计算

△Pcs—循环压耗，Mpa Pe—附加压力，Mpa
常用压井计算公式：
4.初始循环压力：
PTi= Psd+ Pst+ Pe PTi—初始循环压力，Mpa Psd—关井立管压力，Mpa Pst—不同排量时循环压力(低泵速泵压)，Mpa Pe—附加压力，Mpa
初始压井立管压力
pTi=pd+pci
总容积
V=V1+V2
（9---7）
V—钻具内容积与环空容积之和，m3。 所需加重钻井液量一般取总容积之和的1.5---2倍。
根据新浆总体积V求重晶石的重量
G---配制定量新浆所需加重料的重量
根据原钻井液体积V0求重晶石的重量
重晶石的重量:
G1
SV0 (1 0 ) S 1
加重剂密度4.25 g/cm3
（9---10）
pTi—初始压井循环立管压力，Mpa； pd—关井立管压力，Mpa； pci—压井排量循环立管压力， (低泵速泵压) Mpa。
常用压井计算公式：
5、终了循环压力：
Pcf=ρmi/ρm× Psd
Pcf—终了循环压力，Mpa
ρmi—压井时所需钻井液密度，g/cm3
ρm—关井时钻柱内钻井液密度，g/cm3 Psd—关井立管压力，Mpa
终了循环立管压力
p
Tf
k m
pci
(9---11)
p — 终了循环立管压力，MPa。
Tf
例1 已知压力=43.00MPa,井深=3200m. 求 (1)压力梯度 (2)当量钻井液密度. 解 (1)压力梯度=43MPa / 3200=13.445KPa / m
(2)当量钻井液密度=13.445KPa /9.8=I.37
（4）计算注入加重钻井液的时间 ---注满环形空间所需时间
t2
1000V2 60Q
（9---9）
t2 — 注满环空所需时间，m in；
V2 — 环空容积，m3；
Q — 压井排量，L / S。
压井时，压井排量一般取 钻进时排量的1/3—1/2。
常用压井计算公式：
2.关井立管压力： Psd=Pp-Ph=Psc-Pma 式中
5.171MPa，原浆密度等于1.2g/cm3,新钻井液密度 等于1.44 g/cm3,井深3048米。
求 使用等待加重法时的起始与最终立管压力。
解 (1) 起始循环立压 Ps1=4.137+5.171=9.308MPa
(2) 最终立压
PF
1 0
p0 9.81(k
1)H
1.37 4.137 9.810 3.048 1.2 4.723MPa
=4.25191(1.35–1.2)/(4.25–1.35)=41.987t
=41.9870.05=840袋
(2)加入重晶石占的体积=41.987/4.25=9.88m3 加重后钻井液的总体积=191+9.88=201m3
例4 已知低泵速泵压等于4.137MPa,关井钻杆压力等5.171 MPa,旧钻井液密度等于1.2g/cm3,井深3048米。
(2)依据关井立管压力 计算压井钻井液密度
k
102(
pp H
pe )
k — 压井钻井液密度，g / cm3。
p p — 地层压力，MPa。
pe — 安全附加值，MPa。
H — 产层垂直井深，m。
油井：1.5-3.5MPa 气井：3.0-5.0MPa
102 p
k m H d e m — 原钻井液密度，g / cm3。
1、计算压井所需的基本数据
（1）判断溢流类型
hw
V Va
w
m
102( pa hw
pd )
（9--1）
hw 溢流高度，米；
w 溢流密度，g / cm3； （9--2）
V 钻井液池钻井液增量。
Va—每米环空容积
Pa —关井套压压力
Pd —关井立管压力
w—在1.07---1.20g/cm3之间为盐水。
求 使用司钻法的起始与终了立管压力。
解 起始立管压力Ps1=低泵速泵压+关井立管压力
=4.137+5.171=9.308MPa
最终立管压力 PF
1 0
p0
9.81(k
1)H
4.137
9.81
5.71 9.81 3.048
1.2
1.2
3.048
9.308MPa
例5 已知低泵速泵压等于4.137MPa,关井钻杆压力等于
w—在0.36---1.07g/cm3之间为油或混合 气体溢流。
w—在0.12-0.36g/cm3之间为天然气。
（1）判断溢流类型
根据（9---1）（9---2）两式确定溢流类型，选 取安全附加当量钻井液密度和安全附加压力。
w—在1.07---1.20g/cm3之间为盐水。 w—在0.12-0.36g/cm3之间为天然气。
例9 已知套管深度=3048米，地层压力 =39.302MPa. 求 (1)预测的最高地面压力。
(2)防喷器的额定压力。 解 (1)系数=1(0.0183048)304.8=0.82
预测的最高地面压力
=39.300.82=32.227MPa (2)防喷器的额定工作压力=35
3992250=799袋 (2)重晶石的体积=39.922/4.25=7.982m3
例3 原浆密度0=1.20g/cm3,原钻井液容积 V0 =191m3，把此浆加重到1=1.35 g/cm3。 求（1）需重晶石多少袋; （2）加重后钻井液总体
积。
解: （1）重晶石的重量
根据公式
G1
SV0 (1 0 ) S 1
w—在0.36---1.07g/cm3之间为油或混合 气体溢流。
常用压井计算公式：
1.压井所需钻井液密度：
ρdl=1.02(Pp+Pe)/H×10-4
ρdl—压井所需钻井液密度，g/cm3 Pp—地层流体压力，Pa
Pe—附加压力，Pa H—井深，m
(2)依据地层压力计 算压井钻井液密度
例2 已知原浆密度0=1.20g/cm3,要加重到1=1.35 g/cm3,欲配制新浆容积V=191m3。 求（1）重晶石的袋数； （2）重晶石增加的体积。 解（1）求重晶石的重量
根据公式
=4.25191(1.35-1.2)/(4.25-1.20) =39.922吨 每袋重晶石50Kg,重晶石袋数为
1.44
2.959MPa
例7 已知深度=3048米，钻井液密度等于 1.34g/cm3,关井钻杆压力等于4.137MPa，关井 套管压力等于5.172MPa。
求 压井钻井液密度。
解 ： 钻井液密度增量
=4.137/(3.0489.81)=0.138 g/cm3
压井钻井液密度=1.34+0.138=1.48g/cm3
p — 关井立管压力，MPa。
d
e — 安全附加值，g / cm3。
0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
(2)依据地层压力计算压井钻井液密度
k
102( p p H
pe )
k — 压井钻井液密度，g / cm3。
p p — 地层压力，MPa。
pe — 安全附加值，MPa。 H — 产层垂直井深，m。
例8.已知钻井液密度=1.27g/cm3,套管鞋深 度=1067米,压力当量密度=1.71g/cm3。求最大 允许关井套管压力。
解 钻井液密度差=1.71–1.27=0.44g/cm3
最大允许关井套管压力=
0.44 10679.81=4.606MPa
如果侵入的流体在套管鞋下面,计算与关 井情况相似.但要从计算数值中减去套管鞋上 面的循环压力损失。
V1 _ 钻柱内容积，m3；
（9---5）
D — 钻具内径，m；
L — 钻具长度，m。
（3）计算钻柱内容积及加重钻井液量--环空容积V2
V2
4
Dh12
D
p12
L1
Dh22
D
p22
L2
V2 — 环空容积，m3。 Dh — 井眼直径或套管内径，m； Dp — 钻具外径，m；
L — 钻具或井段长，m。
（3）计算钻柱内容积及加重钻井液量--总容积
(2)依据关井立管压力计算压井钻井液密度
102 p
）
m — 原钻井液密度，g / cm3。
p — 关井立管压力，MPa。
d
e — 安全附加值，g / cm3。
（3）计算钻柱内容积及加重钻井液量--钻柱内容积V1
钻柱内容积V1
V1
4
D12L1
D2 2 L2
Dn 2 Ln
例6 已知低泵速泵压等于4.137MPa,关井钻杆 压力等于5.171MPa,原钻井液密度等于 1.20g/cm3,新钻井液密度等于1.44g/cm3,井深 3048米。
求 最终立管压力
解
P
F
1 0
p
0
9.81(
K
1)H
1.44 1.20
4.137
9.811.20
5.171 9.81 3.048
Psd—关井立管压力，Mpa Ph—钻柱内钻井液液柱压力，Mpa Pp—地层压力，Mpa Psc—关井套管压力，Mpa Pma—环空受侵钻井液液柱压力，Mpa
常用压井计算公式：
3.压井循环时立管总压力： PT=Psd+△Pcs+Pe
PT—压井循环时立管压力，Mpa Psd—关井立管压力，Mpa
S
压井液密度.
1
0
原浆密度.
V0------原钻井液容积,立方米 G1------定量钻井液加重时所需加重材料的重量吨