钻井液现场有关计算

钻井液现场有关计算1、表观粘度

式中：2、塑性粘度

公式：AV=1/2 ×∮600

AV——表观粘度，单位(mPa.s) 。∮600 ——600 转读数。

公式：PV= ∮600 －∮300

式中：

PV——塑性粘度，单位(mPa.s) 。

∮600 ——600 转读数。

∮300 ——300 转读数。

3、动切力（屈服值）

公式：YP= 0.4788 ×(∮300 －PV)

式中：

YP——动切力，单位(Pa) 。

PV——塑性粘度，单位(mPa.s) 。

∮300 ——300 转读数。

例题1：某钻井液测得∮600=35 ，∮300=20 ，计算其表观粘度、塑性粘度和屈服值。

解：表观粘度：

AV=1/2 ×∮600=1/2 ×35=17.5 （ m Pa.s ）

塑性粘度：

PV= ∮600 － ∮300=35 － 20=15 （mPa.s ）屈服值：

YP=0.4788 ×（ ∮ 300 － P V ） =0.4788 ×（20－ 15 ）=2.39 （Pa ）

答：表观粘度为 17.5mPa.s ，塑性粘度 15mPa.s ，屈服值

为 2.39Pa 。

4、流性指数（ n 值）

公式： n= 3.322 ×lg( ∮600 ÷ ∮300) 式中：

n —— 流性指数，无因次。 ∮600 —— 600 转读数。 ∮300 —— 300 转读数。

5、稠度系数（ k 值）

公

式：

k

= 0.

47

8

8式中： k —— 稠度系数，单位（ Pa.S n )。 n —— 流性指数。 ∮300 —— 300 转读数。 例题 2：某井钻井液测得∮ 600=30 ，∮ 300=18 ，计算流性

指数，计算稠度系数 。

解： n=3.32 ×lg （∮600/ ∮300 ）

=

3.

32

×

l g （

3

/

18

）

=

.

74

K =

=0.4788 ×18/511 0.74 =0.085 （ P a.s 0.74 ）

答：流性指数是 0.74 。稠度系数为 0.085Pa.s 0.74 。

6、现场浓度计算 处理剂质量 (t)

浓度 (%) = —————————— ×100% 欲配处理剂溶液体积 (m3)

例题 3：欲配制聚合物胶液 5m 3，加 KPAM 25kg ，NPAN

75kg ，问其胶液浓度为多少？

解：根据公式计算

浓度 (%)= （ 25+75 ）/5000 ×100%=2% 答：胶液浓度为 2% 。

例 题 4 ： 欲 配 制 浓 度 为 1.5% 的 聚 合 物 胶 液 5m 3 ，

KPAM:NPAN=1:2 ，问需用 KPAM 、NPAN 各多少公斤？

解：聚合物质量 =1.5% ×5=0.075(t)=75 (kg)

KPAM=75/(1+2) ×1=25 （ k g) NPAN=75/(1+2) ×2=50 （ k g)

答：需用 KPAM

25kg ， NPAN 50kg 。

7、溶液浓度的计算

W1

ω=—————×100%

W 1+W 2

ω——百分比浓度，单位%。

W 1——溶质质量，单位g。

W 2——溶剂质量，单位g。

例题5：配制某种钻井液需要溶解50g 的NaCl 于150g 水中，求溶液中NaCl 的质量分数。

根据公式：ω=[W 1÷（W1+W 2）]×100% 得：

ω=[50 ÷（50+150 ）]×100%

=25%

答：溶液中NaCl 的质量分数为25% 。

8、浓度稀释计算

根据公式：W 浓ω浓= W 稀ω稀

W 稀= W 浓ω浓÷ω稀

因为：W 水= W 稀－W浓

所以：W 水=W 浓（ω浓÷ω稀-1 ）

式中：

W 水——加水量。

W 浓——稀释前的量。

ω浓——稀释前浓度，单位% 。

ω稀——稀释后浓度，单位% 。

例题6：欲将10m 3 浓度为20% 的烧碱水稀释至5% ，需加水多少？

解：根据公式W 水=W 浓（ω浓÷ω稀-1 ）得：

W 水=10 （20% ÷5%-1 ）=30 (m 3)

答：需加水30m 3。

例题7：欲将100kg 质量分数20% 的烧碱水稀释至5%，需加水多少千克？

根据公式：W 水=W 浓（ω浓÷ω稀-1）得：

W 水=100 （20% ÷5%-1 ）

=300kg

答：需加水300kg 。

9、现场干粉处理剂加量计算

处理剂加量(t)= 处理剂质量浓度(%) ×钻井液量(m 3)

10 、井筒钻井液量计算

公式：

D2×H

V 井=1/4 ×π×

式中：

V 井——钻井液量，单位m3。

π——圆周率，为 3.14 。

D——钻头直径，单位m。

H——井深，单位m。

11 、井眼钻具外环空钻井液量计算

(D2－d2)×H

V 环=1/4 ×π×

式中：

V 环——钻井液量，单位m3 。

π——圆周率，为 3.14 。

D——钻头直径，单位m。d—

—钻头直径，单位m。H——

井深，单位m。

12 、环空返速计算

（一般216mm 井眼1~1.5 ，311mm 井眼0.6~0.8 ）公式：

V a=12.74 ×Q/(D 2－d2)

式中：

V a——环空返速，单位m/s 。

Q ——排量，单位l/s 。

D——钻头直径，单位cm。

d——钻具直径，单位cm。

13 、钻井液循环周计算

井筒钻井液量(m 3)+地面循环钻井液量(m 3) T 循环= ———————————————————

Q ×60 ÷1000