钻井液数据计算
钻井现场常用数据
钻井现场常用数据1.井低压力:Pm=9.8*10-3P m-- H 其中:Pm-井地压力Mpa, pm-钻井液密度g/cm3 , H-液柱垂直深度m.2.井底有效压力(平衡压力):Pb=Pm+△P 其中:Pb --井底有效压力Mpa, Pm --井地压力, △P--压力附加值。
油井:△P=1.5∽3.5 Mpa,气井:△P=3.0∽5.0 Mpa.3.压井钻井液密度计算: P m1= P m+102Pd /H 其中:P m1--压井所需钻井液密度g/cm3, P m-原始钻井液密度g/cm3 , Pd-关井时立压Mpa, H-井涌地层的垂直井身m.4.钻具中性截面的位置: Ln=Pb/(Qa*Kb) 其中:Ln --中性截面距井底的高度m, Pb-钻压N, Qa-钻铤在空气中的每米重量N/m, Kb -浮力系数。
5.钻具出现一次弯曲的临界压力:钻柱钻具直径(mm)临界钻压钻铤外径内径Φ203.2 Φ100 72.0Φ75 80.0Φ177.8 Φ80 52.0Φ75 55.0Φ70 55.0Φ158.8 Φ57.15 41.1钻杆Φ127.0 8.83Φ88.9 4.806.卡点计算: L1=K×△L/△P [k=21×F] 其中:△L-平均伸长cm,△P--平均拉力 t, F-管体截面积 cm2.各种常用管具K值表:各种常用管具K值表:直径mm 壁厚mm 截面积cm2 K值内容积l/m钻杆?127 9.19 34.03 715 9.27?88.9 9.35 23.36 491 3.87?73 9.19 18.44 387 2.34套管?244.5 10.03 74.02 1554 38.5011.05 81.04 1702 38.4411.99 87.65 1841 38.17?177.8 8.05 42.93 902 20.539.19 48.73 1023 19.9610.36 54.45 1143 19.3811.51 60.08 1262 18.82?139.7 7.72 31.93 671 12.149.17 37.53 788 11.5710.54 42.81 899 11.047.钻杆允许扭转圈数:N=K×H其中:N---允许扭转圈数圈,H-卡点深度m, K-扭转系数圈/米。
压井计算公式
井控公式1.静液压力:P=0.00981ρ H MPa ρ-密度g/cm3;H-井深 m。
例:井深3000米,钻井液密度1.3 g/cm3,求:井底静液压力。
解:P=0.00981*1.3*3000=38.26 MPa2,压力梯度: G=P/H=9.81ρ kPa/m =0.0098ρMPa;例:井深3600米处,密度1.5 g/cm3,计算井静液压力梯度。
解:G=0.0098*1.5=0.0147MPa=14.7kPa/m3.最大允许关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρm)0.0098H MPa H—地层破裂压力试验层(套管鞋)垂深,m。
Ρm—井密度 g/cm3例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米,压力当量密度1.71 g/cm3,求:最大允许关井套压解; Pamax =(1.71-1.27)0.0098*1067=4.6 MPa4.压井时(极限)关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρ压)0.0098H MPaΡ压—压井密度 g/cm3 (例题略)5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va mΔV—钻井液增量(溢流),m3;Va—溢流所在位置井眼环空容积,m3/m。
6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/0.0098 hw g/cm3;ρm—当前井泥浆密度,g/cm3;Pa —关井套压,MPa;Pd —关井立压,MPa。
如果ρw在0.12~0.36g/cm3之间,则为天然气溢流。
如果ρw在0.36~1.07g/cm3之间,则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw在1.07~1.20g/cm3之间,则为盐水溢流。
7.地层压力 Pp =Pd+ρm gHPd —关井立压,MPa。
ρm—钻具钻井液密度,g/cm38.压井密度ρ压=ρm+Pd/gH9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压注:在知道关井套压,不清楚低泵速泵压和关井立压情况下,求初始循环压力方法:(1)缓慢开节流阀开泵,控制套压=关井套压(2)排量达到压井排量时,保持套压=关井套压,此时立管压力=初始循环压力。
钻井技术员手册
钻井技术员手册目录一、计算公式……………………………………………二、固井数据……………………………………………三、钻具数据……………………………………………四、钻杆钻挺规格………………………………………五、钻具浮力系数………………………………………六、螺杆钻具……………………………………………七、工程事故处理………………………………………八、事故处理工具………………………………………九、定向井、取心井………………………………………十、调整井钻井液处理…………………………………十一、钻井液处理剂……………………………………十二、泥浆泵参数………………………………………十三、单位换算…………………………………………一、计算公式1、水力参数常用计算(1)、钻井泵额定水功率Ppr =Pr⨯Q r式中 Ppr——钻井泵额定水功率,KW;Pr——钻井泵额定泵压,Mpa;Qr——钻井泵额定流量,L/S. (2)、钻井泵实发水功率PP =PS⨯Q式中 PP——钻井泵实发水功率,KW;PS——钻井泵工作泵压,Mpa;Q ——钻井泵工作流量,L/S.(3)、钻井泵水功率分配关系PP =Pb+∆Pcr式中 PP——钻井泵实发水功率,KW;Pb——钻头(喷嘴)水功率,KW;∆P cr——循环系统损耗水功率,KW;(4)、钻井泵压力分配关系PS =∆Pb+ ∆Pg+∆PCS式中 PS——钻井泵工作泵压,Mpa;∆P b——钻头(喷嘴)压降,Mpa;∆P g——地面管汇压力损耗,Mpa;∆P CS——循环系统压力损耗,Mpa;∆P CS=∆P pi+∆P ci+∆P pa+∆P ca+∆P g (5)、钻头(喷嘴)压力降∆Pb =kb⨯Q2式中∆P b——钻头(喷嘴)压降,Mpa;Q——钻井液流量,L/S;kb——钻头(喷嘴)压降系数,无因次量。
kb =24. 554JdAρ式中dρ——钻井液密度,g/cm3;AJ——喷嘴截面积,mm2;AJ =⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-⨯⨯cssdPPQ24.554ρ5.0式中dρ——钻井液密度,g/cm3;Q ——钻井液流量,L/S ;P S ——钻井泵工作泵压,Mpa;∆P CS ——循环系统压力损耗,Mpa.(6)、地面管汇压力损耗∆P g =k g ⨯Q 8.1式中 ∆P g ——地面管汇压力损耗, Mpa;Q ——流量,L/S ;k g ——地面管汇压力损耗系数;k g =3.767⨯104-⨯ρ8.0d ⨯µ2.0pvµpv (塑性粘度)=600θ -300θ,mp a .s;600θ、300θ分别为旋转粘度计600r/min 、300r/min 的读数,无因次量。
油气井水力学讲义 钻井水力设计有关的计算公式
钻井水力设计有关的计算公式一.钻柱内压耗钻柱公式 (一)、紊流的计算公式1.一般公式:dLV f P 22ρ=或52232d LQ f P πρ=式中:P - 压耗; f - 范宁阻力系数;ρ - 钻井液密度; Q - 排量 L - 管长; V - 平均流速量; d - 圆管直径。
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=+==7/)]ln(75.1[50/]93.3)[ln(n b n a R a f ben 为泥浆流性指数n nn n nn K V d )413(8Re 21+=--ρ 或nnn n n nn K Q d )413(2Re 243572+=----ρπ2.应用公式∑==Ni G iiGp dL Q G P 1123式中: ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧+-=+-==⎪⎭⎫⎝⎛+=+-=--==-22543413575222321432143121b nb G b nb G k n n k b bn k nb b k k k aK G b nb b k k ρπN 值可以取4,即地面管汇(立管、软管,方钻杆)、钻杆、钻铤、接头。
(二)、层流的计算公式二.环空内压耗计算公式不同的环空段流态可能不同,需判断流态,分别按紊流和层流计算压耗。
1. 紊流压耗公式 1). 一般公式:p h D D LV f P -=22ρ 或 S D D LQ f P p h )(22-=ρ式中:Dh, Dp —井眼直径,钻柱外径;f, a, b 同上n n n p h n n n K V D D )312()(12Re )2()1(+-=--ρ 或 nnnp h n n Q S D D nn K ----+=221)()312(12Re ρ 2). 应用公式:∑=-=Mi K i K ip i h iK S D D L QK PA 11323)( nbb nb b b n n aK K ⎪⎭⎫⎝⎛+=--31212211ρ; 12+=nb K ; 223+-=b nb K2.层流压耗公式 1). 一般公式:np h p h D D n V n D D KL PA ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+-=)()12(44 或 np h ph S D D n Q n D D KLPA ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+-=)()12(44 2). 应用公式:∑=+-=Mi n i n i p i h i n S D D L Q K PA 111)( 式中:nn n K K ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=)12(441 三.钻头压降及喷嘴当量面积公式222559.513C A Q P b ρ=; 5.022559.513⎥⎦⎤⎢⎣⎡=C P Q A b ρ 式中 Pb —钻头压降,Mpa; Q —排量,I/S; ρ—泥浆密度,(g/cm 3)A —喷嘴总面积,mm 2; C —喷嘴流量系数,一般取0.95-0.96例题胜利油田渤南地区义4-4-13井为长裸眼钻进,即不下技术套管。
压井计算公式
井控公式1.静液压力:P=0.00981ρ H MPa ρ-密度g/cm3;H-井深 m。
例:井深3000米,钻井液密度1.3 g/cm3,求:井底静液压力。
解:P=0.00981*1.3*3000=38.26 MPa2,压力梯度: G=P/H=9.81ρ kPa/m =0.0098ρMPa;例:井深3600米处,密度1.5 g/cm3,计算井内静液压力梯度。
解:G=0.0098*1.5=0.0147MPa=14.7kPa/m3.最大允许关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρm)0.0098H MPa H—地层破裂压力试验层(套管鞋)垂深,m。
Ρm—井内密度 g/cm3例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米,压力当量密度1.71 g/cm3,求:最大允许关井套压解; Pamax =(1.71-1.27)0.0098*1067=4.6 MPa4.压井时(极限)关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρ压)0.0098H MPaΡ压—压井密度 g/cm3 (例题略)5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va mΔV—钻井液增量(溢流),m3;Va—溢流所在位置井眼环空容积,m3/m。
6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/0.0098 hw g/cm3;ρm—当前井内泥浆密度,g/cm3;Pa —关井套压,MPa;Pd —关井立压,MPa。
如果ρw在0.12~0.36g/cm3之间,则为天然气溢流。
如果ρw在0.36~1.07g/cm3之间,则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw在1.07~1.20g/cm3之间,则为盐水溢流。
7.地层压力 Pp =Pd+ρm gHPd —关井立压,MPa。
ρm—钻具内钻井液密度,g/cm38.压井密度ρ压=ρm+Pd/gH9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压注:在知道关井套压,不清楚低泵速泵压和关井立压情况下,求初始循环压力方法:(1)缓慢开节流阀开泵,控制套压=关井套压(2)排量达到压井排量时,保持套压=关井套压,此时立管压力=初始循环压力。
筛面钻井液重量估算
筛面钻井液重量估算一、引言钻井液是钻井过程中不可或缺的介质,它能够冷却钻头、输送岩屑、维持井壁稳定等。
在钻井工程中,对筛面钻井液的重量进行准确估算,对于保证钻井作业的顺利进行具有重要意义。
本文将介绍筛面钻井液重量估算的方法及其实用性。
二、筛面钻井液重量估算方法1.参数定义在进行筛面钻井液重量估算前,需要明确以下几个参数:(1)钻井液密度:ρ(单位:g/cm);(2)筛孔面积:A(单位:cm);(3)筛孔尺寸:d(单位:mm);(4)钻井液粘度:μ(单位:Pa·s);(5)钻井液流量:Q(单位:m/h)。
2.公式推导根据钻井液在筛面上的流动原理,可得到筛面钻井液重量的估算公式:G = ρ * A * d * μ * Q其中,G为筛面钻井液重量(单位:kg);ρ为钻井液密度(单位:g/cm);A为筛孔面积(单位:cm);d为筛孔尺寸(单位:mm);μ为钻井液粘度(单位:Pa·s);Q为钻井液流量(单位:m/h)。
3.实例分析以下为一个实例,以某钻井工程为例,对筛面钻井液重量进行估算:已知参数:ρ= 1.2 g/cm;A = 100 cm;d = 4 mm;μ= 0.02 Pa·s;Q = 20 m/h。
代入公式,计算得:G = 1.2 * 100 * 4 * 0.02 * 20 = 1.2 * 100 * 0.8 = 96 kg因此,该钻井工程中筛面钻井液的重量约为96 kg。
三、筛面钻井液重量估算的实用性1.工程应用筛面钻井液重量估算公式在钻井工程中具有广泛的应用,如:(1)设计钻井液配方,优化钻井液性能;(2)确定钻井液泵送设备的规格和数量;(3)制定钻井作业计划,确保钻井作业顺利进行。
2.经济效益准确估算筛面钻井液重量,有助于:(1)避免因钻井液重量不足而导致钻井作业中断;(2)减少钻井液材料的浪费,降低钻井成本;(3)确保钻井设备的安全运行,延长设备使用寿命。
四、结论筛面钻井液重量估算在钻井工程中具有重要意义。
钻井常用数据_表格汇总
终—终了立管压力,MPa ;压—压井所用泥浆密度,g/cm 3;—低泵速时立管压力,MPa。
低立—使用泥浆密度,g/cm3;m、加重剂量:W加=r加* V*(r压-r m)/(r加-r压)—加重剂用量,T;加—加重剂密度,g/cm3;加—加重前原泥浆体积,m3;—压井泥浆密度,g/cm3;压—使用泥浆密度,g/cm3;m=(V总-V钻体)/60Q周—泥浆循环一周时间,min;周—井眼容积,L;总—钻柱体积,L;钻体=12.7Q/(D2-d2)返—泥浆上返速度,m/s;返D—井眼直径,cm;d—钻柱外径,cm。
=D径2/2km—千米井眼容积,m3;km—井径,in。
径=(D2-d2)/12.73环H—卡点深度,m;P—钻杆连续提升时平均拉力,T;L—钻杆连续提升时平均伸长,cm;K—计算系数;K=EF/105=21F。
6公斤/厘米22。
钻杆60(2 3/8″×7.112) 24960(2 3/8″×8) 27473(2 7/8″×9) 38089(3 1/2″×9.35) 491114.3(4 1/2″×10.92) 745127(5″×9.19) 715139.7(5 1/2″×10.54) 898139.7(5 1/2″×9.17) 790139.7(5 1/2″×7.72) 670Ф60×5 180Ф73×5.5 240Ф89×6.5 37514、钻杆允许扭转圈数:N=扭转系数(圈/米)×卡点深度114.3(4 1/2″) D级钢0.00441 E级钢0.00638127(5″) D级钢0.00404 E级钢0.0055139.7(51/2″) D级钢0.00368 E级钢0.0050273(2 7/8″) D级钢0.00957 E级钢0.01340η塑=φ600-φ300 厘泊=5(φ300-η塑) 达因/厘米2表观=1/2φ600 厘泊η=3.3221g φ600/φ300φ600/(500n)达因秒/厘米21、油气上窜速度:V油=(H油-H钻头*t/t迟)/t静V油—油气上窜速度,米/小时;H油—油气层深度,米;H钻头—循环泥浆时钻头所在深度,米;t—从开泵循环到见油气显示的时间,分;t迟—钻头所在井深时的迟到时间,分;t静—泥浆静止时间,小时。
钻井水力参数的计算
提示:黄色区为需要填入数据的部分,蓝色区为自动计算的结果!
所钻井眼的直径 mm 地面管汇磨阻系数 Φ3 216 0.44 8 108.62 76.2 0 39.6875 3.96875 1237.078 0.373028 9.967158 20.13405 钻杆长度(m) 加重钻具长度(m) 钻铤长度(m) 地面管汇的压耗 0.536648282 钻具内的循环总压耗 #DIV/0! 环空的循环总压耗 0.447703567 钻头压降 0.372937151 动力钻具的压耗 0
4 54.78734 迟到时间Tt(min) 4.319621 粒子的剪切速率Ypp(sec-1) 0.117186 套管内岩屑运移效率Et%(井眼净化能力) 0.97573 裸眼内岩屑运移效率Et%(岩屑输送比) 26.15037232 23094.03401 0.846679081 0.892776777
钻井水力参数的计算
1、基本数据部分: 上一层套管的内径尺寸 mm 钻井液密度(g/cm ) 泥浆性能的有关参数: 所用钻杆外径(mm) 加重钻具外径(mm) 钻铤外径(mm) 喷嘴1直径(in-mm) 喷嘴2直径(in-mm) 喷嘴3直径(in-mm) 喷嘴4直径(in-mm) 喷嘴5直径(in-mm) 喷嘴6直径(in-mm) 喷嘴7直径(in-mm) 喷嘴8直径(in-mm) 喷嘴流量系数 2、水力参数计算: 地面管汇的压耗Psur 钻杆内的循环压耗Pp 钻铤内的循环压耗Pp (Mpa) (Mpa) (Mpa) 0.536648282 3.487976363 1.561547972 #DIV/0! 0.144791241 0.239500104 0.063412222 0 0.372937151 0 #DIV/0! 15 20 20 20 20 30 0 0 0 15.875 15.875 15.875 15.875 0 0 0 0.95 泵速(冲/分) 缸套尺寸(mm) 缸套冲程(mm) 泥浆泵的上水效率 单冲排量( 升/冲) 排量(l/s) 90 160 305 3
钻井现场常用数据
钻井现场常用数据1、井底压力P m=9.8×10-3ρm H其中:P m—井底压力 MP aρm—钻井液密度 g/cm3H—液柱垂直深度 m2、钻具中性截面的位置L n=P b/(Q a* K b)其中:L n—中性截面距井底的高度 mP b—钻压 NQ a—钻铤在空气中的每米重量 N/mK b—浮力系数3、钻柱出现一次弯曲的临界压力4、卡点计算L1=K*△L/△P [K=21*F]其中:△L—平均伸长 cm△P—平均拉力 tF—管体截面积 cm2各种常用管具K植表:5、钻杆允许扭转圈数N=K * H其中:N—允许扭转圈数, 圈;H—卡点深度,m;K—扭转系数,圈/米;各种钻杆K值:(API.E级)Φ127mm K=0.00551Φ89mm K=0.00787Φ73mm K=0.009576、泥浆循环一周时间T=(V井-V柱)/60*Q其中:T一循环一周所需时间min;V井一井眼容量,L;V柱一管柱体积,L;Q一泥浆排量L/s7、泥浆上返速度V返=12.7*Q/( D井2- D柱2)其中:V返一泥浆上返速度m/s;Q一泥浆排量L/s;D井一井径cm;D柱一钻柱外径cm;8、常用钻铤、钻杆基本数据9、益都3NB-1300泵排量表10、常用井眼容积量10、单弯钻具结构与性能参数11. API接头扣型与国内名称对照注意:1.某些NC型扣型可以与FH、IF型接头互换2.国内的接头加工尺寸与API标准略有误差3.IF=内平扣;FH=贯眼扣;REG=正规扣12、钻具尺寸***各类井眼钻具组合。
压井计算公式(学习建筑)
井控公式1.静液压力:P=0.00981ρ H MPa ρ-密度g/cm3;H-井深 m。
例:井深3000米,钻井液密度1.3 g/cm3,求:井底静液压力。
解:P=0.00981*1.3*3000=38.26 MPa2,压力梯度: G=P/H=9.81ρ kPa/m =0.0098ρMPa;例:井深3600米处,密度1.5 g/cm3,计算井内静液压力梯度。
解:G=0.0098*1.5=0.0147MPa=14.7kPa/m3.最大允许关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρm)0.0098H MPa H—地层破裂压力试验层(套管鞋)垂深,m。
Ρm—井内密度 g/cm3例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米,压力当量密度1.71 g/cm3,求:最大允许关井套压解; Pamax =(1.71-1.27)0.0098*1067=4.6 MPa4.压井时(极限)关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρ压)0.0098H MPaΡ压—压井密度 g/cm3 (例题略)5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va mΔV—钻井液增量(溢流),m3;Va—溢流所在位置井眼环空容积,m3/m。
6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/0.0098 hw g/cm3;ρm—当前井内泥浆密度,g/cm3;Pa —关井套压,MPa;Pd —关井立压,MPa。
如果ρw在0.12~0.36g/cm3之间,则为天然气溢流。
如果ρw在0.36~1.07g/cm3之间,则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw在1.07~1.20g/cm3之间,则为盐水溢流。
7.地层压力 Pp =Pd+ρm gHPd —关井立压,MPa。
ρm—钻具内钻井液密度,g/cm38.压井密度ρ压=ρm+Pd/gH9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压注:在知道关井套压,不清楚低泵速泵压和关井立压情况下,求初始循环压力方法:(1)缓慢开节流阀开泵,控制套压=关井套压(2)排量达到压井排量时,保持套压=关井套压,此时立管压力=初始循环压力。
井溢流压井数据计算
井溢流压井数据计算1.井口流体密度计算:井口流体密度是计算井口溢流情况的重要参数之一、根据物理特性和流体状态方程,可以计算得出井口流体密度。
其中,物理特性包括原油密度、天然气密度、溶解气含量等。
2.井口喷注速度计算:井口喷注速度是指井涌发生时井口喷出液体或气体的速度。
它与井涌溢流的流量和井口喷口面积有关。
根据井涌溢流流量和井口喷口面积,可以计算得出井口喷注速度。
3.持续排量计算:持续排量是指持续排除井涌溢流的能力。
井涌溢流排除的能力主要取决于钻井泥浆循环系统的能力。
根据钻井泥浆循环系统的参数,可以计算得出持续排量。
4.井口压力计算:井口压力是指井口在井涌溢流时的承受压力。
它与溢流流量、井口喷注速度和井口尺寸有关。
根据溢流流量、井口喷注速度和井口尺寸,可以计算得出井口压力。
5.深度计算:深度是指井涌溢流的发生深度。
它与井口压力和钻井液头压力有关。
根据井口压力和钻井液头压力,可以计算得出深度。
以上是井溢流压井数据计算的一般步骤。
在实际计算中,还需要考虑到井涌溢流的具体情况和工况参数,如井涌溢流的原因、井口设备的特点和限制条件等。
通过对这些参数的综合分析与计算,可以得出最终的井口压力和溢流情况。
这些数据将为钻井作业提供重要参考,确保井口运行的安全性和可控性。
总结起来,井溢流压井数据计算需要根据井口流体密度、井口喷注速度、持续排量、井口压力和深度等参数,综合分析并计算出最终的结果。
这些数据为控制井口压力和溢流情况提供重要参考,确保井口运行的安全性。
钻井水力参数计算
名称 1#钻铤 2#钻铤 3#钻铤 1#钻杆 2#钻杆 3#钻杆 喷嘴编号#
钻具结构录入 内径 外径(mm) (mm) 158.75 71.44 158.75 71.44 158.75 71.44 127 108.62 127 108.62 127 108.62 PDC钻头喷嘴计算 14
400
喷嘴直径(mm)
紊流
0.49 0.70
钻井水力参数计算表
数据录入 钻井泵排量 (L/S) 钻井液密度 (g/cm3) 钻井液300转读数 钻井液600转读数 钻井液3转读数 井深(m) 套管下深(m) 套管内径(mm) 喷嘴流量系数 32 1.30 30 42 3 500 120 224.62 0.98 1#喷嘴直径(mm) 2#喷嘴直径(mm) 3#喷嘴直径(mm) 4#喷嘴直径(mm) 5#喷嘴直径(mm) 6#喷嘴直径(mm) 7#喷嘴直径(mm) 8#喷嘴直径(mm) 9#喷嘴直径(mm) 长度 (m) 100 井眼尺 寸 215.9 215.9 215.9 215.9 215.9 215.9 11.11 11 11 11 11 11 计算结果 立管泵压(Mpa) 钻头喷嘴压降(Mpa) 循环压耗(Mpa) 套管鞋当量循环密度(g/cm3) 井底当量循环密度(g/cm3) 水眼当量直径(mm) 水眼总面积(mm2) 喷嘴水功率(KW) 功率利用率(%) 喷嘴喷射速度(m/h) 喷嘴射流冲击力(N) 地面管汇压耗(Mpa) 总管内压力损失(Mpa) 总环空压力损失(Mpa) 比水功率(W/mm2) 临界返速(m/s)钻杆外 环空返速(m/S)钻铤外 环空返速(m/S)钻杆外 环空流态
泥浆性能计算 静切力(Pa) 塑性粘度 (mPa.S)
1.53 12.00
动切力(Pa) 表观粘度 (mPa.S)
录井常用计算方法
波动压力的计算1. 概述钻具在井内钻井液中运动,引起井底压力变化,压力增加时称为“激动压力”或者“冲击压力”,压力减小时称为“抽吸压力”。
钻具上提时抽吸,钻具下降时冲击。
钻进时因钻具速度较小,这种附加的波动压力较小。
起下钻时钻具速度较大,波动压力较大,不能不加以考虑,并且引起足够重视,因为波动压力是引起井涌井漏井喷和井眼垮塌的重要原因。
2. 钻液静切力引起的波动压力钻具起动时,必须克服钻液静切力才能相对运动,根据力的平衡关系,可以推出其波动压力。
计算公式为:式中:波动压力,帕(起钻取负值,下钻取正值)钻液静切力,帕L 管柱长度,米、井眼直径、管柱外径,米3. 钻液吸附性引起的波动压力管柱移动带动钻液的流动,流速大小影响波动压力大小。
关注速度可以用现场实际值,可取最大值,也可用下式纪算,式中认为最大速度时平均速度的1.5倍。
式中:速度(起钻取负值,下钻取正值)平均速度管柱外径井眼内径管柱内径钻液黏附常数,通常为0.450.5,环空间隙较小取0.5注:划眼时:式中:流量然后计算临界流速,判定流态。
临界流速:式中:钻井液密度钻液溶性指数钻液稠度系数当为紊流,为层流。
层流波动压力:紊流波动压力:式中:临界流速,米波动压力,帕钻液密度,稠度系数,流行指数,无因次井径,米钻具外径,米L 钻具长度,米4. 惯性力引起的波动压力钻柱起动和停止时的加速度引起波动压了。
当管口堵死时:当管口开启时:式中:波动压力,帕起钻加速,取负值;起钻减速取正值;下钻加速,取正值;下钻减速取负值。
密度,L 长度,米加速度,管柱外径,米井眼内径,米管柱内径,米5. 小结波动压力的计算,要根据不同环空段分段计算,再求出总和。
三种波动压力不是发生在同一时刻,因此要分时计算,选用数值最大者加以考虑安全因素。
有以下结论:钻具越长,环空间隙越小,波动压力越大。
n值对波动压力影响较大,n增加一点,P会增加数倍。
控制钻具速度和加速度,可以减小波动压力,增加安全因素。
石油钻井泥浆工程计算与常用数据
2-2、环空容积
Æ ×ÆÆ× ê Æ
30"(762.0mm)
Æ × Æ
20"(508.8mm) 13-3/8"(339.7mm)
9-5/8"(244.4mm)
7"(177.8mm)
5"DPÆÆÆÆ
× ê Æ
5"DPÆ20"CSG 5"DPÆ13-3/8"CSG
5"DPÆ9-5/8"CSG
3-1/2"DPÆ7"CSG
需密度-轻液体密度 )
温度换算
1 、摄氏度换成华氏度: 32+(℃×1.8) 2 、华氏度换成摄氏度:(oF-℃)×5÷9
单位换算
1英尺 = 12英寸 1米 = 3.281英尺 1英寸 = 2.54厘米 1磅 = 0.4536公斤 1桶 = 42加仑 = 5.61立方英尺 = 0.1509立方米 1大气压 = 14.7 PSI 1PSI = 6.895 KPa 1 g/cm3 = 8.34 lbs/gal 1 lbs/bbl= 2.85 kg/m3 桶当量:1 lbs/bbl=1 g/350ml
工程计算与常用数据
2002年9月
目录
一、井眼和钻杆容积或排量 二、循环时间 三、压力 四、调整密度 五、温度换算 六、单位换算 七、英制单位缩写 八、工程数据
井眼和钻杆容积或排量
1、容积或排量,桶/英尺
(英寸直径)2÷1029.39
(毫米直径)2÷664126.48
2、 容积或排量,方/米
(英寸直径)2÷1973.52
5"DPÆ8-1/2"HOLE
142.06 62.9 23.47
钻井液流变参数的计算及应用
钻井液流变参数(塑性粘度,动切力,静切力,n,k)的测量与计算钻井液的流变参数与钻井工程有着密切的关系,是钻井液重要性能之一。
因此,在钻井过程中必须对其流变性进行测量和调整,以满足钻井的需要。
钻井液的流变参数主要包括塑性粘度、漏斗粘度、表观粘度、动切力和静切力、流性指数、稠度系数等。
一、旋转粘度计的构造及工作原理旋转粘度计是目前现场中广泛使用的测量钻井液流变性的仪器。
它由电动机、恒速装置、变速装置、测量装置和支架箱体等五部分组成。
恒速装置和变速装置合称旋转部分。
在旋转部件上固定一个能旋转的外筒。
测量装置由测量弹簧、刻度盘和内筒组成。
内筒通过扭簧固定在机体上、扭簧上附有刻度盘,如图4—1所示。
通常将外筒称为转子,内筒称为悬锤。
测定时,内筒和外筒同时浸没在钻井液中,它们是同心圆筒,环隙1mm左右。
当外筒以某一恒速旋转时,它就带动环隙里的钻井液旋转。
由于钻井液的粘滞性,使与扭簧连接在一起的内筒转动一个角度。
根据牛顿内摩擦定律,转动角度的大小与钻井液的粘度成正比,于是,钻井液粘度的测量就转变为内筒转角的测量。
转角的大小可从刻度盘上直接读出,所以这种粘度计又称为直读式旋转粘度计。
转子和悬锤的特定几何结构决定了旋转粘度计转子的剪切速率与其转速之间的关系。
按照范氏仪器公司设计的转子、悬锤组合(两者的间隙为1.17mm),转子转速与剪切速率的关系为:1 r/min=1.703s-1(4-1)旋转粘度计的刻度盘读数θ (θ为圆周上的度数,不考虑单位)与剪切应力τ(单位为Pa)成正比。
当设计的扭簧系数为3.87×10-5时,两者之间的关系可表示为:τ=0.511θ (4-2)旋转粘度计有两速型和多速型两种。
两速型旋转粘度计用600 r/min和300 r/min这两种固定的转速测量钻井液的剪切应力,它们分别相当于1022s-1和511s-1的剪切速率(由式4-1计算而得)。
但是,仅在以上两个剪切速率下测量剪切应力具有一定的局限性,因为所测得的参数不能反映钻井液在环形空间剪切速率范围内的流变性能。
钻井液计算题
1、使用API重晶石粉将180 m3密度为c m3的钻井液加重至密度为c m3,若加重后钻井液总体积限制在180m3,试计算:(1)加重前应废弃多少立方米钻井液(2)需加入多少千克重晶石粉解:(1)设加重前应废弃V弃立方米钻井液。
V重=V弃弃=(180-V弃)··(-)÷-V弃=(m3)(2)设需加入W千克重晶石粉。
V重=V弃=(m3)W= V重=×=×104(Kg)答:设加重前应废弃立方米钻井液。
需加入×104千克重晶石粉。
2、经检测,钻井液中含有lH2S,钻井液总体积为220 m3,试计算需加入多少Zn2(OH)2CO3(用kg表示)可将H2S全部清除解:设需加入X千克Zn2(OH)2CO3可将H2S全部清除Zn2(OH)2CO3 +2H2S= 2ZnS↓+3H2O+CO2224 68X(g) 220×X=(224×220×÷68=(g)=1.812Kg答:需加入千克Zn2(OH)2CO3可将H2S全部清除。
3、欲配制密度为1.06g/cm3的基浆200m3,试计算膨润土和水的用量。
解:设需膨润土m吨;需水V方。
膨润土的密度为cm3则膨润土的体积为200-V×(200-V)+1×V=×200V=(m3)m=×(200-V)=×(200-)=(吨)答: 配制密度为1.06g/cm3的基浆200m3,需膨润土吨;需水方。
1、测得某钻井液的φ600读数为35mPa·s,φ300读数为2OmPa·s,计算其表观黏度、塑性黏度和屈服值。
解:表观粘度:AV=1/2φ600=1/2×35= mPa·s塑性粘度:PV=η塑=φ600-φ300=35-20=15mPa·s屈服值:YP=×(φ300-PV)=×(20-15)=(Pa)答:表观粘度为 mPa·s,塑性粘度为15 mPa·s,屈服值为。
工程师法压井基础知识
工程师法压井(节流循环法)基础知识一、压井基本数据计算:1、判断溢流类型(1)首先计算溢流在环空中占据的高度h w=△V/V ah w一溢流在环空中占据的高度, m;△V一钻井液增量,㎡;V a一溢流所在位置井眼单位环空容积,m3/m。
(2)计算溢流物的密度ρw=ρm-(P a-P d)/0.00981 h wρw一溢流物的密度,g/cm3;ρm一当前井内泥浆密度, g/cm3;P a一关井套压, MPa;P d一关井立压, MPa。
如果ρw在0. 12-0. 36g/cm之间, 则为天然气溢流。
如果ρw在0. 36-1. 07g/cm之间, 则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw在1. 07-1. 20g/cm之间, 则为盐水溢流。
2、地层压力P p=P d+ρm gH3、压井钻井液密度ρk=ρm+P d/gHρk一压井液密度,g/cm3;压井钻井液密度的最后确定要根据溢流物类型考虑安全附加值, 同时其计算结果要适当取大。
4、初始循环压力压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。
PTi=Pd+PLPTi一初始循环压力,MPa;PL一低泵速泵压, 即压井排量下的泵压,MPa;5、终了循环压力压井钻井液到达钻头时的立管压力称为终了循环压力。
P Tf=(ρk/ρm)P L6、压井钻井液从地面到达钻头的时间t d=1000V d/60Qt d一压井钻井液从地面到达钻头的时间,min;V d一钻具内容积,m2;Q一压井排量(地泵冲试验排量), 1/s ;7、压井钻井液从钻头到达地面的时间t a=1000V a/60Qt a一压井钻井液从钻头到达地面的时间, min;V a一环空容积, m2;二、压井方法:工程师法压井工程师法压井是指发现溢流关并后,先配制压井钻井液,然后将配制好的压井液直接泵入井内,在一个循环周内同时将溢流排除并重建压力平衡的方法,在压井过程中保持井底压力不变。
1、压井步骤(1)录取关井资料,计算压井数据,填写压井施工单。
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0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.51 0.85 0.64 0.64 0.66 0.58 0.58 0.60 0.68 0.66 0.51 0.58 0.58 0.58 0.72 0.74 0.68 0.68 0.63 1.01 0.05 0.15 0.17 0.16 0.27 0.27 0.30 0.19 0.20 0.58 0.40 0.37 0.37 0.16 0.15 0.22 0.22 0.31
61 5515.00 62 5564.00 63 5576.00 64 5576.00 65 5576.00 66 5576.00 67 5576.00 68 5600.00 69 5629.00 70 5653.00 71 5676.00 72 5678.00 73 5684.30 74 5695.00 75 5707.10 76 5728.00 77 5740.00 78 5742.00 80 5742.00
1.24 1.23 1.24 1.24 1.24 1.24 1.23 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.03 1.03 1.03 1.06 1.08
57 57 55 58 63 60 57 36 38 35 34 39 40 54 41 43 41 40 39
8.5 9 9 9 8 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 9 9 9 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8
10040 10007 10010 10010 10010 11430 11430 6710 7107 7114 8618 8364 8364 9014 10899 10007 9641 8870 8910 8870
200.00 509.00 789.00 1220.00 1440.00 1650.00 1880.00 1941.00 2100.00
1.16 1.14 1.09 1.10 1.11 1.12 1.12 1.12 1.12 1.14 1.13 1.13 1.13 1.13 1.14 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15
9 8.5 9 9 8.5 8.5 8.5 8.5 8.1 8.1 8 8 8.5 8 8 9 9 8.5 8.5 8.5
11450 11450 11040 11406 11406 12673 11406 11150 11152 11987 11280 9590 10640 10640 10900 10880 9125 10341 10110 10141
1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.23 1.23 1.21 1.23 1.23 1.25 1.24 1.23 1.24 1.23 1.23 1.23 1.23 1.23 1.22
53 54 62 57 70 68 75 67 52 51 65 68 60 54 67 72 51 51 53 53
60 63 35 35 36 37 37 37 38 39 41 40 42 40 44 45 47 43 44 44
0 21 16 9 10 11 10 10 13 15 14 12 15 14 17 18 20 18 18 17
0.0 14.0 2.0 3.5 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 5.0 5.0 8.0 7.5 7.0 5.5 5.0 5.0 6.0 6.0 7.0
0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
0.63 0.63 0.57 0.54 0.61 0.34 0.49 0.57 0.56 0.54 0.48 0.33 0.48 0.46 0.58 0.53 0.41 0.38 0.41 0.48
1.16 1.18 1.18 1.18 1.19 1.18 1.18 1.19 1.19 1.19 1.21 1.19 1.20 1.20 1.20 1.21 1.23 1.22 1.21 1.21
44 44 44 44 44 47 46 48 47 49 55 50 54 54 56 52 60 65 62 53
10 2370.00 11 2390.00 12 2570.00 13 2700.00 14 2902.00 15 3020.00 16 3100.00 17 3140.00 18 3214.50 19 3300.00 20 3430.00
轮 古 43 井 钻 井 液 数 据 记 录 表
序 号 井 深 (m) 相对 密度 漏斗粘 度(s) 塑性粘度 mPa.s 屈服值 pa 切力(Pa) 初切 失水 泥饼 PH 值 氯离子 (mg/l) 含砂 (%) 流型指 数 n 稠度系 数 k 备 注 终切 (API) (API)
9 8 8 9 9 9 8 2 2 3 3 3 3 3 4 4 5 3 2 2.5
7 7 7 7 8 7.5 7.5 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.1 0.1 0.1 0.5 0.2 0.5 0.5 0.5 0.2 0.2 0.5 0.5 0.5
0 2.0 0.5 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 1.0 1.0 1.5 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 1.0 1.0 1 1
0 15 1 6 5.5 5 6 5 5 5 5 6 7 7 7 7 5 5 5 5
0 13 14 13 10 10 9 9 8 8 8 6 6 6 6 6 5 5 4.5 4.5
21 3560.00 22 3694.00 23 3820.00 24 3920.00 25 4045.00 26 4210.00 27 4275.00 28 4375.00 29 4447.00 30 4513.00 31 4550.00 32 4590.00 33 4662.00 34 4702.00 35 4760.00 36 4804.00 37 4869.00 38 4932.00 39 4980.00 40 4993.00
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
20 22 20 22 24 22 21 6 6 5 5 6 6 10 10 10 10 11 10 10
14.0 15.5 17.0 16.0 16.0 17.0 16.0 2.5 2.5 3.0 3.0 2.5 2.1 2.0 4.5 5.0 4.5 4.0 4.1 5.0
2 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 5.0 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 2.0 1.5 2.0 2 2
0 0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.3 0.3 0.5 0.5
0 9.5 9 9 9 9 9 9 9 9 8.5 9 9 8.5 9 8.5 9 8.5 8.5 8
0 0 0 8122 8122 8340 8340 8370 8990 9870 9870 10700 10920 10870 10870 10870 11150 11150 11400 11400
5 5 6 6 6 6 6 6 5 7.5 7 7 7 7 7 7 9 9 9 7
4 4 4 4 4 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4 4 4.5 4.8 4.5 4 5 5 4.5
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
41 5002.00 42 5003.00 43 5077.00 44 5124.00 45 5138.00 46 5180.00 47 5224.00 48 5247.00 49 5272.00 50 5297.00 51 5321.00 52 5340.00 53 5371.00 54 5390.00 55 5400.57 56 5420.00 57 5443.00 58 5454.00 59 5479.00 60 5497.00
0.42 0.42 0.67 0.82 0.57 3.75 1.50 0.67 0.62 0.72 1.47 4.01 1.34 1.51 0.69 1.06 1.84 2.41 1.73 0.97
轮 古 43 井 钻 井 液 数 据 记 录 表
序 号 井 深 (m) 相对 密度 漏斗粘 度(s) 塑性粘度 mPa.s 屈服值 pa 切力(Pa) 初切 失水 泥饼 PH 值 氯离子 (mg/l) 含砂 (%) 流型指 数 n 稠度系 数 k 备 注 终切 (API) (API)
23 23 23 22 27 27 25 23 19 18 23 26 21 19 26 26 16 15 15 15
9.5 9.5 12.0 12.0 12.0 18.0 18.5 12.0 10.5 11.0 17.5 18.0 16.0 16.0 13.0 16.0 16.0 17.5 15.0 15.0
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
8 8 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8 8 8 8 8 8 8 9 9
9740 9740 9786 9786 9786 9700 8870 8910 9007 9114 9470 8400 7604 8140 8140 8871 9987 10138 10140 10040
轮 古 43 井 钻 井 液 数 据 记 录 表
序 号 井 深 (m) 相对 密度 漏斗粘 度(s) 塑性粘度 mPa.s 屈服值 pa 切力(Pa) 初切 失水 泥饼 PH 值 氯离子 (mg/l) 含砂 (%) 流型指 数 n 稠度系 数 k 备 注 终切 (API) (API)