钻井液计算公式
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、 配制水基钻井液所需材料的计算 1. 钻井液的循环容积
1.1 井筒容积计算V 1(即井内钻井液量计算) 计算式:H D V 214
1π= D -井径,m; H -井深,m 。
经验式:2
2
1D V =(m 3/1000m )
1.2 泥浆罐容积V 2
1.3 泥浆槽容积V 3(钻井液液面一般只达槽深的2/3) 1.4 循环管汇容积V 4 钻井液循环量计算:
V =V 1+V 2+2/3V 3 +V 4
2. 配制定量V f 、定密度ρf 的水基钻井液所需的粘土量
已知:钻井液质量=粘土质量+水质量 钻井液的体积=粘土体积+水体积
w
c f w c f V V V m m m +=+=
其中:钻井液质量f f f V m ρ= 粘土质量c c c V m ρ= 水的=w w w V m ρ= 所以:
c
f W w
w c c f f V V V V V V -=+=ρρρ
w
c
f f w w c w f c f c m V m V m ρρρρρρρ-=
--=
)
(
式中, m c ---粘土质量,t ;
V f --- 钻井液体积,m 3; V c ---粘土体积,m 3; V w ---水体积,m 3;
f ρ---钻井液密度,g/cm 3
; c ρ---粘土密度,g/cm 3
;
w ρ---水的密度,g/cm 3
。
3. 配制定量、定密度的水基钻井液所需的水量
水量=(欲配置钻井液的体积)-(所需的粘土体积) 其中:所需粘土体积=粘土密度
粘土重量
所需水量=欲配钻井液体积-粘土密度
粘土重量
二、 调整钻井液密度所需要的材料 1. 加重钻井液所需加重材料的计算:
(1)定量钻井液加重时所需要加重材料的计算:
2
3123)
(ρρρρρ--=
浆V W
式中:
W---加入的加重材料重量; V 浆--- 原浆体积; 1ρ---原浆密度;
2ρ---欲配的钻井液密度;
3ρ---加重材料的密度;
(2)配置定量加重钻井液时所需要加重材料的计算: 1
3122)
(ρρρρρ--=V W
式中:
W---加入的加重材料重量; V --- 欲配的钻井液体积; 1ρ---原浆密度;
2ρ---欲配的钻井液密度;
3ρ---加重材料的密度;
2. 降低钻井液密度所需水量的计算
1
)
(221--=
ρρρ浆水V V
式中:
水V ---降低密度时需要的水量;
V 浆--- 原浆体积; 1ρ---原浆密度;
2ρ---加水稀释后的钻井液密度; 三、 钻井液的循环体积(即井内钻井液量计算) (1) 经验式
井眼内的钻井液量V 1(m 3/1000m 井段)= 2
井径井径⨯
(2) 算数式
井眼内的钻井液量V 1=H D
⨯⨯4
2
π
式中D------井径,m; H-----井深,m; 2. 泥浆罐容积V 2计算 泥浆罐容积V 2=高宽长⨯⨯ 3. 泥浆罐容积计算
V 3=槽深槽长槽宽⨯⨯(钻井液液面一般只达到槽深的2/3) 4. 循环管汇容积计算 V 4=H D D
⨯⨯=⨯⨯2785.04
2
管长π
5. 钻井液循环量计算 V=V 1+2V 2+2/3V 3+V 4
钻井液流变参数的计算
一. 表观粘度:
A V=1/2φ600(mPa.s)
式中:φ600----600r/min下的读值。
二.塑性粘度:
PV=φ600-φ300(mPa.s)
式中:φ600----600r/min下的读值。
φ300 ----300r/min下的读值。
三.动切力:
YP=1/2(φ300-PV)= A V-PV (Pa)
四.静切力:
G10〃=1/2φ3,I(Pa)
G10'=1/2φ3,F(Pa)
式中:φ3,I-----静止10s后3r/min下的读值。
φ3,F-----静止10min后3r/min下的读值。
五.流性指数
n=3.322Lg(φ600/φ300)(无因次)
六.稠度系数
K=[(φ600)/1022n]*0.4788(Pa.S n)
式中: K---稠性系数,n---流性指数
七.卡森模式的τ0
τ01/2=1.510[(φ100)1/2-(φ600)1/2](Pa)
八.卡森模式的η∞
η∞1/2=1.195(φ6001/2-φ1001/2)(mPa.S)1/2
η∞1/2=2.42(φ6001/2-φ3001/2)(mPa.S)1/2
现场钻井液计算
一.循环周的计算:
式中:V—井筒容积,V1—井内钻杆体积,Q—排量
二.加重计算
式中:ρ1—加重剂的密度,ρ2—加重后钻井液密度,ρ0—原钻井液密度
三.稀释计算公式:
式中:ρ0—原密度,ρ1---稀释后密度
四.井眼容积计算:
理论公式: V=π(D b/2)2h*10-6
式中:V—井眼容积(m3),h—井深(m),D b—钻头直径(mm)
经验公式: V(m3/1000m)= D b2/2
式中:D b—钻头直径(inch)
五.钻井液中悬浮固体的密度:
式中:ρss:悬浮固体的密度。ρm:钻井液密度。ρf:滤液密度ρ0:油的密度。V m:水的体积百分数。Vs:盐的体积百分数
V0:油的体积百分数。Vts:总固相的体积百分数。
六.环空返速
基本公式:
式中:Q—排量(L/s),Db—钻头直径(cm),D—钻具外径(cm)1.26〃--------9〃DC V=0.0033*Q
26〃--------5〃DP V=0.003*Q