钻井泥浆计算公式
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。
钻井液常用计算公式
钻井与常用计算公式1、钻井液配制与加重的计算(1)配制低密度钻井液所需粘土量水土水泥土泥土)(ρ-ρρ-ρρ=V W 式中:土W ---所需粘土重量,吨(t ); 土ρ -- 粘土密度,克/厘米3(g/cm3)水ρ -- 水的密度,克/厘米3(g/cm3)泥ρ -- 欲配制的钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3)泥V 欲配制的钻井液的体积,米3(m3)(2)配制低密度钻井液所需水量土土泥水ρ-=WV V式中:水V ---所需水量,米3(m3); 土ρ -- 所用粘土密度,克/厘米3(g/cm3)土W -- 所用粘土的重量,吨(t )泥V -- 欲配制的钻井液的体积,米3(m3)(3)配制加重钻井液的计算①对现有体积的钻井液加重所需加重剂的重量重加原重加原加)(ρ-ρρ-ρρ=V W 式中:加W ---所需加重剂的重量,吨(t ); 原ρ -- 原有钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3)重ρ -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3)加ρ -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3)原V -- 原有钻井液的体积,米3(m3)②配制预定体积的加重钻井液所需加重剂的重量原加原重加重加)(ρ-ρρ-ρρ=V W式中:加W ---所需加重剂的重量,吨(t );原重ρ -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3)加ρ -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3)重V -- 加重后钻井液的体积,米3(m3)③用重晶石加重钻井液时体积增加21224100(v ρ-ρ-ρ=.)式中:v ---每100m3原有钻井液加重后体积增加量,米3(m3);1ρ -- 加重前钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3)2ρ -- 加重后钻井液达到的密度,克/厘米3(g/cm3)24. --- 一般重晶石的密度,克/厘米3(g/cm3)④降低钻井液密度所需加水量水稀稀原原水)(ρ-ρρ-ρ=V V式中:水V ---所需加水的体积,米3(m3);原水ρ -- 水的密度,克/厘米3(g/cm3)稀ρ -- 加水后钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3)原V -- 原有钻井液的体积,米3(m3)2、两种不同密度钻井液混合后的密度212211V VV V +ρ+ρ=ρ式中:ρ --- 混合后钻井液的密度,g/cm3(ppg )1ρ -- 混合前第一种钻井液的密度,g/cm3(ppg )2ρ-- 混合前第二种钻井液的密度,g/cm3(ppg )1V -- -- 混合前第一种钻井液的体积,m3(bbl )2V -- 混合前第二种钻井液的体积,m3(bbl )3、固相分析计算(1)钻井液低密度固相体积百分比)()()])(V ())(V ()V gbmoobssfg1w1100)([(V ρ-ρρ-ρ+ρ+ρ=式中:wV --- 对溶解的盐校正过的含水体积百分比,%;fρ --- 对溶解的盐校正过的水的密度,g/cm3(ppg )gV 1 -- 低密度固相的体积百分比,%;ssV -- 悬浮固相的体积百分比,%;bρ -- 所用加重材料的密度,克/厘米3(g/cm3);oV -- 油的体积百分比,%;oρ -- 油的密度,克/厘米3(g/cm3)mρ--钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3)g1ρ -- 低密度固相的密度,克/厘米3(g/cm3),(2.2—2.9,平均2.6)(2)钻井液高密度固相体积百分比)()])(V ())(V ()V gboogssfb11wm)([(V -)100(ρ-ρρ+ρ+ρρ=式中:bV --- 加重材料的体积百分比,%;其余各项符号的说明同上一个公式一样。
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。
泥浆材料用量计算
泥浆材料用量计算1.水泥用量计算:水泥是泥浆中的重要组成部分,其用量计算一般需要考虑以下几个因素:-井深:井深是决定水泥用量的重要因素,通常,根据井深和井眼直径,可以计算出井壁的面积,再根据预计的井壁泥浆密度和泥浆接触井壁的面积,可以计算出泥浆中所需要的水泥用量。
-井眼直径:井眼直径的大小和井壁的面积成正比,所以井眼直径的增大会导致水泥用量的增加。
-预计井壁泥浆密度:井壁泥浆密度是决定泥浆用量的一个重要因素,不同的井壁泥浆密度所需的水泥用量也会不同。
2.钻井液用量计算:钻井液是井下工程中必不可少的一部分,其用量计算一般需要考虑以下几个因素:-钻井液的类型:不同类型的钻井液所需的用量不同,常见的钻井液有泥浆、水基钻井液、油基钻井液等。
-钻井液回收利用:在井下施工过程中,可以对钻井液进行回收利用,减少钻井液的消耗。
-井眼直径和井深:根据井眼直径和井深,可以计算出钻井液的总用量。
3.添加剂用量计算:添加剂是在泥浆中添加的一种辅助材料,目的是改善泥浆的性能、调节泥浆的黏度等。
添加剂的用量计算一般需要考虑以下几个因素:-添加剂种类:不同种类的添加剂所需的用量也不同,比如降低泥浆黏度的添加剂、增加泥浆密度的添加剂等。
-泥浆性能要求:根据泥浆的性能要求,可以确定添加剂的使用量。
下面以水泥和钻井液为例,详细说明其用量计算方法:1.水泥用量计算示例:假设井深为2000米,井眼直径为216毫米,预计井壁泥浆密度为1.2g/cm³,水泥用量计算公式如下:水泥用量=井壁面积×井壁泥浆密度×施工井深井壁面积=π×(井眼半径²-井径半径²)井眼半径=井眼直径/2井径半径=井眼直径/2-泥浆密度计槽直径/22.钻井液用量计算示例:假设井深为3000米,井眼直径为311毫米,钻井液密度为1.1g/cm³,钻井液用量计算公式如下:钻井液用量=井壁面积×钻井液密度×施工井深井壁面积=π×(井眼半径²-井径半径²)井眼半径=井眼直径/2井径半径=井眼直径/2-钻铤直径/2总结:以上是关于泥浆材料用量计算的一些基本内容,涵盖了水泥用量和钻井液用量的计算方法。
泥浆各类计算公式
※各重压力的计算注:1MPa(兆帕)=10.194Kgf(千克力)/厘米2 =1000Kpa(千帕)粗略计算时可认为0.1 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,0.00981×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 =1.20×0.00981×2000=23.5 MPa 2.地层·井筒内静液柱压力·地层孔隙压力, 千克力Kgf /厘米2 =0.00981×1.20×2000=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×9.81※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 m3:0.5t:0.2t的聚合物胶液40m3,大.小分子各需多少?计算:一.大分子量=40m3×0.5%(吨)﹦0.2(吨)二.小分子量﹦40 m3×0.2%=0.08(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,0.00981×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1.20的泥浆钻至1000米时发生井喷, 关井后观察, 立管压力=1.96MPa,P套=2.94MPa,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:1.20+{100×(1.96+1.67)}÷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=(3.14÷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=12.7×{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:4.2t2.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) =(12.7×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÷18.3(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0.00981*原浆密度P1*井深=0.00981*井深*混浆密度P2例如井深6530m原浆P:1.77,重浆P:1.99,钻杆内需空80m,求要打多少重浆压水眼0.00981*1.77*6530=0.00981*1.99*XX=混浆密度X=113.38/(0.00981*1.99)X=1.80钻杆内容积=(6530-80)*11.35=73m373*1.99-1.99*Y+1.77*Y=1.80*73Y=原浆体积换算成73*1.99-73*1.80=1.99*Y-1.77*Y73*(1.99-1.80)/(1.99-1.77)73-Y=重浆体积(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
钻井泥浆基本应用技术公式
钻井泥浆基本应用技术公式一、专业钻井液常规计算公式:1.坂土含量的计算:14.3*Vml亚钾基兰消耗量.=Kg/m32.钙离子含量的计算Ca2+ ,mg/L=400×(V EDTA/V)备注:V是指滤液样品体积。
3.(1)宾汉定律PV=ф600-ф300,mPa。
S =(2ф300-ф600)/2,PaYP=(ф600-ф300)/2 A V=1/2ф600,mPa。
S(2)幂律模式:n=3.322lg(ф600/ф300)K=ф600/1022n(3)切力:初切=0.478×ф3转10秒钟的读数终切=0.478×ф3转10分钟的读数4.API滤失量是使用API滤失仪,通过氮气加压在100psi(690正负6。
9Kpa)压力下使用9cm的滤纸。
5.氯离子的计算:mg/l=(硝酸银毫升/滤液毫升)×1000 备注:如果滤液中Cl-浓度超过10000mg/l,可使用相当于0.01g/ml Cl-的硝酸银标准溶液,测试系数1000应改为10000,计算。
6.应用Pf和Mf估算滤液中的OH- ,CO32- 和HCO3-浓度Fw=Vw/1007. 硫化物的含量,mg/=L×F/V L管上被染色的长度,以管上的刻度为单位. F管系数V滤液样品体积mL。
(用Drager管) 8. 水/油逆乳化钻井液的钻井液碱度、氯、和钙含量的测定. (1). 碱度计算: P=VH2SO4/V V H2SO4滴至终点所用体积. V水/油逆乳化钻井样品体积.(2). 氯含量的计算: Cl-=10000V AgNO3/V(单位mg/L)V AgNO3滴至终点所用体积.(浓度0.282N) V钻井样品体积.(3). 钙含量的计算: Ca2+,钻mg/L=4000×V EDTA/V(V EDTA是不是0.1N标准EDTA溶液)9.固相含量的计算:首先测得水含量的多少,100%减去水油含量=总固相fs(1)低密度固相含量fig低=2fs-0.625(ρ泥-1)(2)高密度固相含量fig高=fs-fig低二、常规钻井计算:1.静液柱压力PH=ρ×H/10 备:H.垂直井深.ρ是钻井液密度2.当量循环密度ρEC=10×PAL/H+ρ备PAL---环空循环压力损失H垂直井深.ρ是钻井液密度3.压井钻井液密度:ρW=ρ+10×PDS/H+ρsf 备: PDS关井钻杆压力. H垂直井深. ρsf钻井液密度安全系数.(一般油层取0.05—0.10g/Cm3气层取0.07—0.15 g/Cm3根据具体情况确定.)4.泵排量的记算: (1)排量=0.01655×泵冲×1000/60=L/S直径○160mm(2)排量=0.018684×泵冲×1000/60=L/S 直径○170mm三、循环计算:1、下行时间:钻杆内容积×9.26×井深÷排量÷60(5寸钻杆)2、迟到时间 (1)环空容积63.34×井深÷排量÷60(二开即13寸3/8)(2) 环空容积23.96×井深÷排量÷60(三开即8 寸1/2)3、总循环时间:(井内泥浆72.6×井深+地面泥浆体积)÷排量÷60 (二开)(井内泥浆33.22×井深+地面泥浆体积)÷排量÷60 (三开)四、管具和井眼体积表:(一)钻铤体积表钻铤体积表(L/m)钻杆体积表(L/m)备注:。
井下作业常用计算公式
井下作业常用计算公式
井下作业是指在井下进行的各种工作,如开挖、支护、钻井、矿井开采等。
井下作业需要进行一系列的计算,以确保工作的顺利进行和安全。
以下是井下作业常用的计算公式:
1.井下坍落长度计算公式
井下坍落长度是指井下掌子面顶顶板的平均下沉量。
常用的计算公式为:
坍落长度=推覆厚度×掌子面负荷/煤层的伸缩系数
2.井下排风系统容量计算公式
井下排风系统的容量是指单位时间内排出的空气体积。
常用的计算公式为:
排风容量=风机的出风体积×(1+泄漏率)
3.井下受力计算公式
井下作业中,地质力和机械力是导致岩石变形和破坏的主要原因。
常用的地质力和机械力计算公式为:
地质力=体积×地层密度×重力加速度
机械力=压力×地层面积
4.井下泥浆性能计算公式
井下钻井作业中,泥浆性能是指泥浆体积、密度、流变性质等。
常用的泥浆性能计算公式为:
泥浆体积=π×(井眼半径²-钻杆半径²)×井深
泥浆密度=泥浆重量/泥浆体积
泥浆循环率=率废液泥浆产量/钻头转速
5.井下压力计算公式
井下开采作业中,压力是指岩层对井筒壁的压力。
常用的压力计算公式为:
岩层压力=水深×水密度×重力加速度
6.井下动力学计算公式
井下作业中,动力学计算用于分析和设计井下钻探、开采、爆破等工艺的力学特性。
常用的动力学计算公式为:
速度=距离/时间
加速度=(终速度-初速度)/时间。
钻井液泥浆含砂量计算公式
钻井液泥浆含砂量计算公式钻井液泥浆含砂量是指单位体积的泥浆中所含有的砂的质量。
在钻井作业中,合理控制钻井液泥浆含砂量对于保持钻井液的性能和保证钻井作业的顺利进行至关重要。
因此,了解和掌握钻井液泥浆含砂量的计算公式是非常重要的。
首先,我们需要了解一些基本的概念。
在钻井液泥浆中,砂是一种重要的固相颗粒,它的存在对于保持钻井液的性能起着重要的作用。
然而,过多的砂会导致钻井液的黏度增加,流变性能下降,甚至会造成管柱堵塞等问题。
因此,合理控制钻井液泥浆含砂量对于保持钻井液的性能至关重要。
钻井液泥浆含砂量的计算公式如下:含砂量 = (砂的质量 / 泥浆的体积) × 100%。
其中,含砂量是指单位体积的泥浆中所含有的砂的质量,单位为百分比;砂的质量是指泥浆中所含有的砂的质量,单位为重量单位;泥浆的体积是指泥浆的总体积,单位为体积单位。
在实际的钻井作业中,通常需要根据具体的情况来计算钻井液泥浆含砂量。
下面我们以一个具体的例子来说明如何计算钻井液泥浆含砂量。
假设某井深为3000m,钻头直径为215.9mm,井眼直径为311.2mm,要求井壁稳定,需要使用含砂量为10%的泥浆。
现在我们来计算需要多少砂才能满足这个要求。
首先,我们需要计算井眼的截面积。
井眼的截面积可以通过以下公式来计算:井眼截面积 = π× (井眼直径/2)^2。
井眼截面积 = 3.14 × (311.2mm/2)^2 = 3.14 × (155.6mm)^2 = 3.14 ×24202.56mm^2 = 75994.9824mm^2。
然后,我们需要计算井眼的容积。
井眼的容积可以通过以下公式来计算:井眼容积 = 井眼截面积×井深。
井眼容积 = 75994.9824mm^2 × 3000m = 227984947.2mm^3。
接下来,我们需要计算需要添加的砂的质量。
砂的质量可以通过以下公式来计算:砂的质量 = 泥浆的体积×含砂量 / 100。
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。
固井作业常用公式
固井作业常用公式固井作业是一种在油气井中注入水泥浆来固定井筒和保护井壁的作业。
在固井作业中,需要计算一些参数和使用一些公式来确保固井作业的成功性。
以下是固井作业中常用的一些公式:1.水泥浆密度计算公式:水泥浆密度=(水泥重量+混凝土重量)/混合净体积在固井作业中,需要根据井深、井筒直径等参数来计算水泥浆的密度,以确保水泥浆在注入井孔时能够达到要求的固化效果。
2.水泥用量计算公式:水泥用量=水泥浆密度×0.161×井孔容积水泥用量是指固井作业中需要使用的水泥量,通过计算水泥用量可以确定固井作业所需的水泥数量。
3.水泥浆搅拌参数计算公式:搅拌参数 = 搅拌液量(bbl)/ 混泥料总量(bbl)搅拌参数是指水泥浆中水与水泥的比例,通过控制搅拌参数可以调节水泥浆的流变性能,以确保水泥浆能够在固井作业中达到理想的效果。
4.搅拌时间计算公式:搅拌时间 = (搅拌液量(bbl)× 60)/ 每分钟搅拌量(bbl/min)搅拌时间是指在固井作业中需要将水泥和水混合搅拌的时间,通过计算搅拌时间可以确定搅拌的持续时间,以确保水泥浆的搅拌质量。
5.固井密度计算公式:固井密度=(井孔容积-水泥用量)/井孔容积固井密度是指固井作业完成后水泥浆的密度,通过计算固井密度可以评估固井作业的成功性,以确保井筒的稳定性和井壁的保护效果。
这些是固井作业中常用的公式,通过计算这些参数可以确保固井作业的顺利进行,并达到预期的效果。
在实际固井作业中,需要根据具体的井深、井孔直径、水泥类型等参数来选择合适的公式和计算方法。
同时,还需要注意搅拌、注入、养护等过程中的操作要求,以确保固井作业的质量和安全。
常用泥浆计算公式
常用泥浆计算公式泥浆计算是钻井工程中非常重要的一部分,旨在确定钻井液的密度、粘度、流动性等参数,以满足井壁稳定、钻井速度和洗井效果的要求。
常用泥浆计算公式包括钻井液密度计算、泥浆流动性计算、污水处理计算等,下面将详细介绍这些计算公式。
一、钻井液密度计算:1.平均密度计算公式:钻井液密度(ppg) = 液体相(溶液、悬浮物、气体)的总重量(lb)÷ 液体相(溶液、悬浮物、气体)的总体积(gal)2.溶液密度计算公式:溶液密度(ppg) = 溶解物的重量(lb)÷ 溶解物的体积(gal)3.钻井液总体积计算公式:钻井液总体积(bbl) = 钻井井眼体积(bbl) + 钻井管体积(bbl)+ 套管体积(bbl)二、泥浆流动性计算:1.粘度计算公式:粘度(cp)= 流体剪切速率(s^(-1))÷ 流体剪切应力(dyn/cm^2)2.流体剪切速率计算公式:流体剪切速率(s^(-1))= (2 × 研磨速率(rpm)) ÷ (60 × 期望流体粘度(cp))3.流体剪切应力计算公式:流体剪切应力(dyn/cm^2) = 流体密度(g/cc)× (流体剪切速率(s^(-1)))^3 × 流体体积(cc)三、污水处理计算:1.污水量计算公式:污水量(bbl) = 钻井井眼体积(bbl) + 钻井管体积(bbl) + 套管体积(bbl) - 桥塞体积(bbl)2.污水分析计算公式:污水成分(%) = 钻井井眼污水中的特定成分重量(lb)÷ 污水总重量(lb)× 100%以上只是常用的泥浆计算公式的一部分,实际的泥浆计算还涉及到很多其他参数和公式。
为了准确计算泥浆相关参数,需要根据具体的钻井情况和实测数据进行综合计算和分析。
在实际工程中,通常会使用计算软件或者电子表格来进行泥浆计算,以提高计算的准确性和效率。
此外,钻井液的配方中还会添加一些化学药剂,如泡沫剂、高温胶凝剂等,为了计算这些化学药剂的配方和投加量,还需要衡量液相和固相的含量,对应的计算方法也各不相同。
泥浆正常比重计算公式
泥浆正常比重计算公式泥浆正常比重是指泥浆中固体颗粒和液体的重量比。
在石油钻井中,泥浆的正常比重是一个非常重要的参数,它直接影响着钻井液的性能和钻井工艺的稳定性。
因此,准确计算泥浆正常比重是非常重要的。
泥浆正常比重的计算公式如下:\[ SG = \frac{W_n}{W_{w} W_{s}} \]其中,SG为泥浆正常比重,Wn为泥浆中固相的重量,Ww为泥浆总重量,Ws为泥浆中液相的重量。
在钻井过程中,泥浆正常比重的计算是非常重要的。
它直接影响着泥浆的性能和稳定性。
如果泥浆正常比重过高或者过低,都会导致钻井液的性能下降,甚至影响到整个钻井工艺的进行。
因此,准确计算泥浆正常比重是非常重要的。
在实际操作中,泥浆正常比重的计算需要根据实际情况进行。
首先需要测量泥浆中固相和液相的重量,然后根据上述公式进行计算。
在实际操作中,通常会使用一些特殊的仪器来进行测量,以确保计算的准确性。
在钻井工程中,泥浆正常比重的控制是非常重要的。
通过准确计算泥浆正常比重,可以有效地控制钻井液的性能,保证钻井工艺的稳定性。
因此,钻井工程人员需要对泥浆正常比重的计算方法有一定的了解,并且在实际操作中严格按照相关规定进行操作。
除了泥浆正常比重的计算,钻井工程中还有许多其他参数需要进行计算和控制。
例如,钻井液的粘度、密度、过滤性能等,都是需要进行严格控制的参数。
只有通过准确的计算和严格的控制,才能保证钻井工程的顺利进行。
总之,泥浆正常比重的计算是钻井工程中非常重要的一部分。
通过准确计算泥浆正常比重,可以有效地控制钻井液的性能,保证钻井工艺的稳定性。
因此,钻井工程人员需要对泥浆正常比重的计算方法有一定的了解,并且在实际操作中严格按照相关规定进行操作。
常用泥浆计算公式
常用泥浆计算公式泥浆计算是钻井工程中的重要环节,用于确定泥浆的密度、流变性质和化学性质等参数,以保证钻井作业的正常进行。
常用的泥浆计算公式主要包括密度计算公式、流变性计算公式和化学性计算公式等。
1.密度计算公式密度是泥浆中固相颗粒与液相介质的重量比,常用公式有:(1)泥浆密度计算公式泥浆密度=(水相比重×水的百分含量+固相比重×固相百分含量)/100(2)离心泥浆密度计算公式密度=(干燥样品的重量-烘箱前重量)/烘箱前体积2.流变性计算公式流变性是泥浆的黏度、剪切力和流变指数等参数,常用公式有:(1)剪切强度计算公式剪切强度=钻柱压力/(2πr)(2)剪切率计算公式剪切率=温力计读数/(1+r/h)×(Δt×指数)3.化学性计算公式化学性质包括泥浆中的盐度、pH值和饱和度等,常用公式有:(1)盐度计算公式(2)pH值计算公式pH = -Log10[H+],其中H+为氢离子浓度(3)饱和度计算公式饱和度=(回收氡测量电压正弦波幅值×补偿峰-峰值×100)/峰-峰量程mV除了上述常用的泥浆计算公式外,还有一些其他常用的泥浆计算公式,如:(1)流量计算公式流量=π×r²×速度(2)压力计算公式压力=密度×重力加速度×高度(3)绝对黏度计算公式绝对黏度=μ×G/群体流变指数(4)动力黏度计算公式动力黏度=μ×G/干细胞流变指数以上是常用的泥浆计算公式,通过这些公式可以计算各种泥浆参数的数值,并指导钻井作业的实施。
当然,除了公式的应用,还需要结合实际情况和实验数据进行分析和判断,以确保计算结果的准确性和可靠性。
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: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=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,需重晶石若干?解:根据公式将数据代入:4×200(1.40-1.25)/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41/2"钻至1000米,泵的排量为21.4升/秒,问泥浆循环一周需时若干?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: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。
泥浆含固量计算公式
泥浆含固量计算公式在工程领域中,泥浆是一种常见的材料,它通常由水和固体颗粒混合而成。
泥浆的含固量是指单位体积泥浆中固体颗粒的质量占比,它是一个重要的参数,对于泥浆的性质和用途有着重要的影响。
因此,准确地计算泥浆含固量是非常重要的。
泥浆含固量的计算公式通常为:\[C = \frac{W_s}{W_t} \times 100\% \]其中,C为泥浆含固量,单位为百分比;Ws为泥浆中固体颗粒的质量,单位为克;Wt为泥浆的总质量,单位为克。
在工程实践中,泥浆含固量的计算通常是通过实验室测试来进行的。
下面将介绍一下泥浆含固量的实验测试方法。
首先,需要准备一定量的泥浆样品,并将其放入干燥器中进行干燥。
在干燥的过程中,固体颗粒会逐渐失去水分,最终得到干燥后的固体颗粒质量Ws。
接下来,需要测量泥浆样品的总质量Wt。
这可以通过称量的方式来进行,将干燥后的泥浆样品放入天平中进行称量,得到泥浆的总质量Wt。
将Ws和Wt代入上述的计算公式中,就可以得到泥浆的含固量C。
除了通过实验室测试来计算泥浆含固量外,还可以通过一些经验公式来进行估算。
例如,在钻井工程中,可以使用以下的经验公式来估算泥浆含固量:\[C = \frac{W_s}{W_s + W_w} \times 100\% \]其中,Ws为泥浆中固体颗粒的质量,单位为克;Ww为泥浆中水的质量,单位为克。
这个经验公式是根据泥浆中固体颗粒和水的质量来进行估算的,适用于一些简单的工程情况。
泥浆含固量的计算对于工程实践有着重要的意义。
首先,它可以帮助工程师了解泥浆的性质,从而选择合适的泥浆配方和工艺参数。
其次,泥浆含固量也是评价泥浆质量的重要指标,可以帮助工程师监控和调整泥浆的配制和使用过程。
因此,准确地计算泥浆含固量对于工程实践具有重要的意义。
在进行泥浆含固量的计算时,需要注意一些问题。
首先,要选择合适的实验方法和设备,确保得到准确可靠的实验数据。
其次,要根据具体的工程情况和要求,选择合适的计算方法和公式。
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 wc 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 wc 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。