常用钻头钻具套管体积表
钻杆常用数据表
现场实用钻井数据一、常用单位换算表二、干水泥和清水混合量备注：1。
干水泥浆密度； 2。
每袋水泥重50Kg。
三、API套管规范(下表中除133/8"和20"为短扣外其它均为长圆扣)34三、环容数据表（一）各尺寸井眼容积与套管的环空容积(L/m)（二）各尺寸井眼容积与钻具的环空容积(L/m)v1.0 可编辑可修改（三）特殊钻具使用参数7（四）部分常用尺寸和长度的钻杆钢材体积(排代量)四、钻井泥浆泵排量与压力表（一）3NB1300C钻井泵排量与压力关系表（二）、3NB1600钻井泵排量与压力关系表五、常用套铣管数据表v1.0 可编辑可修改51/2双级500 41/2双级390六、弯接头的测量与检查1.如图所示，弯接头公扣端的中心线与弯接头本体的中心线偏离一定角度，此角度即为弯接头的度数k。
2.弯接头度数计算公式如下：式中：a－－长边长度，毫米b－－短边长度，毫米d－－本体直径，毫米k－－弯接头度数，度七、API钻具技术参数（一）、钻杆允许扭转系数表（二）、螺纹互换表（三）加重钻杆（四）API钻铤规范八、现场常用计算公式（一）钻井液循环一周所需时间T=(V井—V柱)/60×QV井——井筒容积，升； V柱——钻柱体积，升；Q——钻井液排量，升/秒； T——循环一周的时间，分。
（二）配制1m3水泥浆需要的干水泥量T=ρc x(ρS—1)/(ρc—1) ρc——干灰密度，g/cm3；ρS——水泥浆密度，g/cm3。
（三）卡点计算：L=K(e/p) L——卡点深度，米E——钻杆连续提升时平均伸长，厘米P——钻杆连续提升时平均拉力，吨K——计算系数钻杆计算系数K值表(四) 浮重计算公式浮重=悬重×（1-泥浆密度/铁的密度），铁密度=cm3,九、井控有关计算（一）、压井有关计算a. 1 关井立管压力 P d =P t -P c (1)式中：P d-—关井立管压力(MPa)；P t —压井排量循环时的立管压力值(MPa)； P c —压井低泵速下循环泵压(MPa)。
定向井常用井下工具
油田技术－定向井工程师序列培训讲义〔T2－21〕第一局部定向井常用井下工具的分类1、泥浆马达〔PDM〕2、旋转导向工具3、扶正器〔STB〕4、非磁钻铤〔NMDC〕5、悬挂短节〔HOS〕6、短非磁钻铤〔SNMDC〕7、浮阀〔F/V〕8、定向接头〔O/S〕9、挠性短节〔F/J〕10、震击器〔JAR〕11、加重钻杆〔HWDP〕12、短钻铤13、弯接头14、套管开窗工具15、其它定向井工具第二局部定向井常用井下工具的现场检查测绘及使用一、泥浆马达1、泥浆马达的主要组成局部1) 旁通阀总成2) 马达总成3) 万向轴总成4) 驱动轴总成2、泥浆马达的工作原理:马达是一种螺杆钻具〔SCREW DRILLS〕，它是以泥浆作为动力的一种井下动力钻具。
马达工作原理：泥浆泵产生的高压泥浆流，经旁通阀进入马达时，转子在压力泥浆的驱动下，绕定子的轴线旋转，马达产生的扭矩和转速，通过万向轴和传动轴传递给钻头，来实现钻井作业。
3、旁通阀构造及工作原理：旁通阀有旁通和关闭两个位置，在起下钻时位于旁通位置，下钻时允许环空的泥浆由旁通阀阀体侧面的阀口孔流向钻杆(钻具)内孔，起钻时使钻杆内孔的泥浆从阀体侧面的阀口流入环空，减少井台溢出泥浆，当泥浆流量及压力到达一定值时，旁通阀关闭，泥浆流经马达，将泥浆能量转换为机械能。
4、马达总成的构造及工作原理：马达总成由转子和定子两局部组成。
定子与转子之间形成假设干个密封腔，在泥浆动力作用下，密封腔不断的形成与消失，完成能量交换从而推动转子在定子中旋转。
马达可形成几个密封腔就称几级马达。
5、万向轴总成的工作原理：万向轴总成位于转子下端，其作用是把马达产生的扭矩和转速传递到传动轴上。
由于转子作的是偏心运动，因此要求万向轴具有较好的挠性功能，能将偏心运动转换成传动轴的定轴转动。
6、传动轴总成(drive shaft assembly)的工作原理：它的作用是将马达的旋转动力〔扭矩和转速〕传递给钻头，同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。
钻井工程常用计算公式
渤海石油实业公司BHTCC 井 名BZ25-1-D 井 别生产井井眼内径(mm)311.15317.90钻井液密度(g/cm 3)1.24排量(l/s)40.53地面管汇磨阻系数0.4463钻杆外径(mm)140 mm 钻杆内径(mm)108.6钻杆长度(m)2600.00喷嘴1直径（inch ）(mm)2419.05加重钻具外径(mm)127 mm 加重钻具内径(mm)76.2加重钻具长度(m)367.00喷嘴2直径（inch ）(mm)2419.05钻铤外径(mm)177.8钻铤内径(mm)71.4钻铤长度(m)41.00喷嘴3直径（inch ）(mm)2419.05套管鞋深(m)760喷嘴流量系数0.95钻头深度（m）3008喷嘴4直径（inch ）(mm)00泵速(spm)106缸套尺寸(mm)180缸套冲程(mm)310.0097.00%机械钻速ROP(m/h)0.3岩屑密度(g/cm3) 2.65完钻井深PBTD(m)30081.006.43 4.385.018.890.7710.120.450.670.170.630.080.640.360.791.54855.06714.0019.8214.273.优选喷嘴计算总循环压耗Pt(Mpa)马达负载压耗Pm(Mpa)工作泵压Pm1(Mpa)钻头压耗Pb(Mpa)喷嘴总面积A(mm 2)液流的喷射速度(m/s)加重钻杆@裸眼循环压耗Pp(Mpa)加重钻杆@裸眼平均流速V i (m/s)加重钻杆@裸眼临界流速Vic(m/s)钻铤@裸眼循环压耗Pp(Mpa)钻铤@裸眼平均流速V i (m/s)钻铤@裸眼临界流速Vic(m/s)钻杆@套管平均流速V i (m/s)钻杆@裸眼循环压耗Pp(Mpa)钻杆@裸眼平均流速V i (m/s)钻杆@裸眼临界流速Vic(m/s)钻杆@套管循环压耗Pp(Mpa)钻杆@套管临界流速Vic(m/s)水力参数计算表地面管汇压耗Psur (Mpa)钻杆内循环压耗Pp(Mpa)加重钻杆内循环压耗Pp(Mpa)钻杆内临界流速Vic(m/s)加重钻杆内临界流速Vic(m/s)泵效2. 水力参数计算钻井液塑性粘度(mPa.s)钻铤内循环压耗Pp(Mpa)套管内径(mm)钻杆内平均流速V i (m/s)加重钻杆内平均流速V i (m/s)钻铤内平均流速V i (m/s)钻铤内临界流速Vic(m/s)6.钻屑浓度与有效钻井液密度。
钻具容积及水力计算
H钻头:循环钻井时钻头深度 6230.00 环空容积,m3
138.06
喷嘴直径(cm)6
0.00
射流速度(m/s)(de计算) 0.00
41.04
4.56
114.20
5″ DP*108.62
4.19
13.35
9.16
141.90
8″ DC*71.44
28.42
32.43
4.01
122.80
28.94
5″ WDP*76.20
9.36
13.97
4.61
5″ DP*108.62
4.19
13.35
9.16
62.70 62.70
9″ DC*76.20
31/2DP 31/2DP 31/2DP 23/8DP 23/8DP 31/2DP 31/2DP
19.38 31/2DP
12.90
11.80 12.30 12.90 9.40 8.60 11.80 12.30
12.90
61/4DC
43/4DC 43/4DC 43/4DC 31/2DC 31/2DC 43/4DC 43/4DC
95/8*13.8 4
95/8*11.9 9
12.72 11.28 10.01 10.18 8.91
90.80 90.65 90.65 47.10 47.10
78.08 5″DP 79.37 5″DP 80.63 5″DP 36.92 5″DP 38.19 5″DP
64.80 66.10 67.30 23.60 24.90
流体比重与流体种类关系:μ=0.12--0.36g/cm3(天然气溢流).μ=0.37--0.60g/cm
(7)关井极限套压:P套关极＜0.00981*H套鞋(r破-r井).
套管自动跟管钻进施工技术
套管自动跟管钻进施工技术随着水电、堤防、公路、市政、工民建等工程建设快速发展，软基处理难度加大，尤其软基处理的造孔技术显得十分重要。
本文主要介绍套管自动跟管钻进施工技术，对推动软基处理具有十分重要意义。
标签：套管；自动；钻进；技术1.概述随着国内水电、堤防、公路、市政、工民建等工程建设快速发展，软基处理也变得越来越复杂，同时对工程施工的技术、质量、进度提出更高的要求。
如砂卵石层、松散覆盖层等复杂地层的处理显得更为重要，边坡稳定所采用的预应力锚索加固、建筑物防渗所采用的高压旋喷灌浆等技术时，必须采用套管施工工艺才能确保钻孔成孔和施工进度、质量等。
按常规套管施工的方法，工期长且很难在短期内完工，施工质量也无法保证。
利用套管自动跟管钻进技术，可以提高工效，缩短工期。
根据现有设备和工程施工特点，进行套管自动跟管钻进施工。
钻孔孔径规格分别为：168mm，146mm，127mm，108mm。
可采用两件套、三件套的偏心钻具和同心钻具进行钻孔施工。
通过在龙滩水电站2#路0+80塌方段预应力锚索、钢筋桩工程；平班、龙滩、缅甸太平江、巴基斯坦真纳等水电站围堰高压旋喷灌浆工程的实际应用，施工表明：成孔速度比常规施工方法快3～5倍，现已在我局项目中推广应用。
2.设备配置及相关参数套管自动跟管钻进的主要设备：MD-50锚固工程钻机，英格索兰VHP750空压机，YB-30型液压拔管机，12t汽车吊车。
采用MD-50锚固工程钻机钻孔，该机采用液压动力头驱动，扭矩大约2000N.m；粗钻杆（φ73-φ89mm），能保持钻孔垂直度，配套风动潜孔锤跟管钻具进行钻孔，常用钻孔孔径φ108～φ168mm；钻孔角度900；钻孔速度6档可正反转；额定给进力17KN；泵站电机功率18.5KW；整机重量1200kg，单件最大重量600kg。
供风采用英格索兰VHP750空压机，额定风压1.2MPa，风量21m3/min。
风动冲击器跟管钻具分偏心扩孔跟管钻具和同心扩孔跟管钻具。
钻井工具手册
壁厚 mm 11.43
11.99 11 12 9.4 9 9.17 8.56
XJK121(4
3/4)
121 610 1220 15 1800 32 NC38(31/ 2IF) 2500
XJ-K178(7)
178 1020 1530
15 1200
61
51/2FH
3000
YJQ53/4 146 1300 15 330 51 3972 4FH
（二）大港螺杆常 规钻具规格及性能 参数表
钻具类型
5LZ95x7Y
连接螺纹 长度 m
推荐流量 l/s
钻头速度 rpm
马达压降 bar
输出扭矩 N.m
输出功率 KW
钻头水眼 压降 bar
推荐钻压 KN
八、API钻具技术 参数 （一）、API接头 丝扣规范
230/230 3.86
5月10日 108-206
10.91
1.39
2 7/8" 3 1/2"
5"
9.2
16.22
2.07
6.5
15.28
1.95
9.3
20.53
2.63
11.4
23.96
3.06
9.19
30.65
3.92
备注：127mm钻杆在215.9mm井眼内起出一柱钻杆（按30m长计算），液面下降2.79m；在 311mm井眼内起出一柱，液面下降1.34m。
41-71
1.4-6.9
1.4-6.9
30
80
寸/扣 锥度
5
1:04
5
1:04
5
1:04
5
1:04
4
常用钻头钻具套管体积表
常用钻头钻具体积表1、常用钻具与套管内容积、排代量2、方钻杆有关数据3、平均井径的计算方法井深:H ，井段1:厚h 1，井径d 1； 井段2:厚h 2，井径d 2； 井段3:厚h 3，井径d 3； . . . . . . 井段n:厚h n ，井径d n ； 平均井径:4、钻井液在井内环空间的上返速度Hd h d h d h d h D nn 2233222211++++=上返速度V:式中:Q-泵排量,m 3/s D-井眼直径,m d-钻具外径,m5、流型指数与稠度系数的计算公式流型指数n:稠度系数K:或6、NaCl 溶液的含量及密度7、常见物质比重表)/()(785.022s m d D QV -=300600lg32.3ΦΦ=n )100/()510()1020(2300600ft lb K nn Φ=Φ=)()510(47849.0)1020(47849.0600600Pa K nn Φ=Φ=8、泥浆“SI”单位换算表9、泥浆专用词汇、代号、单位对比表10、常用化合物化学符号和常用处理剂代表符号12、5″钻杆不同排量时泥浆在不同井眼中上返速度（米/秒）13、5″钻杆不同井眼起钻泥浆液面下降表（米）4、加重[降低]1m3泥浆所需重晶石(4.2/g)[或加淡水]用量表（Kg）[m3]915、加重一立方米泥浆所需石灰石粉（2.7g/cm3）用量表（Kg）16、研究泥浆性能的一些数学公式7、有机化合物官能团名称表18钻具数据19、泥浆泵排量计算公式泥浆泵排量：式中：λ——容积系数，按0.8计；S——活塞冲程，cm；n——每分钟冲数；F——缸套面积，cm2；f——拉杆截面积，cm2；m——计算系数：双缸作用泵m=30，三缸作用泵m=20。
泥浆泵的允许泵压：式中：N泵——输入泵的最大功率（马力）×泵的机械效率；)/(1000)2(slmfFnSQ⋅-⋅⋅=λ)(75.0MPaQNP泵泵压=Q——泵最大冲数时的理论排量（升/秒）。
钻井工具手册
卡瓦 外径 (mm) 121 124
被捞落鱼 (mm)
118.6 121.4
5 1/2"
41 /2IF
7"
备注：打捞矛的卡 瓦内外扣均为左旋 。引锥为正细扣。
（三）开式下击器
型外径号尺寸(英 寸抗密拉封) 负压荷力(吨) (行M程pa()mm) 水眼直径(mm)
接头螺纹
闭合长度(mm)
（四）超级震击器 规格
（100%）1.513 （100%）1.83 （40%）1.20
1.26 13.6 0.00119 0.000603 0.00129 2.96 2.53
重量(kg/m)
22.49 26.78 26.78 29.76 29.76 38.73 38.73 59.52 64.73 69.94 64.73 69.94
五、处理卡钻事故 工具
（一）可退式卡瓦 打捞筒卡瓦选用表
打捞筒 卡瓦内径(mm)
规 格 螺瓦
5 5/8"
111
(143mm)
114
117
7 5/8"" (194mm)
81/8"" (206mm)
148 151 154.5 154.2 161 164 170
注：蓝瓦、螺瓦内 外螺纹为左旋。捞 筒筒体内螺纹为左 旋。 （二）可退式打捞 矛卡瓦选用表
温度
n℉=[(n-32)×5/9]℃
功率
1马力(hp)=735.499瓦(w) 1（KW）=1.36马力 1英马力=1.014马力
体积
1美桶=159升 1美加仑=3.785升 1尺3=28.32升
二、物质密度
水泥
3.15
灰岩
2.6-2.8
钻具、井筒体积计算表
冲程mm 305 305 305 305 305 305
上水效率 95 95 95 95 95 95
排量（L/冲) 19.73024218 13.3810639 15.36091519 17.47730795 22.11971788 24.64573504
7尾管内径(mm) 43 /4钻铤外径mm 43/4 钻铤处环空返速(m/s) 152.5 120.65 202.1296112 1 1 3 /2钻杆外径mm 3 /2钻杆处环空返速（m/s) 88.9 114.5371047
排量（L/s) 23.01861588 15.61124122 17.92106772 20.39019261 25.80633752 28.75335755
钻具总长 套管总长 井深 祼眼段 钻头直径mm 井径扩大率% 环空体积
5396 5393 5401 8 149.2 1 124.8065971
钻具内体积 套管内体积
43.26394229 186.267107
0.0176583井眼泥浆体积0.141266401 168.0705394
缸套直径mm 170 140 150 160 180 190
钻具总长套管总长井深祼眼段钻头直径mm井径扩大率环空体积5396539354018149211248065971钻具内体积套管内体积432639422918626710700176583井眼泥浆体积01412664011680705394缸套直径mm170140150160180190冲程mm305305305305305305上水效率959595959595排量l冲197302421813381063915360915191747730795221197178824645735047尾管内径mm434钻铤外径mm434钻铤处环空返速ms1525120652021296112312钻杆外径mm312钻杆处环空返速ms8891145371047钻具外体积套管外体积6160177632313314908钻具本体积1833783钻具重量1550406套管本体积4506438套管重量359505泥浆密度钻具悬重1131325796116泵冲冲分排量lmin701381116953709366744731701075264063701223411557701548380251701725201453排量ls230186158815611241221792106772203901926125806337522875335755
定向井常用钻具组合
定向井常用钻具组合1、钻表层：311.1mm钻头+590*410配合接头（承托环）+165mm无磁钻铤1根+159mm钻铤2根+114mm钻杆。
钻压10-40T（吨）；排量30L/S（升/秒）；转速60-80r/min（转/分钟）。
2、二开直井段：215.9mm钻头+430*410配合接头（承托环）+165mm无磁钻铤1根+159mm钻铤1根+214mm稳定器+159mm钻铤6根+114mm钻杆。
钻压60-80KN（千牛）；排量30L/S（升/秒）；转速60-80r/min（转/分钟）。
3、二开定向段：215.9mm钻头+[165mm直马达+165mm弯接头（1.5。
-2.25。
）]（或者1.25。
165mm单弯马达）+165mm无磁钻铤1根+159mm钻铤2-8根+114mm钻杆。
钻压20-80KN（千牛）；排量22-28L/S（升/秒）。
4、二开增斜段：215.9mm钻头+214mm双母稳定器（承托环）+165mm无磁钻铤1根+159mm钻铤2根+214mm稳定器+159mm钻铤14根+114mm钻杆。
钻压120-160KN（千牛）；排量28-30L/S（升/秒）；转速60-80r/min（转/分钟）。
5、二开稳斜段：215.9mm钻头+214mm双母稳定器+159mm短钻铤+214mm稳定器（承托环）+165mm无磁钻铤1根+214mm稳定器+159mm钻铤10-16根+114mm钻杆。
钻压120-160KN（千牛）；排量28-30L/S（升/秒）；转速60-80r/min（转/分钟）。
6、二开降斜段：215.9mm钻头+430*410配合接头（承托环）+165mm无磁钻铤1根+159mm钻铤1根+214mm稳定器+159mm钻铤8根+114mm钻杆。
钻压60-80KN（千牛）；排量30L/S（升/秒）；转速60-80r/min（转/分钟）。
钻井常用管具体积对照表
0.07
95/8″ 244.5 8.94 226.62
0.44
7″ 177.8 11.51 154.78
0.21
7″ 177.8 10.36 157.08
0.21
套 管
7″
177.8
9.19 159.42
0.22
7″ 177.8 8.05 161.70
0.23
51/2″ 139.7 9.17 121.36
0.0341 0.0331 0.0310 0.0157
循环罐编号
循环罐体积对照表
1
2
3
4
5
各罐单位高度容积系 数（M3/cm)
各罐总容积（M3）
备注:1、各罐单位高度容积系数（M3/cm)=各循环罐内长度（M）×各循环罐内宽度（M）/100
2、各罐总容积（M3）=各循环罐内长度（M）×各循环罐内宽度（M）×各循环罐内高度（M）
备 注
2.无回压凡尔情况下的灌入与起出量相等，为管具体体积；有回压凡尔的情况下，下 返出量为以管柱外径为直径的圆柱体积，下钻灌入量为以管柱内径为直径的圆柱体积 起钻灌入量为管柱体体积。
3.钻井队若要更改，只修改管具外径、壁厚，其余数据为自动计算。
钻具尺寸
井眼尺寸
121/4″(311.2) 91/2″(241.3) 83/4″(222.2) 81/2″(215.9) 83/8″(212.7) 81/8″(206.4)
0.11
65/8″ 168.3 48.00 72.28
0.12
钻 铤
61/2″
165.1
46.80
71.50
0.11
61/4″ 158.8 43.70 71.40
0.11
钻具容积表
环空容积表
内容积 每柱排替 13 3/8 12 1/4 (L/m) 量(升/柱) 套管L/m 裸眼L/m 11.55 107.44 62.73 60.68 9.26 96.99 65.39 63.34 4.56 236.65 65.19 63.14 3.87 66.56 71.85 69.80 2.16 119.39 71.71 69.65 2.34 52.53 73.87 71.82 1.67 33.80 75.20 73.14 4.56 1616.59 16.77 14.72 4.56 1039.24 37.03 34.98 4.00 809.71 45.64 43.59 4.00 593.20 53.23 51.18 4.00 449.41 58.28 56.23 2.03 267.66 66.63 64.58 2.03 188.92 69.40 67.34 1.14 144.34 71.85 69.80 155.10 76.00 36.59 17.48 9.15 78.05 37.66 38.17 18.26 8.12 9 7/8 8 1/2 套管L/m 裸眼L/m 22.34 21.27 25.00 23.93 24.80 23.73 31.46 30.39 31.32 30.25 33.48 32.41 34.81 33.74 7套管 L/m 2.94 5.59 5.39 12.05 11.91 14.07 15.40 5 7/8 裸眼L/m 2.16 4.82 4.62 11.28 11.14 13.30 14.63
环空容积表
内容积 每柱排替 13 3/8 12 1/4 (L/m) 量(升/柱) 套管L/m 裸眼L/m 9 5/8 8 1/2 套管L/m 裸眼L/m 22.85 25.51 25.31 31.97 31.83 33.99 35.32 21.27 23.93 23.73 30.39 30.25 32.41 33.74 7套管 L/m 2.94 5.59 5.39 12.05 11.91 14.07 15.40 5 7/8 裸眼L/m 2.16 4.82 4.62 11.28 11.14 13.30 14.63
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常用钻头钻具体积表
1、常用钻具与套管内容积、排代量
2、方钻杆有关数据
3、平均井径的计算方法
井深:H ，井段1:厚h 1，井径d 1；
井段2:厚h 2，井径d 2； 井段3:厚h 3，井径d 3； . . . . . . 井段n:厚h n ，井径d n ； 平均井径:
H
d h d h d h d h D n
n 2
23322221
1++++=
4、钻井液在井内环空间的上返速度
上返速度V:
式中:Q-泵排量,m 3/s D-井眼直径,m d-钻具外径,m
5、流型指数与稠度系数的计算公式
流型指数n:
稠度系数K:
或
6、NaCl 溶液的含量及密度
)
/()
(785.022s m d D Q
V -=
300
600lg
32.3ΦΦ=n )
100/()510()1020(2300
600ft lb K n
n Φ=
Φ=
)
()510(47849
.0)1020(47849
.0600
600Pa K n
n Φ=Φ=
7、常见物质比重表
8、泥浆“SI”单位换算表
9、泥浆专用词汇、代号、单位对比表
10、常用化合物化学符号和常用处理剂代表符号
12、5″钻杆不同排量时泥浆在不同井眼中上返速度（米/秒）
13、5″钻杆不同井眼起钻泥浆液面下降表（米）
4、加重[降低]1m3泥浆所需重晶石(4.2/g)[或加淡水]用量表（Kg）[m3]
9
15、加重一立方米泥浆所需石灰石粉（2.7g/cm3）用量表（Kg）
16、研究泥浆性能的一些数学公式
7、有机化合物官能团名称表
18钻具数据
19、泥浆泵排量计算公式
泥浆泵排量：
式中：λ——容积系数，按0.8计；
S——活塞冲程，cm；
n——每分钟冲数；
F——缸套面积，cm2；
f——拉杆截面积，cm2；
m——计算系数：双缸作用泵m=30，三缸作用泵m=20。
泥浆泵的允许泵压：
式中：N
泵——输入泵的最大功率（马力）×泵的机械效率；
)
/
(
1000
)
2(
s
l
m
f
F
n
S
Q
⋅
-
⋅
⋅
=
λ
)
(
75
.0
MPa
Q
N
P泵
泵压
=
Q——泵最大冲数时的理论排量（升/秒）。
20、不同温度下NaCl水溶液加量和比重
21、不同温度下CaCl2水溶液加量和比重。