压井计算公式

井控公式

1.静液压力：P=0.00981ρ H MPa ρ-密度g/cm3；H-井深 m。

例:井深3000米，钻井液密度1.3 g/cm3，求：井底静液压力。

解：P=0.00981*1.3*3000=38.26 MPa

2,压力梯度： G=P/H=9.81ρ kPa/m =0.0098ρMPa；

例：井深3600米处，密度1.5 g/cm3，计算井内静液压力梯度。

解：G=0.0098*1.5=0.0147MPa=14.7kPa/m

3.最大允许关井套压 Pamax =（ρ破密度－ρm）0.0098H MPa H—地层破裂压力试验层（套管鞋）垂深，m。

Ρm—井内密度 g/cm3

例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米，压力当量密度1.71 g/cm3，求：最大允许关井套压

解; Pamax =（1.71－1.27）0.0098*1067=4.6 MPa

4.压井时（极限）关井套压 Pamax =（ρ破密度－ρ压）0.0098H MPa

Ρ压—压井密度 g/cm3 （例题略）

5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va m

ΔV—钻井液增量(溢流)，m3；

Va—溢流所在位置井眼环空容积，m3/m。

6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/0.0098 hw g/cm3；

ρm—当前井内泥浆密度，g/cm3；

Pa —关井套压，MPa；

Pd —关井立压，MPa。

如果ρw在0.12～0.36g/cm3之间，则为天然气溢流。

如果ρw在0.36～1.07g/cm3之间，则为油溢流或混合流体溢流。

如果ρw在1.07～1.20g/cm3之间，则为盐水溢流。

7.地层压力 Pp =Pd＋ρm gH

Pd —关井立压，MPa。

ρm—钻具内钻井液密度，g/cm3

8.压井密度ρ压=ρm＋Pd/gH

9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压＋关井立压

注：在知道关井套压，不清楚低泵速泵压和关井立压情况下，求初始循环压力方法：（1）缓慢开节流阀开泵，控制套压=关井套压（2）排量达到压井排量时，保持套压=关井套压，此时立管压力=初始循环压力。

(2)求低泵速泵压：(Q/Q L)2=P/P L

例：已知正常排量=60冲/分，正常泵压=16.548MPa,求：30冲/分时小泵压为多少？

解：低泵速泵压P L=16.548/(60/30)2=4.137 MPa

10.终了循环压力= （压井密度/原密度）X低泵速泵压

（一）注：不知低泵速泵压，求终了循环压力方法：（1）用压井排量计算出重浆到达钻头的时间，此时立管压力=终了循环压力。边循环边加重压井法

边循环边加重法压井是指发现溢流关井求压后，一边加重钻井液，一边随即把加重的钻井液泵入井内，在一个或多个循环周内完成压井的方法。

这种方法常用于现场，当储备的高密度钻井液与所需压井钻井液密度相差较大，需加重调整，且井下情况复杂需及时压井时，多采用此方法压井。此法在现场施工中，由于钻柱中的压井钻井液密度不同，给控制立管压力以维持稳定的井底压力带来困难。若压井钻井液密度等差递增，并均按钻具内容积配制每种密度的钻井液量，则立管压力也就等差递减，这样控制起来相对容易一些。

（二）终了立管压力，

——第一次调整后的钻井液密度，g/cm30

——压井钻井液密度，g/cm3 ——原钻井液密度，g/cm3； H ——井深，m ；

PL ——低泵速泵压，MPa 。

11.压井液到达钻头时时间（分）

Vd ——钻具内容积，m3；

Q ——压井排量，l/s 。 12、压井液从钻头返至地面的时间（分）

Va —环空容积，m3； ()0

01ρρρρρ--=s s G Q

V t d d 601000=Q V t a a 601000=()gH P P K L m Tf 111ρρρρ-+=1ρK

ρm

ρ

Q —压井排量，l/s 。

思考题为例：钻进时发生溢流关井，已知井深3200米，密度1.25。关井10分钟测得关井立压5 MPa ，关井套压6.5 MPa ，溢流增量2.5方。钻头直径215.6mm ，技套内径224mm ，下深2400，钻杆外径 127mm ，内径108.6mm ，假设无钻铤，低泵冲排量10升/秒,泵压3.8 MPa.计算压井数据,简述工程师压井步骤.

解: 计算压井数据:

(1)溢流在环空中占据的高度

hw=ΔV/Va=2.5/(0.785*(0.2152-0.1272))=106米

(2)溢流种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/0.0098 hw

ρw=1.25-(6.5-5)/0.0098*106=0.868 g/cm3

判定溢流为油水混合溢流.

(3) 地层压力 Pp =Pd ＋ρm gH

Pp=5+0.0098*1.25*3200=44.2 MPa

(4)压井密度 ρ压=ρm ＋Pd/gH

ρ压=1.25+5/0.0098*3200=1.41 g/cm3,(施工中可考虑附加系数0.05-0.1).

(5)初始循环压力 =低泵速泵压＋关井立压=3.8+5=8.8 MPa

(6)终了循环压力= （压井密度/原密度）X 低泵速泵压

=(1.41/1.25)*3.8=4.3 MPa

(7) 压井液到达钻头时时间（分） =(1000*(0.785*0.1082*3200))/60*10=48.8分钟.

Q

V t d d 601000