各种地层压力计算

地层压力公式

地层压力公式1．静液压力Pm(1)静液压力是由静止液柱的重量产生的压力，其大小只取决于液体密度和液柱垂直高度。

在钻井中钻井液环空上返速度较低，动压力可忽略不计，而按静液压力计算钻井液环空液柱压力。

(2)静液压力Pm计算公式：Pm＝0.0098ρmHm (2—1)式中 Pm——静液压力，MPa；ρm——钻井液密度，g／cm3；Hm——液柱垂直高度，m。

(3)静液压力梯度Gm计算公式：Gm＝Pm／Hm＝0.0098ρm(2—2)式中 Gm——静液压力梯度，MPa／m。

2．地层压力Pp(1)地层压力是指地层孔隙中流体具有的压力，也称地层孔隙压力。

(2)地层压力Pp计算公式：Pp＝0.0098ρpHp(2—3)式中 Pp——地层压力，MPa；ρp——地层压力当量密度，g／cm3；Hm——地层垂直高度，m。

(3)地层压力梯度Gp计算公式：Gp＝Pp／Hp＝0.0098ρp(2—4)式中 Gp——静液压力梯度，MPa／m。

(4)地层压力当量密度ρp计算公式：ρp＝Pp／0.0098Hm＝102Gp(2－5)在钻井过程中遇到的地层压力可分为三类：a.正常地层压力：ρp＝1.0～1.07g／cm3；b.异常高压：ρp>1.07g／cm3；c.异常低压：ρp<1.0g／cm3。

3．地层破裂压力Pf地层破裂压力是指某一深度处地层抵抗水力压裂的能力。

当达到地层破裂压力时，使地层原有的裂缝扩大延伸或使无裂缝的地层产生裂缝。

从钻井安全方面讲，地层破裂压力越大越好，地层抗破裂强度就越大，越不容易被压漏，钻井越安全。

一般情况下，地层破裂压力随着井深的增加而增加。

所以，上部地层(套管鞋处)的强度最低，易于压漏，最不安全。

(1)地层破裂压力Pf计算公式：Pf＝0.0098ρfHf(2－6)式中 Pf——地层破裂压力，MPa；ρf——地层破裂压力当量密度，g／cm3；Hf——漏失层垂直高度，m。

(2)地层破裂压力梯度Gf计算公式：Gf＝Pf／Hf＝0.0098ρf(2－7)式中 Gf——地层破裂压力梯度，MPa／m。

地层压力系数

• 提高油气藏开发效果：根据控制的地层压力系数，优化油气藏开发策略，提高采收率
地06层压力系数研究的发展趋势与展望
地层压力系数研究的未来发展趋势
• 随着石油工程技术的不断发展，地层压力系数研究将朝着更深入、更精细的方向发展
• 更深入地研究地层压力系数与地质因素、油气藏开发条件的关系
• 更精细地研究地层压力系数的测量和预测方法，提高预测精度 • 更全面地研究地层压力系数的优化和控制策略，提高油气藏开
地层压力系数的动态变化与分析
• 地层压力系数在油气藏开发过程中会发生变化，包括静态变化和动态变化
• 静态变化：由于地层岩性、厚度、地质构造等地质因素的变化，导致地层压力系数的变化
• 动态变化：由于油气藏开发过程中的压力、温度、流体流动等因素的影响，导致地层压力系数的变化
• 分析地层压力系数的动态变化，有助于石油工程师更好地了解油气藏的开发状况，从而制定合适的开发策略
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地层压力系数的优化与控制
地层压力系数的优化方法与技术
• 地层压力系数的优化方法主要包括以下几种： • 调整钻井液密度：根据地层压力系数，选择合适的钻井液密度，以保护油气层并防止井喷 • 优化采油工艺：根据地层压力系数，选择合适的采油方法，以提高采收率并降低工程成本 • 调整油气藏开发方案：根据地层压力系数，评估油气藏的储量和经济价值，并调整开发方案
地层压力系数的测量方法与技术
• 地层压力系数的测量方法主要包括以下几种： • 井下测量法：通过测井仪器在井下测量地层压力和深度，计算地层压力系数 • 地表测量法：通过地震勘探、重力测量等方法在地面测量地层压力系数 • 实验室测量法：在实验室中模拟地层压力和深度，计算地层压力系数

土压力计算

地层参数按《岩土勘察报告》选取，由于岩土体中基本无水，所以水压力的计算按水土合算考虑。

选取可能出现的最不利受力情况埋深断面进行计算。

根据洞门的纵剖面图，及埋深不大，在确定盾构机拱顶处的均布围岩竖向压力可直接取全部上覆土体自重作为上覆土地层压力盾构机所受压力：Pe =W+ P0P01= Pe + G/DLP 仁Pe x 入P2=(P+Y D)入式中：入为水平侧压力系数，入=0.47h 为上覆土厚度，h=6.65m丫为土容重，f=1.97 t/m3G 为盾构机重，G=360 tD 为盾构机外径，D=6.45 m ; L 为盾构机长度，L=8.0m ； P0为地面上置荷载，P0=2 t/m2; P01为盾构机底部的均布压力；P1为盾构机拱顶处的侧向水土压力；P2为盾构机底部的侧向水土压力； Pe=1.97>6.65+2=15.1t/m2P01=15.1+360/( 6.45>8.0) =22.1t/m2P2 =(15.1+1.97^6.45) X).47=13.1t/m2盾构的推力主要由以下五部分组成：F = F ! F 2 F 3 F 4 F 5Pe 时, P1=15.1X).47=7.1t/m2 式中：F1为盾构外壳与土体之间的摩擦力；F2为刀盘上的水平推力引起的推力F3为切土所需要的推力；F4为盾尾与管片之间的摩阻力F5为后方台车的阻力1F l (F e P01 P l P2)DL 心4式中：山土与钢之间的摩擦系数，计算时取J =0.31 F1(15.1 22.1 7.1 13.1) 6.45 8.0 0.3二=697.5t4F2 二二4(D2P d)P d ( h 十^)式中：P d为水平土压力，2D 6.45h 6.65 9.875m2 2P d =0.47 1.97 9.875 =9.1t/m2F24(6.452 9.1) = 297tF3 之/4( D2C)式中：C为土的粘结力，C=4.5t/m2兀 2F3 (6.45 4.5)147t4F4 =W』c式中：WC、卩C为两环管片的重量(计算时假定有两环管片的重量作用在盾尾内，当管片容重为2.5t/m3,管片宽度按1.2m计时，每环管片的重量为19.3t), 两环管片的重量为38.6t考虑。

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 。

井控压井公式常用

井控压井公式常用井控计算公式1最大关井套压=（地破当量密度-井浆密度）×0.0098×井深= MPa2 地层压力=0.0098×井浆密度×井深+关井立压= MPa3压井密度=102×地层压力÷井深+附加密度= g／cm34求加重量=加重体积×加重剂密度×（压井密度-原浆密度）÷（加重剂密度-压井密度）=吨5地破压力=漏失压力+0.0098×密度×井深= MPa6破裂当量密度=102×地破压力÷井深=g／cm37溢流类型=井浆密度-（关井套压-关井立压）÷（0.0098×池面增量×1000÷每米环容、升）0.12-0.36为气、0.37-0.6油、0.61-0.84油水、0.85-1.07水、1.08-1.20盐水8气体上升高度=池面增量÷每米环容m3=米9气体上窜速度=气层深度-井深÷迟到时间×后效时间÷停泵～开泵时间（小时）=米／小时10初始立管总压力=低泵冲压力+关井立压+附加压力= MPa。

油井1.5～3.5、气井3～511终了立管总压力=压井密度÷原浆密度×低泵冲压力= MPa12排量计算=泵冲×活塞面具×活塞行程÷60×缸数=升／秒13上返速度=(12.74×排量) ÷(井眼直径2-钻具外径2)=米／秒14迟到时间=井深÷米／分15一周的时间=16.67×井筒容积-钻柱体积）÷排量=分16压井泥浆量=井筒容积的1.5-2倍17压井时间=（井筒容积-钻柱体积）÷（升／分÷1000）=分。

地层破裂压力计算公式(一)

地层破裂压力计算公式(一)地层破裂压力计算地层破裂压力是指油气勘探工作中计算地下地层所承受的破裂压力的方法。

以下是几种常见的计算公式：梁杨方程式梁杨方程式是一种经典的计算地层破裂压力的方法。

它可以通过以下公式计算：P = 2σt + σp•P：地层破裂压力•σt：地层岩石的断裂强度•σp：地层岩石的孔隙压力示例假设某地层岩石的断裂强度（σt）为30MPa，孔隙压力（σp）为15MPa，代入梁杨方程式，可以计算出该地层的破裂压力（P）：P = 2 * 30MPa + 15MPa P = 75MPa克劳斯方程式克劳斯方程式是另一种常用的计算地层破裂压力的方法。

它可以通过以下公式计算：P = FP + U•P：地层破裂压力•FP：地层岩石的内聚强度•U：地层岩石的应力差示例假设某地层岩石的内聚强度（FP）为20MPa，应力差（U）为10MPa，代入克劳斯方程式，可以计算出该地层的破裂压力（P）：P = 20MPa + 10MPa P = 30MPa强度指数法强度指数法是一种基于地层岩石的力学特性来计算破裂压力的方法。

它可以通过以下公式计算：P = (σt / σp)^n * σp•P：地层破裂压力•σt：地层岩石的断裂强度•σp：地层岩石的孔隙压力•n：强度指数示例假设某地层岩石的断裂强度（σt）为40MPa，孔隙压力（σp）为20MPa，强度指数（n）为，代入强度指数法公式，可以计算出该地层的破裂压力（P）：P = (40MPa / 20MPa)^ * 20MPa P = 40MPa通过以上几种常见的计算公式，相关的地层破裂压力可以得到合理的估算，这对于油气勘探工作具有重要的指导意义。

地层破裂压力计算公式

地层破裂压力计算公式地层破裂压力相关计算公式地层破裂压力是地层中发生裂缝或破裂的临界应力值，是岩土力学中的一个重要参数。

本文将列举几个与地层破裂压力相关的计算公式，并举例解释说明。

1. 维里准则(Von Mises Criterion)维里准则是地层破裂压力计算中常用的一个准则，其公式如下：维里应力= √[(σ₁ - σ₂)² + (σ₂ - σ₃)² + (σ₃ - σ₁)² + 6(τ₁₂² + τ₂₃² + τ₃₁²)]/ √2其中，σ₁、σ₂和σ₃为主应力，τ₁₂、τ₂₃和τ₃₁为主应力之间的切应力。

例子：假设某地层的主应力大小分别为σ₁ = 20 MPa，σ₂ = 15 MPa，σ₃ = 10 MPa，切应力大小分别为τ₁₂ = 5 MPa，τ₂₃ = 2 MPa，τ₃₁ = 3 MPa。

按照维里准则计算地层破裂压力：维里应力= √[(20 - 15)² + (15 - 10)² + (10 - 20)² + 6(5² + 2² + 3²)] / √2 = √[5² + 5² + (-10)² + 6(25 + 4 + 9)] /√2 = √[100 + 100 + 100 + 6(38)] / √2 = √[100 + 100 + 100 + 228] / √2 = √528 / √2 ≈ MPa因此，该地层的维里应力约为 MPa。

2. 摩尔—库伦准则(Mohr-Coulomb Criterion)摩尔—库伦准则是另一种常用的地层破裂压力计算准则，其公式如下：摩尔应力= (σ₁ - σ₃) / 2 + √[((σ₁ - σ₃) / 2)² + τ²]其中，σ₁和σ₃为主应力，τ为主应力之间的切应力。

例子：假设某地层的主应力大小分别为σ₁ = 20 MPa，σ₃ = 10 MPa，切应力大小为τ = 5 MPa。

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 。

钻井井控处理常用公式书籍

钻井井控处理常用公式书籍
随着石油工业的发展，钻井井控处理已经成为油田开发中不可或缺的环节之一。

在日常的钻井操作中，处理过程中需要用到各种各样的公式，例如各种压力计算、流量计算、钻井参数计算等等。

因此，钻井井控处理的工作者需要掌握一些基本的数学公式，以便更好地完成钻井井控处理的任务。

以下是一些常用的钻井井控处理公式：
1. 法向应力计算公式：σ_n = (P_p + P_m) / 2 + ρgh
2. 切向应力计算公式：σ_t = (P_p - P_m) / 2
3. 摩擦因数计算公式：f = (F / N) * 100
4. 井底压力计算公式：P_b = P_m + ρgh
5. 井口压力计算公式：P_a = P_p - ρgh
6. 地层压力计算公式：P_f = P_p - P_m
7. 地层渗透率计算公式：k = Qlμ / (2πhΔP)
以上公式只是钻井井控处理中的一部分，掌握这些公式对于钻井井控处理工作者来说非常重要。

为了更好地掌握这些公式，建议大家可以参考一些相关的书籍，如《钻井井控处理技术手册》、《钻井井控工程手册》等等。

这些书籍中不仅包含了各种公式的详细解释和推导过程，还会提供一些实际应用案例，有助于读者更好地理解和掌握这些公式。

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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。

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 P p =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 。

泥浆各类计算公式

※各重压力的计算注:1MPa(兆帕)=（千克力）/厘米2 =1000Kpa(千帕)粗略计算时可认为 Map = 1Kgf/厘米 2 = 100 Kpa一.地层·井筒内·地层孔隙, （千克力）Kgf/厘米2=重力加速度,×地层(井筒内) 液体密度, g/cm3×井深/m(1～2)举例:某井深2000米, 所用泥浆密度为1．20；求井底的静液柱压力·地层静液柱压力·井筒内静液柱压力·地层孔隙压力解:1. 井底静液柱压力,MPa =××2000= MPa2．地层·井筒内静液柱压力·地层孔隙压力, 千克力Kgf /厘米2 =××2000=235千克力/厘米2二.压力梯度－地层的各种随压力地层所处的垂直深度的增加而升高，垂直深度每增加1米（或其他长度单位）压力增加的数值称为压力梯度;通常以千克力/厘米2·米（Kg/cm2·m）作单位;计算：a．压力梯度, 千克力(Kgf) /厘米2·米=压力, 千克/厘米2÷深(高)度/米;b1．压力梯度, KPa/米=静液压力KPa÷液柱高度/mb2．压力梯度, KPa/米=液体密度×※泥浆加重剂用量的计算泥浆加重剂用量/吨={原浆体积/m3×重晶石密度× (欲加重泥浆密度-原浆密度)} ÷(加重剂密度-欲加重泥浆密度)※混浆密度计算混浆密度g/cm3 =(原浆密度×原浆体积m3 +混浆密度×混浆体积m3)÷（原浆体积m3+混浆体积m3）※聚合物胶液的配制列：欲配制水：大分子：中（小）分子：=100 m3：：的聚合物胶液40m3,大.小分子各需多少?计算：一．大分子量=40m3×％(吨)﹦(吨)二．小分子量﹦40 m3×％=(吨)※压井时泥浆密度的计算：1.地层压力，MPa=关井立管压力,MPa+(重力加速度,×泥浆密度,g/cm3×井深,m)2. 压井时的泥浆密度,g/cm3=(原泥浆密度+ 安全附加泥浆密度,g/cm3 )+( 100×关井立管压力/MPa÷井深/m)例:某井用密度的泥浆钻至1000米时发生井喷, 关井后观察, 立管压力=,Ｐ套=,若取安全附加泥浆密度=1.67 g/cm3问:关井时应采用泥浆密度为多大合适?解：+{100×（+）}÷1000=1.56 g/cm3的泥浆密度合适※泥浆降低密度所需加水量/m3={原桨体积/m3×(原浆密度-加水稀释后的泥浆密度)}÷(加水稀释后的泥浆密度-水的密度)※泥浆容量计算1.井眼容量/m3﹦{井眼直径2/寸×井深,m}÷20002.泥浆圆罐容量/m3=÷4)×罐直径2/m×罐高/m※泥浆上返速度的计算,米/秒泥浆上返速度=×{泥浆泵排量,升/秒÷(井径2/cm - 钻具外径2/厘米)}注:井径，钻具一般以英寸为单位:1英寸/in=25.4毫米=2.54厘米※泥浆循环一周的时间/分钟=循环泥浆体积/升÷{60秒×泥浆泵排量（升/秒）}※泥浆从地面到达钻头的时间/分钟=(1000×钻具内容积/m3)÷(60×泥浆泵排量，升/秒)※泥浆从钻头到达地面的时间/分钟=(1000×环空容积/m3)÷ (60×泥浆泵排量，升/秒)※泥浆当量循环密度=井内泥浆密度＋（10×环空循环压力损失，千克/厘米2）÷井深/米※坂土浆的配制1．钙土粉—水：钙土粉：Na2CO3=1000m3：70t：2．钠土粉—水：钠土粉=100m3：5t※循环周循环周时间（min）=泥浆总体积/L÷(60×泥浆泵排量L/S)※上返速度上返速度(m/s) =×泥浆泵排量L/S) ÷(井径2/cm - 钻具外径2/cm)※泥浆中处理剂加量计算处理剂的加量%=（液体处理剂体积或固体处理剂重量）÷泥浆体积×100%在计算时要注意体积单位和重量单位相对应（毫升-克，升-公斤，方-吨）※当量循环密度计算当量循环密度﹦钻井液静密度+动切应力÷（井径cm﹣钻杆直径cm）+速※泥浆泵各种钢套系数泵排量L/S=泵冲×泵钢套系数×上水率※压水眼需重浆体积计算公式*原浆密度P1*井深=*井深*混浆密度P2例如井深6530m原浆P：，重浆P：，钻杆内需空80m，求要打多少重浆压水眼 **6530=**XX=混浆密度X=*X=钻杆内容积=（6530-80）*=73m373* Y=原浆体积换算成73**=**Y73* 73-Y=重浆体积。

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 。

各种地层压力计算地层压力是指地下岩层所受到的压力。

在石油勘探和地质工程中，准确计算地层压力对于预测油气储层性能、设计井筒参数和工程安全至关重要。

本文将介绍几种常见的地层压力计算方法，包括密度剖面法、对比法、拟地应力法和井壁稳定条件法。

密度剖面法是一种常用的地层压力计算方法。

该方法基于密度与深度之间的关系，通过测量岩石样品的密度和计算地下岩层密度剖面来估算地层压力。

具体步骤为：首先收集岩石样品，测量样品的饱和密度和相对含油饱和度。

然后，根据样品所在位置的深度信息，计算不同深度的岩层密度。

最后，根据密度剖面曲线，计算不同深度的地层压力。

该方法的优点是计算过程简单，但缺点是需要收集大量的岩石样品，并且不考虑地层非均质性和其他地质因素的影响。

对比法是另一种常用的地层压力计算方法。

该方法基于已经钻取的邻井或相邻层位的地层压力数据，通过将邻井的地层压力与目标井的压力数据进行比较，得出目标井的地层压力。

具体步骤为：首先收集邻井或相邻层位的地层压力数据，并根据井深进行插值或推算，得到需要比较的井段地层压力。

然后，将邻井的地层压力与目标井的压力数据进行比较，通过拟合曲线或差值方法，计算目标井的地层压力。

该方法的优点是不需要进行岩石样品收集，但缺点是地质条件的差异可能导致不准确的估计。

拟地应力法是一种广泛应用于岩层力学研究和工程设计中的地层压力计算方法。

该方法基于地下岩层的应力状态，通过测量地质构造应力、地下水压力和重力压力等参数，计算地层压力。

具体步骤为：首先测量地质构造应力，包括水平和垂直应力。

然后，测量地下水压力，通过安装水井或压力传感器进行监测。

最后，根据重力压力和地下应力状态，计算地层压力。

该方法的优点是考虑了多种参数的综合影响，但缺点是在实际应用中需要进行复杂的测量和分析。

井壁稳定条件法是一种基于井筒稳定性原理的地层压力计算方法。

该方法基于井筒稳定的条件，通过测量井壁上的支撑力和岩层力来计算地层压力。

具体步骤为：首先测量井壁上的支撑力，包括摩阻力、周边应力和井壁附近岩石的强度。

土层地下结构水、土压力的计算

第一节经典土压力理论浅埋地下结构的竖向土压力计算：土柱理论，即竖向土压力即为结构顶盖上整个土柱的全部重量。

侧向土压力计算的经典理论的主要依据：库伦(Coulomb)理论和朗肯〔Rankine)理论。

计算静止土压力计算一般采用弹性理论，它也可以称为经典理论。

1.1 静止土压力z K p γ00= （1-1）z c γσ= （1-2）μμ-=10K （1-3）02021K h E γ= （1-4）式中 γ-土的重度；z -由地表面算起至M 点的深度；0K -静止土压力系数；μ-土的泊松比，其值通常由试验来确定；0E 合力作用点位于距墙踵h /3处。

1.2 库伦土压力理论aa K h E 221γ= （1-5） p p K h E 221γ=（1-6）2222])sin()sin()sin()sin(1)[(sin sin )(sin δαβαδϕβϕδααϕα-++-+-+=a K (1-7) 2222])sin()sin()sin()sin(1)[(sin sin )(sin δαβαδϕβϕδααϕα++++-+-=p K (1-8) 粘性土中等效内摩擦角换算有多种, （1）根据土的抗剪强度相等的原则进行换算为：)(hctg arctg D γϕϕ+= (1-9) 还有其他换算方式：（2）借助朗肯土压力理论进行换算，按朗肯理论同时考虑c 、ϕ值得到的土压力值要图1.1 静止土压力计算图式图1.2 库伦土压力计算图式和已换算成等效内摩擦角D ϕ后得到的土压力值相等，推算得到等效内摩擦角D ϕ。

（3）采用《建筑地基基础设计规范》计算。

1.3 朗肯土压力理论z z γσ= （1-10）z K x γσ0= （1-11）a a a K c zK p 2-=γ （1-12） P P P K c zK p 2+=γ （1-13）式中：)245(2ϕ-=tg K a ，)245(2ϕ+=tg K pγγ222221c K ch K h E a a a +-= （1-14）图1.3 朗肯极限平衡状态第二节地下结构的土层压力中南大学资源与安全学院赵建平2.1 浅埋地下结构的竖向土层压力在软土地层中当地下结构物采用明挖法施工，埋置深度较浅(顶盖离地表面距离较近时)，称为浅埋地下结构。