泥浆循环一周需时若干？解：V井V柱T=V井-V=25.95分7V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解：V漏=15.6/0.5=31.2米39P=0.081ρ式中：ρ---Q----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）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。

石油钻井各种计算公式

钻头水利参数计算公式：1、钻头压降：（MPa）2、冲击力：(N)3、喷射速度：(m/s)4、钻头水功率：（KW）5、比水功率：(W/mm2)6、上返速度：（m/s）式中：ρ－钻井液密度 g/cm3Q －排量 l/sc －流量系数，无因次，取0.95～0.98de －喷嘴当量直径 mmdn：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：式中：－A、B两点井斜角；－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：1.125查套管抗挤强度/≥1.125按双轴应力校核：式中：－拉力为时的抗拉强度（kg/cm2）－钻井液密度（g/cm3）H －计算点深度（m）其中：Tb：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 kgA：套管截面积 mm2：套管平均屈服极限 kg/mm2不同套管如下：J55：45.7 N80:63.5 P110:87.9地层压力监测：(指数)（压力系数）式中：T –钻时 min/m N –钻盘转数 r/min W －钻压 KN D －钻头直径 mmRn －地层水密度 g/cm3 Rm －泥浆密度 g/cm3压漏实验：1、地层破裂压力梯度：KPa2、最大允许泥浆密度：g/cm3为安全，表层以下g/cm3技套以下g/cm33、最大允许关井套压：式中：－漏失压力（MPa）－破裂压力（MPa）－原泥浆密度（g/cm3） H －实验井深（m）－设计最大泥浆密度（g/cm3）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：KPa/m最大允许关井套压：Mpa最大允许钻井液密度：－0.06 (表层)－0.12 （技套）套管在垂直作用下的伸长量：式中：－钻井液密度 g/cm3－自重下的伸长 mL －套管原有长度 m套管压缩距：式中：－下缩距 m－自由段套管长度 m－水泥封固段套管长度 m－套管总长 m－钢的密度 7.85g/cm3－钻井液密度 g/cm3E －钢的弹性系数（2.1×106kg/cm3）泥浆有关计算公式：1、加重剂用量计算公式：式中：－所需加重剂重量吨－加重前的泥浆体积米3、、－加重前、加重后、加重材料比重 g/cm32、泥浆循环一周时间：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：式中：T、T0 －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：粘土量水量式中：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：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。

石油钻井行业钻柱力学计算

石油钻井行业钻柱力学计算一、不带工具接头的管材在斜井段临界弯曲力的计算：式中：F c －临界弯曲力；lb ；E －杨氏模量，30 ⨯1000000 psi(钢材)； I －管材的惯性矩， in 4；W m －管材在钻井液中的重量，lb/in ； R －管材与井眼的径向间隙，in ； θ－井斜角，︒；二、带工具接头的管材在斜井段临界弯曲力的计算：式中：F c －临界弯曲力；lb ；W A －管材在空气中的重量，lb/in ； I －管材的惯性矩， in 4；A S －管材的横截面积，in 2； M W －钻井液密度，lb/gal ； D H －井眼直径，in ； D TJ －工具接头外径，in ； θ－井斜角，︒；2/1sin 2⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∙∙⨯=R W I E F m c θ()2/1sin 5.65550⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∙-∙⨯=TJ H W A c D D M W I F θ()2216ID OD A I S+=三、摩擦扭矩的估算：钻具在斜直井段的摩擦扭矩：钻具在水平段的摩擦扭矩：钻具在90︒的弯曲井段中，如果钻压<0.33W M R 则：如果钻压>0.33W M R 则：式中：T －斜井段中的摩擦扭矩，ft-lb;T H －在水平井段中未接触井底旋转时的摩擦扭矩， ft-lb; T O －在90︒弯曲造斜井段造斜时的摩擦扭矩，ft-lb; OD －旋转钻具的接头外径或钻铤外径，in; L －钻具长度，ft;F －摩擦系数，在估算公式中取0.33; θ－井斜角，︒；W m －管材在钻井液中的重量，lb/in ； R －总的造斜曲率半径，ft; WOB －钻压，lb 。

24sin θ∙∙∙∙=F L W OD T M 72LW OD T M H ∙∙=72RW OD T M o ∙∙=()R W WOB ODR W OD T M M D 33.04672-+∙∙=四、钻具阻力计算：a. 钻具下入时的阻力估算：钻具在稳斜段中：钻具在水平段中：钻具在90︒弯曲造斜段：式中：D －斜井段中的摩擦阻力，lb; D H －在水平井段中的摩擦阻力，lb; D B －在90︒弯曲造斜井段的摩擦阻力，lb; W m －钻具在钻井液中的重量，lb/in ； L －钻具长度，ft;F －摩擦系数，在估算公式中取0.33; θ－井斜角，︒； R －造斜曲率半径，ft; WOB －钻压，lb 。

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 BPB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：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：G ab——测量点a和b间井段的井斜全角变化率，（°）/30m；△L ab——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：S Z——井底水平位移，m；N O——井口N座标值，m；N n——实际井底N座标值，m；E O——井口E座标值，m；E n——实际井底E座标值，m。

常用钻井参数

方入
转盘补心以下方钻杆的长度。方入=方钻杆长-转盘补心以上方钻杆长，量转盘补心以上方钻杆长可以得到方入数据：实际井深=钻具总长+方入一地面至转盘高度。
方余
下井管柱遇阻或达到预定深度时，管柱在四通上法兰面以上所剩余的长度。
立压
立管压力的简称,又称油压,是石油钻井作业过程中的立管压力
钩速
大钩提升、下放的速度，单位：m/s
常用钻井参数
大漠石油内部培训
大钩悬重
指重表所指示的数值,即大钩悬重值大钩悬重值，可用下式求得钻压大小：钻压=钻具的总重一大钩悬重。
钻压
钻头作用于与其直接接触的另一物上的力钻压=钻具的总重一大钩悬重。
钻压
泵冲
单位时间内泥浆泵活塞往复运动的次数
利用泵冲可计算钻井液流量
Q=3.14*R2*L*N*/ T
冲程
缸套
活塞
泵压
泥浆泵的压力，可通过泥浆泵压力表读取泵压数据。
通过观察泵压的变化，可判断井下情况，如：泵压突然下降，说明泥浆泵上水不好，管线刺漏或钻具刺漏等。
转盘转速
钻盘在单位时间内转动的圈数，单位：r/min
转盘的作用：通过调整转盘转动的速度可控制钻井速度。（复合钻进）通过调整转盘的转动角度，可进行定向作业。
机械钻速
机械钻速是指钻井中钻头在单位时间内的钻进进尺。它的计算公式为：
机械钻速=钻进进尺（米）／纯钻进时间（小时），单位为：米／小时（m／h）。纯钻进时间是指钻头接触井底，破碎岩石，形成井眼的钻进时间。
机械钻速是反映钻进速度快慢的参数，它是一口井的钻井速度快慢的重要技术经济指标，也是衡量一个钻头优劣的重要指标。