史上最全钻井工程常用计算公式
钻井各种计算公式
钻头水利参数计算公式:之马矢奏春创作1、2、 钻头压降:dc QP eb 422827ρ= (MPa ) 3、冲击力:VF Q j02.1ρ= (N)4、 喷射速度:dV eQ201273=(m/s)5、 钻头水功率:d c QN eb 42305.809ρ= (KW )6、比水功率:DN N b 21273井比= (W/mm 2)7、 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/scd e -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全角变更率计算公式:式中:a ∂b ∂ -A 、B 两点井斜角;a ϕb ϕ -A 、B 两点方位角套管强度校核:抗拉:平安系数 m =1.80(油层);1.60~1.80(技套) 抗拉平安系数=套管最小抗拉强度/下部套管重量 ≥10ν泥挤H P =查套管抗挤强度P c 'P c'/P 挤≥按双轴应力校核: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 2σs :套管平均屈服极限 kg/mm 2分歧套管σs 如下:J 55:45.7 N 80:63.5 P 110地层压力监测:⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=D W NT R R d m n c 0671.0lg 282.3lg (d c指数)dR d Rcm cnp= (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 3R 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 +=ρρg/cm 3为平安,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 ) P R -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)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:HP 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'maxG R=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 3L ∆ -自重下的伸长 mL -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 m L 总 -套管总长 mρ钢-钢的密度 /cm 3ρm-钻井液密度 g/cm 3×106kg/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、加重资料比重 g/cm 32、泥浆循环一周时间:QT V V60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:1680H T T += 式中:T 、T 0 -井底、井口循环温度 oC H -井深 米 4、配制泥浆所需粘土和水量计算:粘土量()r rr rr 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 3Q 水 -所需水量 米35、降低比重所需加水量: ()rr r r r 水稀水稀原原水=--V Q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/cm 3。
最全钻井常用计算公式汇总
最全钻井常用计算公式汇总一、井架基础的计算公式(一)基础面上的压力式中:P基——基础面上的压力,MPa;n——动负荷系数(一般取1.25~1.40);QO——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t;QB——井架重量,t;(二)土地面上的压力P地=P基+W式中:P地——土地面上的压力,MPa;P基——基础面上的压力,MPa;W——基础重量,t(常略不计)。
(三)基础尺寸式中:F1——基础顶面积,cm2;B1——混凝土抗压强度(通常为28.1kg/cm2=0.281MPa)式中:F2——基础底面积,cm2;B2——土地抗压强度,MPa;P地——土地面上的压力,MPa。
3、基础高度式中:H——基础高度,m;F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm2;P基——基础面上的压力,MPa;B3——混凝土抗剪切强度(通常为3.51kg/cm2=0.351MPa)。
(四)混凝土体积配合比用料计算1、计算公式配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。
根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下:2、混凝土常用体积配合比及用料量,见下表。
二、井身质量计算公式(一)直井井身质量计算1、井斜角全角变化率式中:Gab——测量点a和b间井段的井斜全角变化率,(°)/30m;△Lab——测量点a和b间的井段长度,m;αa ——测量点a点处的井斜角,°;αb——测量点b点处的井斜角,°;△Φab ——测量点a和b之间的方位差,△Φab=Φb-Φa,°。
2、井底水平位移式中:SZ——井底水平位移,m;NO ——井口N座标值,m;Nn——实际井底N座标值,m;EO——井口E座标值,m;En——实际井底E座标值,m。
3、最大井斜角根据井深井斜测量数据获取或井斜测井资料获得。
4、平均井径扩大系数式中:Cp ——平均井径扩大系数,无因次量D实——实际平均井径,mm;Db——钻头名义直径,mm。
5、最大井径扩大系数式中:Cmax——最大井径扩大系数,无因次量;Dmax ——实际最大井径,mm;Db——钻头名义直径,mm。
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。
钻井常用计算公式
钻井常用计算公式钻井常用计算公式高压喷射钻井常用公式机泵条件——泵的最大允许输出功率:N允泵=N额泵*η机*η容(马力)式中:N允泵——泵的最大允许输出功率(马力);N额泵——泵的额定功率(马力);η机——机械效率(通常为80~85%);η容——容积效率(通常为80%)。
泵的实用功率:N实泵=P总*Q/7.5(马力)式中:N实泵——泵的实用功率(马力)P总——总泵压(公斤/厘米2)Q——排量升/秒)功率分配关系:N实泵=N循+N嘴(马力)或:喷嘴功率分配比值=N嘴/N泵式中:N循——循环系统功率损耗(马力)N嘴——喷嘴水马力(马力)。
压呼分配关系:P总=P循+P嘴(公斤/厘米2)或:喷嘴压力分配比值=P嘴/P总式中:P循——循环系统压力损耗(压耗)(公斤/厘米2)P嘴——喷嘴压降(压降)(公斤/厘米2)喷嘴压力降:P嘴=0.82ρQ2/C2de4(公斤/厘米2)式中:ρ——泥浆密度(比重)(克/厘米3)Q——排量(升/秒)C——流量系数,由试验确定,常用喷嘴为0.95~0.985 de——喷嘴相当直径(厘米)de=nd嘴2n——喷嘴数目d嘴——喷嘴直径(厘米)当n=3时,dc=1.732d嘴循环系统压力损耗(压耗)P循=KrQ2(公斤/厘米2)式中;K——压力损失系数(0.034)r——泥浆比重(克/厘米3)喷嘴=P嘴*Q/7.5=0.11*ρQ3/C2de4(马力)中单位与符号同(5)式式喷射速度:V嘴=12.74CQ/de2(米/秒)中单位与符号同(5)式式V嘴——喷速(米/秒)射流冲击力:F冲=n rf0V嘴2/g(公斤)式中:F冲——射流冲击力(公斤)n=——喷嘴数目r=泥浆比重(克/厘米3)f0——每个喷嘴的横截面积(厘米2)f0——0.25*л d嘴2V嘴——喷射速度(米/秒)d嘴——喷嘴直径(厘米)g——重力加速度(980厘米/秒2)返回速度:V返=12.74Q/(D井2-D杆2)(米/秒)式中:V返——返回速度(米/秒)Q——排量(升/秒)D井——井径(厘米)D杆——钻杆外径(厘米)压井基本数据计算关井立管压力:PdPd+Pmd=Pp=Pa+Pma式中:Pd——关井立管压力,公斤/厘米2Pmd——钻柱内泥浆柱压力,公斤/厘米2Pp——地层压力,PpPa——关井套管压力,公斤/厘米2Pma——环空内受侵泥浆柱压力,公斤/厘米2因此:Pp=Pd+0.1* rm*H式中:rm——泥浆比重,(克/厘米3)H——井深,米。
钻井常用计算公式
第四节 钻井常用计算公式一、井架基础的计算公式(一)基础面上的压力P 基= 式中:P 基——基础面上的压力,MPa ;n ——动负荷系数(一般取1.25~1.40);Q O ——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t ;Q B ——井架重量,t ;(二)土地面上的压力P 地=P 基+W式中:P 地——土地面上的压力,MPa;P 基——基础面上的压力,MPa;W ——基础重量,t (常略不计)。
(三)基础尺寸1、顶面积F 1= 式中:F 1——基础顶面积,cm2;B 1——混凝土抗压强度(通常为28.1kg/cm2=0.281MPa)2、底面积F 2= 式中:F 2——基础底面积,cm 2;B 2——土地抗压强度,MPa ;P 地——土地面上的压力,MPa 。
3、基础高度式中:H ——基础高度,m ;F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm 2;P 基——基础面上的压力,MPa ;B 3——混凝土抗剪切强度(通常为3.51kg/cm 2=0.351MPa )。
(二)混凝土体积配合比用料计算1、计算公式 nQ O +Q B 4P 基B 1P 地B 2配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。
根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下:2、混凝土常用体积配合比及用料量,见表1-69。
表1-69 混凝土常用体积配合比及用料量混凝土用途体积配合比每立方米混凝土每立方米砂子每立方米石子每1000公斤水尼水泥kg砂子m3石子m3水泥kg石子m3混凝土m3水泥kg砂子m3混凝土m3砂子m3石子m3混凝土m31.坚硬土壤上的井架脚,小基墩井架脚,基墩的上部分。
1∶2∶4335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.992.厚而大的突出基墩。
1∶2.5∶5 276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.633.支承台、浇灌坑穴及其他。
钻井常用计算公式
钻井常用计算公式钻井是指通过井口向地下钻探求取矿石或能源的过程。
在钻井过程中,需要进行各种计算来确定井身结构、钻井液性质、井斜角度等参数。
下面是一些钻井常用的计算公式:1.钻井井深计算:钻井井深是指从钻头到井口的距离,可以通过以下公式计算:钻井井深=米深+英尺深/3.2812.钻井液静压计算:钻井液静压是指井底处液体对井壁产生的压力,可以通过以下公式计算:钻井液静压=密度×深度×0.0523.钻进速度计算:钻进速度是指钻头在单位时间内钻井的深度,可以通过以下公式计算:钻进速度=钻井井深/钻进时间4.钻井液密度计算:钻井液密度是指钻井液的重量与体积的比值,可以通过以下公式计算:钻井液密度=钻井液重量/钻井液体积5.钻进功率计算:钻进功率是指钻头在单位时间内进行钻进所需的功率,可以通过以下公式计算:钻进功率=钻头扭矩×钻头转速/10006.钻进液循环速度计算:钻进液循环速度是指钻进液在井内循环的速度,可以通过以下公式计算:钻进液循环速度=钻井液泵出量/钻井液体积7.钻进液排量计算:钻进液排量是指单位时间内从井底排出的钻进液量,可以通过以下公式计算:钻进液排量=钻进液循环速度×循环时间8.钻头转动速度计算:钻头转动速度是指钻头旋转的速度,可以通过以下公式计算:9.钻杆载荷计算:钻杆载荷是指钻杆在钻井过程中所受到的力的大小,可以通过以下公式计算:钻杆载荷=钻井液静压×斜度长度+钻井液动压×循环高度+钻头重量+钻杆摩擦力10.钻头压力计算:钻头压力是指钻头对井底的压力,可以通过以下公式计算:钻头压力=钻头的浮力+钻井液静压+管柱重量以上是一些钻井常用的计算公式,通过这些公式可以更准确地确定钻井过程中各种参数的数值,有助于提高钻井效率和安全性。
但需要注意的是,钻井液性质、井斜角度等因素对公式的适用性可能有一定影响,需要根据具体情况进行调整。
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。
钻井常用计算公式
第四节 钻井常用计算公式一、井架基础的计算公式(一)基础面上的压力P 基= 式中:P 基——基础面上的压力,MPa ;n ——动负荷系数(一般取1.25~1.40);Q O ——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t ;Q B ——井架重量,t ;(二)土地面上的压力P 地=P 基+W式中:P 地——土地面上的压力,MPa;P 基——基础面上的压力,MPa;W ——基础重量,t (常略不计)。
(三)基础尺寸1、顶面积F 1= 式中:F 1——基础顶面积,cm2;B 1——混凝土抗压强度(通常为28.1kg/cm2=0.281MPa) 2、底面积F 2= 式中:F 2——基础底面积,cm 2;B 2——土地抗压强度,MPa ;P 地——土地面上的压力,MPa 。
3、基础高度式中:H ——基础高度,m ;F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm 2;P 基——基础面上的压力,MPa ;B 3——混凝土抗剪切强度(通常为3.51kg/cm 2=0.351MPa )。
(二)混凝土体积配合比用料计算1、计算公式 nQ O +Q B 4P 基B 1P 地B 2配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。
根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下:2、混凝土常用体积配合比及用料量,见表1-69。
表1-69 混凝土常用体积配合比及用料量混凝土用途体积配合比每立方米混凝土每立方米砂子每立方米石子每1000公斤水尼水泥kg砂子m3石子m3水泥kg石子m3混凝土m3水泥kg砂子m3混凝土m3砂子m3石子m3混凝土m31.坚硬土壤上的井架脚,小基墩井架脚,基墩的上部分。
1∶2∶4335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.992.厚而大的突出基墩。
1∶2.5∶5 276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.633.支承台、浇灌坑穴及其他。
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。
钻井常用计算公式
一、井架基础的计算公式 (一)基础面上的压力 P 基=式中:P 基——基础面上的压力,MPa ;n ——动负荷系数(一般取~);Q O ——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t ; Q B ——井架重量,t ; (二)土地面上的压力P 地=P 基+W式中:P 地——土地面上的压力,MPa;P 基——基础面上的压力,MPa; W ——基础重量,t (常略不计)。
(三)基础尺寸 1、顶面积F 1=式中:F 1——基础顶面积,cm2;B 1——混凝土抗压强度(通常为cm2= 2、底面积F 2=式中:F 2——基础底面积,cm 2;B 2——土地抗压强度,MPa ; P 地——土地面上的压力,MPa 。
3、基础高度式中:H ——基础高度,m ;F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm 2; P 基——基础面上的压力,MPa ;B 3——混凝土抗剪切强度(通常为cm 2=)。
(二)混凝土体积配合比用料计算 1、计算公式配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。
根据经验公式求每1m 3混凝土所需的各种材料如下:nQ O +Q B 4 P 基B 1P 地B 22、混凝土常用体积配合比及用料量,见表1-69。
表1-69 混凝土常用体积配合比及用料量二、井身质量计算公式(一)直井井身质量计算1、井斜角全角变化率式中:G ab——测量点a和b间井段的井斜全角变化率,(°)/30m;△L ab——测量点a和b间的井段长度,m;αa——测量点a点处的井斜角,°;αb——测量点b点处的井斜角,°;△Φab——测量点a和b之间的方位差,△Φab=Φb-Φa,°。
2、井底水平位移式中:S Z——井底水平位移,m;N O——井口N座标值,m;N n——实际井底N座标值,m;E O——井口E座标值,m;E n——实际井底E座标值,m。
3、最大井斜角根据井深井斜测量数据获取或井斜测井资料获得。
常用钻井计算公式
常用钻井计算公式常用钻井计算公式压力梯度(Mpa/m)=0.00981×钻井液密度(g/cm3)钻井液密度(g/cm3)=压力梯度(Mpa/m)/0.00981静液压力(Mpa)=0.00981×钻井液密度(g/cm3)×垂深(m)地层压力(Mpa)=钻柱内静液压力(Mpa)+关井立管压力(Mpa)等效钻井液密度(g/cm3)=102×地层压力(Mpa)/垂深(m)泵的输出排量(l/min)=泵输出(l/冲)×泵速(冲/min)初始循环压力(Mpa)=低泵速循环压力(Mpa)+关井立力(Mpa)终了循环压力(Mpa)=低泵速循环压力(Mpa)×压井液密度/原浆密度压井液密度(g/cm3)= 原浆密度+102×关井立力(Mpa)/垂深(m)关井套压(Mpa)=(钻井液压力梯度-溢流压力梯度)×溢流垂深+关井立压等效循环密度(g/cm3)= 102×环空压耗(摩阻)/垂深(m)+原浆密度溢流高度(m)=井涌量(升)/环空容积(升/m)溢流压力梯度(Mpa/m)=0.00981×钻井液密度-(关井套压-关井立压)/溢流垂深最大允许钻井液密度(g/cm3)= 钻井液密度+102×漏失压力/套管鞋垂深(m)改变泵速的新泵压(Mpa)=旧泵压×(新泵速/旧泵速)2压井后的新安全余量(Mpa)=0.00981×(最大允许钻井液密度-压井密度)×套管鞋垂深(m)加重所需重晶石量(kg/m3)=4200×(压井液密度-原浆密度)/(4.2-压井液密度) 溢流上窜速度(m/h)=立压增量(Mpa/h)/0.00981×钻井液密度干起钻每米压力降(Mpa/m)=0.00981×钻井液密度×钻具排替量×(套管容积-钻具排替量)湿起钻(钻具水眼堵)每米压力降(Mpa/m)=0.00981×钻井液密度×(钻具排替量+钻具内容积)/环空容积起出钻铤液面下降(m)=钻铤长×钻铤排替量/套管容积保持井底压力的放浆量(升)=压力增量×原井涌量(升)/(地层压力-压力增量)开始溢流前起出钻具的最大量(m)=过平衡量×(套管容积-钻具排替量)/(钻井液密度×0.00981×钻具排替量)。
钻井计算公式(精典)
精心整理钻井计算公式(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/F------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=21Fl=H-L式中注:K11毫米的59/16"钻杆,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,需重4×200(5.q=V原(r原式中:V原---r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毫米的升/秒,问泥浆循环一周需时若干?解:V井V柱T=V井-V=25.95分7V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解:V漏=15.6/0.5=31.2米39P=0.081ρ式中:ρ---Q----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)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。
(完整word版)钻井常用计算公式
第四节 钻井常用计算公式一、井架基础的计算公式(一)基础面上的压力P 基= 式中:P 基——基础面上的压力,MPa ;n ——动负荷系数(一般取1.25~1.40);Q O ——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t ;Q B ——井架重量,t ;(二)土地面上的压力P 地=P 基+W式中:P 地——土地面上的压力,MPa;P 基——基础面上的压力,MPa;W ——基础重量,t (常略不计)。
(三)基础尺寸1、顶面积F 1= 式中:F 1——基础顶面积,cm2;B 1——混凝土抗压强度(通常为28.1kg/cm2=0.281MPa)2、底面积F 2= 式中:F 2——基础底面积,cm 2;B 2——土地抗压强度,MPa ;P 地——土地面上的压力,MPa 。
3、基础高度式中:H ——基础高度,m ;F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm 2;P 基——基础面上的压力,MPa ;B 3——混凝土抗剪切强度(通常为3.51kg/cm 2=0.351MPa )。
(二)混凝土体积配合比用料计算1、计算公式 nQ O +QB 4P 基B 1P 地B 2配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。
根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下:2、混凝土常用体积配合比及用料量,见表1-69。
表1-69混凝土常用体积配合比及用料量混凝土用途体积配合比每立方米混凝土每立方米砂子每立方米石子每1000公斤水尼水泥kg砂子m3石子m3水泥kg石子m3混凝土m3水泥kg砂子m3混凝土m3砂子m3石子m3混凝土m31.坚硬土壤上的井架脚,小基墩井架脚,基墩的上部分。
1∶2∶4335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.992.厚而大的突出基墩。
1∶2.5∶5 276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.633.支承台、浇灌坑穴及其他。