井筒容积与顶替计算
井下试油作业现场有关数据的计算1
试油作业现场有关数据的计算及技术要求一、通井、洗井通井深度=通井规+变扣接头+油管+方入+油补距洗井深度=通井深度－方入+调整短节+油管挂洗井排量=洗井水量/洗井时间(l/min)洗井液量=2倍井容＝（每米套管容积－1）/1000·洗井深度(m) 二、射孔<一>发射率计算1、常规射孔实射孔数/实布孔数×100% 低于95%补射2、传输联作总实射孔数/总实布孔数×100%=总发射率单层实射孔数/单层实布孔数X100%=单层发射率<二>深度计算1、常规电缆射孔深度(m)L=（D+△h+L1）-HD——标箍深度△h——校正值L1——零长 H——油层顶部L﹥0上提 L﹤0下放2、油管传输射孔深度计算1）一次校深L=H1+△h+L2-HL﹥0管柱向上调整，L﹤0管柱向下调整2）二次校深L=[（J-L1）+△h+L2]-HL﹥0管柱向上调整，L﹤0管柱向下调整 3、测射联作L=H1+△h+△H+L2-HL﹥0管柱向上调整，L﹤0管柱向下调整L——管柱调整值H1——校深短节下接箍深度△h——校正值△H——封隔器坐封时的下滑距L2——总零长J——套管测量记号深度L1——记号至油管短节下接箍长度三、试油求产有关数据计算<一>常规试油一般井管鞋下至油层顶界以上5－15米；水平井下至造斜点以上5－10米（d58mm管鞋）；裸眼井完成在套管鞋以上5－15m。
1、常规试油管柱深度计算：管鞋+变扣+油管+油补距=深度2、常规抽汲计量：m3每抽次抽出量﹤油管容积（3.02l或4.54l）/1000×沉没度（m）理论班产量=抽次*每次抽出量产水量=（量高-放水后高）×计量罐底面积（m2）产油量=（放水后高-底高）×计量罐底面积（m2）3、现场化验计算：1000×35.45×N·V1）、Cl-=————————V水N ——AgNO3当量浓度0.05Cl-——氯离子含量 mg/l用量 mlV ——AgNO3V水——取样水量ml3.65· N·V2）H+= ——————（现场使用盐酸时）V水H+ ——残酸浓度N ——NaOH当量浓度V ——NaOH用量 mlV水——取样水量ml<二>测试试油1、测试试油管柱深度计算：（m）工具长度+反循环+油管+管挂+油补距-方余2、加液垫高度计算H= MFE深度-（负压值×102）= MFE以上工具长度+液面以下油管长度3、加垫液量的计算垫高×油管内容积（3.02l/m或4.54l/m）4、回收高度、回收量的计算H=见液面时井内油管长度+ MFE以上工具长度V=回收高度×油管内容积5、纯回收高度的计算H=回收高度-加垫高度6、洗井深度的计算H=油补距＋油管挂＋反循环接头＋见液面后反循环接头以上油管长度7、测试器卡片有关计算平均流压=二次（流动始压+流动终压）÷2折日产=二次（流动终压-流动始压）×102×3.02÷流动时间min×1440<三>油水量计算1、累计油量计算V=抽汲（放喷）油量+洗井回收油量2、累计水量计算井筒容积＝油层底界以上套管容积－油管本体所占体积（D73mm按1升/米计算、D89mm按1.67升/米计算）洗井回收水量=井筒容积-洗井前灌井筒液量 - 回收油量累计水量＝抽出(放喷)水量+洗井回收量-油层底界以上井筒容积 - 加入量3、常规试油油水层产量折算（适合环行空间未被原油完全置换时，否则不予折算）洗井返出油量m3洗井返出油折算日产量=——————————————×1440射孔点火至洗井结束时间min实际日产油量=抽汲日产油量 + 洗井返出油折算日产量实际日产水量=抽汲日产水量 - 洗井返出油折算日产量环行空间油量＝（洗井深度－抽汲液面深度）*每米环行空间体积（l/m） <四>测液面求产1440·△H·VQ = ——————△tQ——日产液量 m3/d△H——液面上升高度 mV——每米套管容积m3/m△t——测液面时间 min四、注灰数据计算灰浆用量(m3)= （1.2－1.5）倍*0.785d2·HV·ρ1（ρ2-ρ）干灰量G=————————或G=1.465·V·(ρ2-1)（ρ1-ρ）G清水用量Q=V - ———ρ1d——井筒直径 m H――灰塞厚度 mρ1——干灰比重 3.15ρ2——灰浆比重（1.80－1.85）ρ——清水比重 1.0顶替量V1= 灰塞顶部深度×油管内容积根据现场实际经验1m3灰浆用水600l水（或0.6倍灰浆量）；1袋灰用水25l 配成灰浆40l。
压井计算
井筒容积计算项 目 填写数据钻头所在井深(m)4515钻杆1内容积(L/m) 3.85钻杆1与井眼单位环容(L/m)16钻杆1长度(m)4274钻杆2内容积(L/m)0钻杆2与井眼单位环容(L/m)0钻杆2长度(m)0加重钻杆内容积(L/m) 2.16加重钻杆与井眼单位环容(L/m)15.2加重钻杆长度(m)138.85钻铤1内容积(L/m) 2.55钻铤1与井眼单位环容(L/m)9.94钻铤1长度(m)164.1钻铤2内容积(L/m)0钻铤2与井眼单位环容(L/m)0钻铤2长度(m)0钻铤3内容积(L/m)0钻铤3与井眼单位环容(L/m)0钻铤3长度(m)0钻铤4内容积(L/m)0钻铤4与井眼单位环容(L/m)0钻铤4长度(m)0泵每冲排量(L/冲) 5.794压井排量（L/s）27计算结果相应冲数(冲)钻具总内容积(m3)17.172964井眼总环容积(m3)72.1312448容积总计(m3)89.3015412常用数据5"*9.19mm钻杆内容积(L/m)9.265-1/2"*10.54mm钻杆内容积(L/m)11.055"加重钻杆内容积(L/m) 4.63-1/2"*9.35mm钻杆内容积(L/m) 3.853-1/2"加重钻杆内容积(L/m) 2.162-7/8"*9.19mm钻杆内容积(L/m) 2.344"*9.65mm钻杆内容积(L/m) 5.32120.7mmDC*31.75mm钻铤内容积(L/m) 2.55120.7mmDC与6-1/2"环容(L/m)9.94120.7mmDC与152.4mm环容(L/m) 6.945"钻杆与8-1/2"井眼环容(L/m)23.985"钻杆与12-1/4"井眼环容(L/m)63.295"钻杆与320mm井眼环容(L/m)67.76 5"钻杆与17-1/2"井眼环容(L/m)142.06 3-1/2"钻杆与6"井眼环容(L/m)12.42 3-1/2"钻杆与168.3mm井眼环容(L/m)16 3-1/2"钻杆与165mm井眼环容(L/m)15.2 4"钻杆与6"井眼环容(L/m)10.13 4"钻杆与165mm井眼环容(L/m)13.26 5"钻杆与9-1/2"井眼环容(L/m)32.94 5"钻杆与13-3/8"井眼环容(L/m)64.8 5-1/2"钻杆与9-1/2"井眼环容(L/m)30.28 5-1/2"钻杆与12-1/4"井眼环容(L/m)60.71 5-1/2"钻杆与320mm井眼环容(L/m)65.09 5-1/2"钻杆与17-1/2"井眼环容(L/m)139.87井眼尺寸 "(mm)容积(L/m) 36”(914.4mm)656.8 26”(660.4mm)342.5 17-1/2”(444.5mm)155.2 320mm80.42 12-1/4”(311.2mm)76.04 9-1/2”(241mm)45.61 8-1/2”(215.9mm)36.61 6-1/2"(165mm)21.37 6”(152.4mm)18.24相应时间（分钟）10.6044.5255.12。
钻井井眼容积计算
钻井井眼容积计算
钻井井眼容积（简称容积）是指钻井深度范围内空间体积大小的量度。
它是由井眼口径，井眼深度和井线形状组合成的三维体积。
容积的估算是
钻井设计的基础性参数，它对井的总体能耗有重大影响，所以，它必须准
确地计算出来。
一、按角度法计算钻井井眼容积
按角度法计算钻井井眼容积的主要步骤是：
1、确定井眼的口径。
井眼口径是有效钻井深度范围内井眼内径最小值，因为它取决于钻具和井壁形状。
2、计算井眼的深度。
井眼深度是从井口深度计算起，到有效深度范
围内最小的井眼内径为止的深度。
3、计算总容积。
总容积是井眼深度和井眼口径的乘积，即井眼口径
×井眼深度。
4、计算容积。
容积是井眼总容积减去空间体积，即总容积减去空间
体积。
二、按体积定律法计算钻井井眼容积
按体积定律法计算钻井井眼容积的主要步骤是：
1、确定井眼的形状。
根据钻具、井眼内部结构等参数，确定井眼的
形状，其中包括锥度、圆柱度和椭圆度等参数。
2、计算井眼的深度。
井眼深度是从井口深度计算起，到有效深度范
围内最小的井眼内径为止的深度。
3、计算容积。
压裂作业现场井控突发事件应急处置程序
压裂作业现场井控突发事件应急处置程序本处置程序适用于工厂化压裂作业过程中压裂高压流程、井口装置发生刺（渗）漏时，利用现场装备、工具（如电缆、连续油管、桥塞等）进行控制的应急处置，其它的压裂及酸化施工作业、排液测试期间压裂高压流程、井口装置刺（渗）漏现场处置可参照本程序执行。
第一章总则第一条处置原则（-）早发现，早处置。
（二）安全第一，生命至上。
（三）环保优先，杜绝污染。
第二条处置要求（-）压裂开工验收时，现场指挥中心应有“四图、四数据、四视频”。
“四图”包括井场布局图（包含井场、设备、安全通道等各项距离、尺寸X压裂高压流程图（包含所有高压阀件位置、尺寸等X井口装置结构剖面图（包括规格型号、高度等\测试流程图（包含所有高压阀件、管汇和闸板编号、压力容器等\ 井身结构图「'四数据、四视频'包括压裂施工、测试流程、泵送射孔作业、连续油管作业参数与视频。
（二）现场应有视频监控、存储系统，不具有视频监控、存储功能不得开工。
泵注过程中，压裂队负责压裂井口到压裂车（撬）高压管汇以及供液部分监控，测试队负责压裂井口以下到地面流程、点火口的监控，射孔队、连油队负责作业井井口及以上压力控制设备的监控；巡视人员在安全区域对高压区周边进行巡视，确保第一时间发现刺（渗）漏。
各监控人员发现刺漏后, 将刺漏位置、大小汇报压裂施工指挥，由压裂施工指挥汇报现场联合作业应急处置小组。
现场视频存储设备应确保完好，任何人不得擅自或强令他人删除。
（三）应急处置时应充分了解刺漏情况，确保应急程序正确再下指令。
只有压裂管汇爆裂、断开视为不可顶替情况；其他状况均视为可顶替情况，采用压裂管汇刺漏应急程序。
（四）压裂期间发生刺漏，应先停砂、阶梯降排量，顶替清水冲洗压裂流程及井口装置后再关断流体。
顶替原则：先顶替不含砂/酸的滑溜水，再顶替清水；在情况允许情况下，尽可能将携砂液顶入地层，顶替量为井筒容积的1.2倍；若刺漏较大或井口压力较高，则开测试流程降压，压裂车顶替50m3以上滑溜水/清水冲洗压裂流程及井口装置后，再进行关断操作。
井下作业计算用公式
一、压井液密度：HKP =ρ╳100 ρ：压井液密度(g/cm 3)、K ：系数（1.1～1.15）、 P ：地层压力（Mpa ） H ：油层中部深度（m ）。
二、压力梯度：K ＝1212H H P P -- K ：压力梯度(Mpa/m)、 P 1：第一点压力（Mpa ）、 P 2：第一点压力（Mpa ）、H 1：第一次深度（m ）、H 2：第二次深度（m ）。
三、渗透率由（达西定律）Q ＝L P KA μ∆得： K=P A L Q ∆μ K ：渗透率(毫达西μm 2)、 Q ：流量（cm 3/s ）、L ：岩石长度（cm ）、 A ：岩石截面积（cm 2）、P ∆：两端压差（Mpa ）、 μ：原油粘度(mpa/s)。
四、卡 点： L=K λ÷P 系数的计算：K ＝2.1 X 1 04 X 4π(D 2—d 2) L ：卡点深度（m ）、 K ：系数(21/2油管2450、27/8钻杆3800)λ：平均伸长量（cm ）、P ：平均拉力（KN ）。
D ：外径（换算单位cm ）、d ：内径（换算单位cm ）。
五、注灰类： 1、水泥浆：V=G )(211ρρρρρ-- 2、干 灰： G=V 1ρρρρρ--12 3、清 水： Q=V －1ρG4、顶替量：V 顶=(H －VoV )V '＋V 附 V ：水泥浆量（L ）、G ：干灰量（kg ）、ρ：清水密度(kg/dm)、 ρ1：干灰密度(kg/dm)、ρ2：水泥浆密度(kg/dm)。
Q ：清水量（L ） V 顶：顶替量（L ）、 H ：油管长度(m)、 V ：灰量(L/m)、 V o ：环空容积(L/m)、 V '：油管容积(L/m)、 V 附：附加量（L ）。
六、酸化类：总 液 量： V=π(R 2－r 2)H ϕ V ：总液量（m 3） R ：酸处理半径（m ）、r ：套管半径（m ）H ：油层厚度（m ）、ϕ：孔隙度商品酸用量： Q 盐＝Z X 稀ρV Q 盐：商品酸用量（吨）、V ：总液量（m 3） ρ稀：稀酸密度、X ：稀酸浓度（10~15%）、Z ：商品盐酸密度（31% 1.155） 清水 用量： Q 水＝V －盐盐ρQ Q 水：清水用量（吨）、Q 盐：商品酸用量（吨）、 ρ盐：商品盐酸密度（31% 1.155）添加剂： Q 添＝（Q 盐＋Q 水）╳（x ％）Q 添：添加剂（吨）、Q 盐：商品酸用量（吨）、Q 水：清水用量（吨）、（x ％）：所用添加剂的百分比。
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。
替液
1、替液前应查清井身结构及质量，根据各段套管管外对应钻井过 程中的的泥浆密度、固井质量、试压情况、抗外挤强度，通过套管 磨损程度及剩余强度分析、测试（完井）管柱力学分析，确定安全 合理的顶替液密度；一般由替液产生的负压差应控制在套管抗外挤 强度的 80％以内。 2、检查落实反循环管线、上水管线及回收管线是否配备，并满足 作业要求。3、检查井控设备，特别是封井器闸板芯子尺寸是否满 足井控要求。 4、检查动力、循环、提升等系统，采用水泥车、压裂车作业时必 须了解其性能及工作状况，除正常替液所需外，应另配一台备用， 并保证所有车辆性能完好、工作可靠。5、所有替液管线应采用硬 连接并固定牢靠。高压管汇应按照预计最高施工压力的 1.2 倍试 压，稳压 15 分钟不渗漏为合格。6、顶替液准备量为井筒容积的 （1.2～1.5）倍；洗井清水准备量为井筒容积的（1.5～2.0）倍， 对已射孔地层宜加入（3～5）％的活性剂，防止造成新的污染。 7、不同液体体系间相互替换时要设置（300～500）m 的隔离液， 隔离液的用量、密度、粘度应满足隔离效果、防止破坏泥浆性能、 及造成套管变形复杂情况，重点井应通过室内实验确定合适的隔离 液配方。8、替液前应按单位替入液量、预测泵压和控制回压值， 绘制回压控制曲线，尤其是已射孔地层（裸眼完成井）。9、替出 大于等于 1.8g／cm3 的高密度泥浆时，宜在隔离液前部采用中密 度泥浆（1.5g／cm3 左右）作为过渡浆，过渡浆用量可参照隔离液 用量。隔离液入井前应与井浆进行高温老化配伍试验（配比方式： 50%:50%、25%:75%、75%:25%各两组），老化时间不低于 24 小时，温度不低于测井温度。
井下作业计算
1．某井套管外径为140mm，每米容积为12.07L，下入∮73mm油管2850m，油管壁厚每米体积1.17L，水泥车以350L/min的排量替喷，需要多长时间可完成一周循环（不计管路损失，取整数）？已知：已知每米套管容积V套=12.07L，油管每米体积V油=1.17L，油管下入深度H=2850m，水泥车排量Q=350L/min，求循环洗井一周时间t。
解：井筒容积V=（V套－V油）×10-3×H=（12.07－1.17）×10-3×2850=31（m3）循环洗井一周时间答：循环洗井一周要89 min。
2．某井套管外径为140mm，其流通容积每米11L。
清水替喷后，采用反气举诱喷。
如果液面在井口，压风机压力为12MPa，求压风机打到工作压力后可举出清水体积（气举效率为90%）。
井内液面可降多少米（取小数点后两位，g取10m/s2）？已知：套管容积V井=11L/m，气举压力p=12MPa，气举效率为90%，g=10m/s2求（1）反举出清水多少立方米？（2）井内液面下降多少米？解（1）反举出水量（2）井内液面下降答：反举12MPa压力后可排出清水11.88m3，井内液面下降1080.00m。
3．某井采用清水压差垫圈流量计测气，孔板直径d=40mm，U形管水柱平均压差H=87mm，t=25℃时天然气的相对密度ρ=0.675，求日产量Q（取小数点后两位）。
已知：孔板直径d=40mm，平均压差H=87mm，天然气温度t=25℃，天然气的相对密度ρ=0.675，求日产量Q。
解：答：该井日产气量3209.34m3。
4．某井用D=800mm分离器量油，玻璃管上升高度H=40cm，共三次，分别为t1=130s，t2=110s，t3=140s，原油含水70%，求平均日产液量和产油量（取小数点后两位）。
已知：分离器直径D=800mm，玻璃管上升高度H=40cm=0.4m的时间分别为t1=130s，t2=110s，t3=140s，原油含水70%，清水密度ρ=1t/m3，求平均日产液量Q液和产油量Q油。
井下作业常用计算公式.doc
井下作业常用计算公式井下作业公司试油二十七队张新峰一、注水泥塞施工：1、水泥浆体积计算公式：①、()()001.0k 14h 2d -D 2⨯+=π液V 式中：V ——应配水泥浆的体积；LD ——套管外径：mmd ——套管壁厚：mmh ——设计水泥塞厚度：mk ——附加系数（0.3—1.0）②、()⨯-=210H H V 液V KV ——应配水泥浆的体积；LV 0——每米套管内容积；LH 1——注水泥塞时管柱尾深；mH 2——反洗井深度；mK ——取1.5③V=G )(211ρρρρρ--V ——配水泥浆的体积；LG ——所用干水泥用量；Kg1ρ——干水泥密度； 3.15L g K2ρ—— 水泥浆密度；1.853cm gρ——水的密度；13cm g2、干水泥用量：ρρρρρ--=121V GG ——所用干水泥用量；KgV ——配水泥浆的体积；L1ρ——干水泥密度； 3.15L g K2ρ—— 水泥浆密度；1.853cm gρ——水的密度；13cm g3、清水用量：1GV Q ρ-= Q —— 清水用量：LV ——应配水泥浆的体积；LG ——所用干水泥用量；Kg1ρ——干水泥密度； 3.15L g K4、顶替量：附液V V V V H 0111+⨯⎪⎭⎫⎝⎛-=V液V —— 顶替量；LH 1——注水泥塞时管柱尾深；mV ——应配水泥浆的体积；L11V ——套管容积减去油管体积的每米容积；L0v ——油管每米容积；m L二、 垫圈流量计测气U 型管测气计算公式：HG 1T 293178.0Q d 2⋅⋅⋅=式中：Q —— 天然气产量 m 3d —— 垫圈孔直径 mmT —— 热力学温度 （293-摄氏温度）G —— 天然气相对密度 0.62H —— U 型管液柱压差 mm三、压井液密度： )1(102k H p +⨯=ρ式中：ρ=压井液密度；P=地层中部压力；H=地层中部深度；K=附加系数（15%-30%）；四、卡点的计算公式：P ⋅K =λL式中：L ——卡点深度 mλ——油管平均伸长 cmP ——油管平均拉伸拉力，KNK ——计算系数，（Φ73mm 油管2450Φ73mm 钻杆3800 Φ89mm 油管3750）系数的计算：K ＝2.1 X 1 04 X 4π(D 2—d 2)L ：卡点深度（m ）、K ：系数(Φ73mm 油管2450 Φ73mm 钻杆3800 Φ89mm 油管3750)λ：平均伸长量（cm ）、 P ：平均拉力（KN ）。
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。
安全打水泥塞与挤水泥作业
打水泥塞作业
打水泥塞有一定的技术要求，只 要我们严格执行技术规范就会把水泥 塞打好，避免出现将水泥塞打飞的复 杂情况或者出现严重的焊钻杆事故。 下面简述平衡塞法技术规范与注意事 项。
技术规范
1、 1、水泥量设计 根据水泥塞长度计算水泥量，注意要附加 一定量的水泥，主要是考虑到井径误差和 水泥塞顶部泥浆的污染。 水泥浆量计算公式： 水泥浆量（m3）=水泥塞段长（m）x井筒 容积（m3）/ m+附加量（m3）。
修留永
论安全打水泥塞作业
打水泥塞是钻井作业中常用的一种工 艺，如地质或钻井报废弃井、填井纠斜 或工程侧钻、地质侧钻、堵漏、隔绝某 些地层等都需要打水泥塞封固。打水泥 塞作业工艺比较简单，容易引起工程技 术人员的忽视，不严格执行工艺措施， 以至酿成严重的水泥焊钻具事故。近几 年来，这类事故也偶有发生，为确保打 水泥塞作业的安全，有必要谈谈安全打 水泥塞的问题。
方、时间：
4.关闭灌泥浆闸门、 时间：
5.替钻井液： 方、时间： 途倒泥浆时间)。
分钟。 分钟。 分钟。 分钟。
分钟(含中
打水泥塞设计模式
6.卸方钻杆时间： 分钟。
7.起钻： 柱,时间： 分钟。
8.接方钻杆时间： 分钟。
9.在井段
－
m处循环，替出多余
的水泥浆，时间：
分钟。
以上作业需时间： 分钟、设计水泥稠化时间
技术规范
5、施工步骤 ①下光钻杆到预计井深，开泵循环正常 后，准备注水泥。 ②注清水或药水隔离液，数量约占环空 高度的100米左右。
③注水泥。
技术规范
④注清水或药水后置液，数量约占管内高 度的100米左右，达到管内外压力基本平衡。
⑤替泥浆。
⑥起钻至水泥塞顶面以上20︿30 m，循 环洗出多余的水泥，再循环一周，起出钻 具候凝。有时侯也可不循环直接起出钻具。
钻井液计算公式
一、 配制水基钻井液所需材料的计算 1. 钻井液的循环容积1.1 井筒容积计算V 1（即井内钻井液量计算） 计算式：H D V 2141π= D －井径，m; H －井深，m 。
经验式：221D V =（m 3/1000m ）1.2 泥浆罐容积V 21.3 泥浆槽容积V 3（钻井液液面一般只达槽深的2/3） 1.4 循环管汇容积V 4 钻井液循环量计算：V =V 1＋V 2＋2/3V 3 ＋V 42. 配制定量V f 、定密度ρf 的水基钻井液所需的粘土量已知：钻井液质量=粘土质量+水质量 钻井液的体积＝粘土体积＋水体积wc f w c f V V V m m m +=+=其中：钻井液质量f f f V m ρ= 粘土质量c c c V m ρ= 水的=w w w V m ρ= 所以：cf W ww c c f f V V V V V V -=+=ρρρwcf f w w c w f c f c m V m V m ρρρρρρρ-=--=)(式中, m c ---粘土质量，t ；V f --- 钻井液体积，m 3； V c ---粘土体积，m 3； V w ---水体积，m 3；f ρ---钻井液密度，g/cm 3； c ρ---粘土密度，g/cm 3；w ρ---水的密度，g/cm 3。
3. 配制定量、定密度的水基钻井液所需的水量水量=（欲配置钻井液的体积）-（所需的粘土体积） 其中：所需粘土体积=粘土密度粘土重量所需水量=欲配钻井液体积-粘土密度粘土重量二、 调整钻井液密度所需要的材料 1. 加重钻井液所需加重材料的计算：（1）定量钻井液加重时所需要加重材料的计算：23123)(ρρρρρ--=浆V W式中：W---加入的加重材料重量； V 浆--- 原浆体积； 1ρ---原浆密度；2ρ---欲配的钻井液密度；3ρ---加重材料的密度；（2）配置定量加重钻井液时所需要加重材料的计算： 13122)(ρρρρρ--=V W式中：W---加入的加重材料重量； V --- 欲配的钻井液体积； 1ρ---原浆密度；2ρ---欲配的钻井液密度；3ρ---加重材料的密度；2. 降低钻井液密度所需水量的计算1)(221--=ρρρ浆水V V式中：水V ---降低密度时需要的水量；V 浆--- 原浆体积； 1ρ---原浆密度；2ρ---加水稀释后的钻井液密度； 三、 钻井液的循环体积（即井内钻井液量计算） （1） 经验式井眼内的钻井液量V 1(m 3/1000m 井段)= 2井径井径⨯（2） 算数式井眼内的钻井液量V 1=H D⨯⨯42π式中D------井径，m; H-----井深，m; 2. 泥浆罐容积V 2计算 泥浆罐容积V 2=高宽长⨯⨯ 3. 泥浆罐容积计算V 3=槽深槽长槽宽⨯⨯（钻井液液面一般只达到槽深的2/3） 4. 循环管汇容积计算 V 4=H D D⨯⨯=⨯⨯2785.042管长π5. 钻井液循环量计算 V=V 1+2V 2+2/3V 3+V 4钻井液流变参数的计算一. 表观粘度：A V=1/2φ600（mPa.s）式中：φ600----600r/min下的读值。
修井过程中的几个问题
落物卡钻的解除方法
处理落物卡钻，切忌大力上提，以防卡死。一般 处理方法有两种： （1）若被卡管柱可以转动，可以轻提慢转管柱，有可能 造成落物挤粹或者拨落，使井下管柱解卡。 （2）如果转不动管柱，可以用壁钩捞出落物以达到解卡 目的。 （3）用水泥车边循环边缓慢上提管柱进行解卡。 在处理此类事故时，一般前2种属于小件落物或者 落物在井口的情况，如前2种不行可以采取第三种方 法，切忌大力上提，以防卡死。
（2）清水量的计算：Q＝V-G/ γ1 （3）泥浆的用量： V＝V1*（H1-H2）*K V1－－每米套管容积，L H1－－注塞管柱深度，m H2－－反洗管脚深度，m K－－附加系数，一般取1.5-4.0
打水泥塞的几个参数计算
（4）顶替量的计算： V顶＝（H1-V/V2）*V0＋V附 V顶－顶替量，m3 V0－－每米油管内容积，L V2－每米套管环空与油管内容积之和，L V附－考虑地面管汇的容积 V/V2－表示油套平衡时，在井筒里面的泥浆长 度
砂卡的预防
（1）对于出砂严重的井，要及时进行防砂措施，定期进 行冲砂处理，以防止砂卡。 （2）冲砂时水泥车的排量要达到规定要求，接单根或者 倒罐动作要快，防止砂子下沉造成卡钻。 （3）压裂后加强压后管理，严禁放压过猛。 （4）在填砂、注水井喷水降压时，要注意填砂量的确定 和防止喷水降压过猛。
水泥卡钻的原因
封隔器卡瓦卡钻的解除方法
（1）大力上提解卡和正转的方法。在钻具允许的范围内 进行大力上提和下放，必要时可将封隔器卡瓦牙拉断， 实现解卡。 （2）用水泥车边循环边缓慢上提管柱进行解卡。
注水泥塞
在我们日常修井过程中，经常会遇到注水泥塞工 序，同时它也是我们施工过程中的一个重点和难点。 为了降低风险，增大我们注水泥塞的成功率，我们现 在一般采用的是常规注水泥的方法。所谓常规注水泥 塞就是将一定量的水泥浆顶替到套管或者井眼的某一 位置，使其形成满足注采关系需要的新的人工井底或 满足工艺过程的临时封闭某井段的工艺过程。
井筒容积与顶替计算
467.31
M
0.74
M
36.28
M
技术套管外径
13.375
in
裸眼-钻铤环空容积
8.07
M3
技术套管内径
12.35
in
裸眼-钻杆环空容积
17.14
M3
技术套管下入深度 3067.69
m
钻杆与套管环空容积 190.06
M3
钻铤外径
8
in
环空总容积
215.27
M3
钻杆外径
5.5
in
钻柱内总容积
37.02
2529.56 2690.96 2852.37
220.00 230.00 240.00 250.00
10816 11308 11799 12291
180.27 188.46 196.66 204.85
3013.77 3175.17 3336.57 3497.98
立压 套压 Mpa Mpa
3.00
3.00
第1页
16.39 24.58 29.73
1846.72 2770.08 3350.00
37.02 1820 30.34 3535.00
45.09 2217 36.95
185.00
50.00 2458 40.97
278.27
60.00 2950 49.16
442.98
70.00 3441 57.36
607.70
62.23 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 150.00 160.00 170.00
3059 3933 4425 4916 5408 5900 6391 6883 7375 7866 8358
井筒容积与顶替计算
井筒容积与顶替计算
1井筒容积及顶替计算
1.1井筒容积
井筒容积是指井的容积，用来表示所能容纳的液体的体积大小，它体
现了一个井的容积，并是计算油气含量的基础。
井筒容积的计算公式如下：V=π*R2*h
其中，V表示井筒容积（单位：立方米），R表示井口半径（单位：米），h表示油井的深度（单位：米）。
1.2顶替计算
顶替计算是指，当一个井被另外一个钻井取代时，求出其顶替量的计
算方法。
由于井筒容积的计算是基于井筒筒口半径，顶替计算则是根据新
钻井的口径计算出顶替量，其计算公式如下：
V'=π*R'2*h
其中，V'表示新井筒容积（单位：立方米），R'表示新井口半径（单位：米），h表示油井的深度（单位：米）。
由此可以得出：
V'-V=π*(R'2-R2)*h
由此可得，顶替量V'-V表示其容积之差，井筒容积有增有减，取其
绝对值，即可表示出顶替量。
2井筒容积及顶替计算的实例
以下为一个实例，来说明井筒容积及顶替计算的计算过程：
假设有一口井其井口半径为0.5米，油井深度为1000米，现以新钻井口半径为0.6米来取代原井。
计算过程：
原井筒容积：V=π*R2*h=π*(0.5米)2*1000米=785.398立方米；。
井筒容积计算
井筒容积计算
井筒容积计算
1、钻杆内容积1000m容积: 9.16 m3
2、钻杆带内容积1000m容积: 12.66 m3
3、钻杆不带内容积1000m容积: 3.5 m3
4、φ311.2钻头⽆钻杆1000m容积: 76.02 m3
5、φ311.2钻头带钻杆带钻杆内容积1000m容积: 72.52m3
6、φ311.2钻头带钻杆环空1000m容积: 63.36m3
7、φ241钻头⽆钻杆1000m容积: 45.59m3
8、φ241钻头带钻杆带钻杆内容积1000m容积: 42.09m3
9、φ241钻头带钻杆环空1000m容积: 32.93m3
10、φ215.9钻头⽆钻杆1000m容积: 36.59m3
11、φ215.9钻头带钻杆带钻杆内容积1000m容积: 33.09m3
12、φ215.9钻头带钻杆环空1000m容积: 23.93m3
13、φ244.5套管⽆钻杆1000m容积: 46.93 m3
14、φ244.5套管带钻杆带钻杆内容积1000m容积: 43.43 m3
15、φ244.5套管带钻杆环空1000m容积: 34.27 m3
单位换算
1、钻杆内径φ108 = 4.25 英⼨
2、钻杆外径φ127= 5 英⼨
3、套管外径φ139.7= 5.5 英⼨
4、套管外径φ244.5= 9.625英⼨
5、套管外径φ273.1= 10.75英⼨
6、钻头外径φ215.9= 8.5 英⼨
7、钻头外径φ241= 9.5 英⼨
8、钻头外径φ311.2= 12.25英⼨。
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 ）。
nQ O +QB4P 基B P 地B（二）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，见表1-69。
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m3 1.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。
1∶3∶6 234 0.46 0.93 504 2 2.15 253 0.5 1.08 2.0 4.0 4.274.承受很大负荷和冲击力的小基墩。
钻井计算公式精典
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：*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，需重晶石假设干？解：根据公式将数据代入：4×200〔〕/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〕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，需加淡水假设干？解：根据公式代入数据：150〔〕×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假设干？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：*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*段时间内的漏失量米3t时----漏失时间小时例题：*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/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)=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.常规井身构造有效井眼直径 =〔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。
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低泵冲试验数据 泵冲数 泵压 冲 Mpa 30 40 2.8 50 60 5.8 70 80 12.0 90 100
Hale Waihona Puke 钻井泵冲数 替入量4000 35.84
Stroke M3
泵入量 方 0.00 10.00 20.00 30.00 36.28 37.02 45.09 50.00 60.00 70.00 62.23 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 150.00 160.00 170.00 180.00 190.00 200.00 210.00 220.00 230.00 240.00 250.00
压井曲线 泵冲数 冲 0 492 983 1475 1784 1820 2217 2458 2950 3441 3059 3933 4425 4916 5408 5900 6391 6883 7375 7866 8358 8850 9341 9833 10324 10816 11308 11799 12291
Sheet8
井眼容积计算 克拉2-7 作业类型： 堵漏压井 钻机号： 7014 13 3/8"技术套管＋裸眼 井内钻拄类型： 5 1/2"钻杆＋8"钻铤 输入数据 输出结果 项目名称 数量 单位 项目名称 数量 单位 467.31 M 井深 3535.5 m 裸眼长度 钻头尺寸 12.25 in 钻铤内容积 0.74 M 钻头位置 3535 m 钻杆内容积 36.28 M 技术套管外径 13.375 in 裸眼-钻铤环空容积 8.07 M3 3 技术套管内径 12.35 in 裸眼-钻杆环空容积 17.14 M 技术套管下入深度 3067.69 m 钻杆与套管环空容积 190.06 M3 3 钻铤外径 8 in 环空总容积 215.27 M 3 钻杆外径 5.5 in 钻柱内总容积 37.02 M 钻铤单位内容 4.01 L/m 钻柱内＋环空总容积 252.29 M3 钻杆单位内容 10.83 L/m 迟到时间 176.39 Min 井号： 井身结构类型： 钻铤长度 钻杆长度 钻井泵缸套 钻井泵缸套冲程 钻井泵效率 钻井泵冲数 185 M 3350 M 170 mm 12 in 98 ％ 60 Strokes/Min 裸眼环空上返速度 裸眼-钻铤单位环容 裸眼-钻杆单位环容 钻杆与套管单位环容 钻井泵排量 钻井泵排量 钻井泵排量(100%) 替入量 钻井泵冲数 0.34 43.609 60.710 61.957 20.34 1220.40 20.76 81.36 1762.04 M/s L/m L/m L/m L/Strokes L/Min L/Strokes M3 Stroke
立压 Mpa
套压 Mpa 3.00
3.00
第1页
钻井液密度差 时间 钻柱内深度 环空高度 Min M M 0.00 0.00 8.19 923.36 16.39 1846.72 24.58 2770.08 29.73 3350.00 30.34 3535.00 36.95 185.00 40.97 278.27 49.16 442.98 57.36 607.70 50.99 467.31 65.55 754.14 73.75 915.54 81.94 1076.94 90.13 1238.34 98.33 1399.75 106.52 1561.15 114.72 1722.55 122.91 1883.95 131.10 2045.36 139.30 2206.76 147.49 2368.16 155.69 2529.56 163.88 2690.96 172.07 2852.37 180.27 3013.77 188.46 3175.17 196.66 3336.57 204.85 3497.98