钻井中最优环空返速及计算

石油钻井常用计算公式

常用公式一、配泥浆粘土用量二、加重剂用量W 加=)()(加重后加重剂原浆加重后泥浆量加重剂ρρρρρV三、稀释加水量Q 水=)()(水稀释后稀释后原浆原浆量水ρρρρρV四、泥浆上返速度V 返=)d (7.1222钻具井径 D Q五、卡点深度(1) L=9.8ke/P (㎝、KN) (2)L=ｅEF/105P=Ke/P(㎝，t ，K=21F=EF/105 ，E=2.1×106 ㎏/㎝2) 5”壁厚9.19 K=715 3 1/2壁厚9.35 K=491)()(水土水泥浆泥浆量土土ρρρρρ V W六、钻铤用量计算 L t. =m.q.kp 式中p ---钻压，公斤,q --钻铤在空气中重,量公斤／米，K ---泥浆浮力系数， L t ---钻铤用量, 米, m---钻铤附加系数（１．２至１．３）七、泵功率 N=7.5Q p （马力）式中p －实际工作泵压（k g /cm 2）, Q –排量（l /s ）八、钻头压力降 p咀=4e 22 d c Q .827.0ρ （kg /cm 2）式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝232221 d d d九、喷咀水功率 N咀=7.5 Q p 咀＝4e 23d c Q .11.0十、喷射速度过 v 射=2e dQ 12.74c 十一、冲击力 F 冲 =2e 2d Q .12.74ρ十二、环空返速V=22 d DQ 12.74-式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝232221 d d d ++十三、全角变化率—“井眼曲率”公式 COS ⊿E=COSa 1 COSa 2+Sina 1 Sina 2COSB 或⊿E=（a 12+ a 22-2 a 1 a 2 COSB ）1/2式中：⊿E —上下两测点为任意长度时计算出的“井眼曲率”a 1—上测点的井斜角，度。

常用钻井计算

输入参数泥浆比重 P(ppg)
输入数值（英制）公制 13.2
DC
0.75
T粒子厚度in Na Ka
0.375 0.5 11.53
Va环空返速度（ft/hr) 井眼直径D Q 398.52 8.5 300 1.63 S.G.e 2.2 122
m/hr
7、钻屑浓度Ca(体积百分数%） 7.48 Ca=(ROP)*D^2*100/(14.7Et*Q) 式中，D为井眼直径（in);Q为排量（gal/min);ROP为钻速（ft/hr). 8、有效泥浆比重Pe(lb/gal) Pe=(S.G.e)*(8.34)*(Ca/100)+P*(1-Ca/100) 13.585 式中，S.G.e为钻屑的比重（g /cm 2):Ca为钻屑的浓度。
计算值一、层流条件 1、边界剪切速率Yb(sec-1) Yb=186/(Dc*P^0.5) 68.26 式中，Dc为粒子的直径（in ) 2、粒子的剪切强度Tp(lb/100ft^2) Tp=7.9*(T*(20.8-P))^0.5 13.34 式中，T为粒子的厚度（in) 3、粒子的剪切速率Yb(sec-1) Yb=(Tp/Ka)^(1/Na) 1.34 式中，Na为环空流变指数：Ka为环空稠度系数。 4、滑降速率Vs(ft/min),(当Yb>Yp时） Vs=1.22*Tp(Yp*Dc/P^0.5)^0.5 8.55 5、钻屑运移速度Vt(ft/min) Vt=Va-Vs 式中，Va为环空返速，用公式2求出的值再乘以 60（ft/min), Vs为用公式4算出的滑移速度。 6、钻屑运移效率Et(%) Et=Vt/Va*100=(1-Vs/Va)*100

钻井液现场有关计算

钻井液现场有关计算1、表观粘度公式：A V=1/2×∮600式中：A V——表观粘度，单位(mPa.s)。

∮600 —— 600转读数。

2、塑性粘度公式：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：A V=1/2 ×∮600=1/2×35=17.5（mPa.s）塑性粘度：PV= ∮600－∮300=35－20=15（mPa.s）屈服值：YP=0.4788×（∮300－PV）=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= 0.4788×∮300/511n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×lg（30/18）=0.74K=0.4788×∮300/511n=0.4788×18/5110.74=0.085（Pa.s0.74）答：流性指数是0.74 。

稠度系数为0.085Pa.s0.74。

钻井中最优环空返速及计算

钻井中最优环空返速及计算
钻井中的最优环空返速是指在钻井操作中，通过控制环空流体的循环速度，使得钻井液输送效率最佳的速度。

计算最优环空返速的方法如下：
1. 钻井液输送效率的目标是尽可能使底孔中的岩屑和钻屑迅速带走，同时保持井底的压力稳定。

2. 根据井深、井眼直径、环空容积和钻井液流速等参数，计算环空内液体的循环时间。

3. 根据岩屑和钻屑的粒径分布以及环空内钻井液的流速，计算岩屑和钻屑在环空中的悬浮速度。

4. 根据岩屑和钻屑的沉降速度以及环空中的上升流速，计算岩屑和钻屑在环空中的沉降速度。

5. 根据环空容积和岩屑、钻屑的悬浮速度和沉降速度，计算钻井液输送效率。

6. 根据计算结果，调整环空流速，寻找最优的环空返速。

需要注意的是，最优环空返速的计算结果可能受到地质条件、钻井液性质、钻头类型等因素的影响，在实际操作中需要综合考虑多个因素来确定最佳的环空返速。

固井作业常用公式

固井施工作业常用公式一、水灰比的确定设水灰比为λ,水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3,则有：λ=1--s sc ρρρ 二、 1m 3水泥浆所需的干水泥量设水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3T c =1)1(--c s c ρρρ 吨三、 1m 3水泥浆所需的水量V=1--c SC ρρρ m 3 四、造浆量的计算V s =)1()1(100--s c c ρρρ 1/100kg五、水泥浆到达井底压力计算：设钻井液密度为m ρg/cm 3,井垂深深为hm 井底压力P=m ρgh/1000 Mpa六、井底循环温度计算1已知地温梯度为p ℃/m,井垂深深为hm,循环温度系数为λ取值在之间,地表温度为T S ℃井底循环温度T c =T S +ph λ ℃2已知钻井液出口温度为T o ℃井垂深深为hm井底循环温度T c =T o +h/168 ℃七、注水泥升温时间计算已知套管内容积Qm 2,套管下深hm,设计注入水泥浆量Lm 3,注水泥排量为q 1m 3/min,替泥浆排量为q 2m 3/min ：（1）当Qh ＜L,则升温时间t=1q Qhmin （2）当Qh ＞L,则升温时间t=1q L +2q L Qh min 八、稠化时间计算已知套管内容积Qm 2,套管下深hm,设计注入水泥浆量Lm 3,注水泥排量为q 1m 3/min,替泥浆排量为q 2m 3/min稠化时间t=1q L +1q Qh+附加安全时间60-90minmin 九、失水量的计算Q 30=2Q tT30式中：Q 30——30min 失水量,mlQ t ——在时间t 时收集的滤液量,mlT ——试验结束时的时间,min十、流变参数计算流变模式判别：F=100300100200θθθθ-- 式中：F ——流变模式判别系数,无量纲；300θ——转速300r/min 时仪器读数 200θ——转速200r/min 时仪器读数 100θ——转速100r/min 时仪器读数当F=±时选用宾汉流变模式,否则选用幂律流变模式;宾汉模式 ηp =300θ- 100θ τ= 300θ-511ηp式中：ηp ——塑性粘度,τ——动切力,Pa幂律模式 n=100300θθ k=n511511.0300θ 式中：n ——流性指数,无量纲；k ——稠度系数,十一、游离液的计算：FF=%100⨯sf V V式中：FF ——游离液占的比例；V f ——游离液体积 mlV s ——水泥浆体积 ml十二、固井配水用量计算（1）固体外加剂固体用量：W=1000V a λ%kg式中： a%为固体在干灰中的加量,λ为水灰比,V 为配水总量,单位为m 3;（2）液体外加剂液体用量：W=1000l c V w aρλkg 式中： a 为试验加量,单位mlW c 为试验干灰用量,单位gλ为水灰比V 为配水总量,单位为m 3ρl 为液体密度,单位g/cm 3十三、套管内容积计算已知套管外径Dmm,壁厚hmm套管内容积Q=4πD-2h 2mm 2 十四、环空容积计算已知井径D 1mm,套管外径D 2mm环空容积Q=4πD 12-D 22mm 2 十五、环空流体所占环空高度已知注入流体体积为Vm 3,所占环空的环空容积为QL/m该流体所占环空高度H=QV1000m 十六、环空返速及注水泥排量计算环空返速V=Qq 60 注水泥排量q=60QV式中： Q 为环容,单位L/mq 为注水泥排量,单位L/minV 为环空返速,单位m/s十七、钻井液替量计算已知套管阻位为Hm,套管内容为QL/m钻井液替量L=QH/1000m 3;十八、静压差计算已知钻井液密度为ρm g/cm 3,注入前置液所占环空高度为H f m,密度ρf g/cm 3,注入水泥浆所占环空高度为H s m,密度为ρs g/cm 3,g 为重力加速度;则静压差ΔP= H s ρs -ρm +H f ρm -ρf1000gMpa十九、井底当量密度计算已知钻井液密度为ρm g/cm 3,井垂深Hm,注入前置液所占环空高度为H f m,密度ρf g/cm 3,注入水泥浆所占环空高度为H s m,密度为ρs g/cm 3,井底流动阻力为ΔPMpa,g 为牛顿/千克;井底静态当量密度=HH H H H H ms f s s f f ρρρ）（--++井底动态态当量密度= gHPg H H H H H m s f s s f f ∆+--++1000））（（ρρρ二十、平衡前置液所用重浆计算已知钻井液密度为ρm g/cm 3,重浆密度为ρh g/cm 3,重浆所占环空的环容为QL/m,注入前置液所占环空高度为H f m,密度ρf g/cm 3平衡所需重浆量L=Q H m h f m f ）（）（ρρρρ--1000m 3二十一、水泥浆失重时,全井平衡所需重浆计算已知钻井液密度为ρm g/cm 3,重浆密度为ρh g/cm 3,重浆所占环空的环容为QL/m,注入水泥浆所占环空高度为H s m,密度ρs g/cm 3全井平衡所需重浆量L=Q H m h m s ）（）（ρρρ--11000m 3 二十二、起压替量计算已知套管内容为Q i L/m,总替量为Qm 3,裸眼平均环容Q a L/m,钻井液密度为ρm g/cm 3,注入水泥浆量为L s m 3,水泥浆密度为ρs g/cm 3起压替量Q t =Q-ai iS Q Q Q L +⋅1、动态起压时间计算：设管内外压力平衡时,管内泥浆液柱高度为H im则：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∆⋅⋅+-=V C C C H c mc i im P H ρρ001001 ……⑴QH C T imi⋅= ……⑵式中 H im —管内泥浆液柱高度,m ；H —井深,m ；C i —套管内每米容积,m 3/m ；C o —平均环空每米容积,m 3/m ；ρc —水泥浆密度,g/cm 3；ρm —泥浆密度,g/cm 3；V c —注水泥浆量,m 3；Q—顶替排量,m3/min；T—起压时间,min；Δp—循环压耗,MPa；循环压耗Δp采用经验公式：当Δp=0时,计算结果为静态起压时间当套管下深＜1000m时：Δp=+MPa当套管下深5000m＞L＞1000m时: Δp=+MPa2、环空液柱压力当量密度ρm的计算：Him钻井液 H水泥浆设井深为H；环空中前置液的高度为H前；前置液的密度为ρ前；水泥浆的高度为H水泥；水泥浆的密度为ρ水泥；泥浆的密度为ρ泥浆；则()HH HHHH m前泥浆泥浆前前水泥水泥--+⋅+⋅=ρρρρ……⑶注：ρρ为地层破裂压力当量密度ρ0为地层孔隙压力当量密度在固井设计过程中ρm 应满足：二十三、热采井预应力计算基本数据：∮×N80 套管下深1670m,泥浆密度按,设计注蒸汽的温度为3201、套管内产生的最大应力：P max =E ·C ·Q max=××107××10-6×320-72= KPa2、应施加的预应力：P= P max —A ·Y=)94.1578.17(427400076.022-∏•·= KPa3、套管在井内的自重考虑浮力m=q ·K B=×1670×÷1000= t注: K B 为泥浆密度为cm 3时的浮力系数4、井口拉力:S 为套管横截面积 P=1000S P ⋅∆+m-f 0 =1000067.9871.485.28056÷⨯+1000067.981500094.1542⨯⨯∏ =+ = t注: f 0表示是蹩压15MPa 候凝时产生的力f 0=·P 蹩÷S 0是套管内截面积5、井口处套管接箍的安全系数 n=G/P==6、套管伸长：ΔL=SE L P •••510=71.481080665.952.1167074.381075⨯⨯⨯•• =若不蹩压候凝,井口拉力为, 套管伸长为。

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。

钻井液现场有关计算

钻井液现场有关计算1、表观粘度公式：AV=1/2×∮600式中：AV——表观粘度，单位(mPa.s)。

∮600 —— 600转读数。

2、塑性粘度公式：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（mPa.s）塑性粘度：PV= ∮600－∮300=35－20=15（mPa.s）屈服值：YP=0.4788×（∮ 300－PV）=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= 0.4788×∮300/511n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×lg（30/18）=0.74K=0.4788×∮300/511n=0.4788×18/5110.74=0.085（Pa.s0.74）答：流性指数是0.74 。

稠度系数为0.085Pa.s0.74。

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。

环空上返速度计算

最小泥浆排量选择秒以上升或秒以上或米或或或或秒米根据米千克浆密度解最小泥浆排量求美国最佳泥浆返速和钻杆外径克泥浆密度井眼直径已知例秒以上米我国要求在美国作法米泥浆返速应降至秒米泥浆返速米钻杆外径米井径秒米小最泥浆排量式中量携带岩屑要求的最小排即可用下式计算出满足最低返速确定后米千克泥浆密度米井眼直径秒米最优泥浆返速式中美国最优泥浆返速经验公式/15.9625.7/00915.0007625.02.1140305.02.1140161.00466.02114127.02159.04/65.067.28037.182100030.12159.037.18237.182/127/30.19.215/2.1115.0//4)(/1000/1//37.18222223322333==⨯=⨯-=⨯-=-===⨯⨯==−→−--−→−−→−−→−−→−-∏==−→−−→−−→−=P 。

V D D Q D V ：，；？mm ；，cm mm ，：：。

），（，V ；，D ；，D ；，Q ：V D D Q Q，m kg cm g ，；，D ；，V ：D V ）：（h P H m H h m h P H h H m H h mH h ρρρρ秒以上升或秒以上或米或或或或/15.9625.7/00915.0007625.02.1140305.02.1140161.00466.02114127.02159.042222==⨯=⨯-=⨯-=-=。

V D D Q h P H或秒米外径秒以上米量求的最小排2.110161.0/5127/2.1⨯-mm ；。

Q或2.110161.0。

钻井常用数据

钻井常用数据一、最低环空返速:444.5mm井眼:Va=0.41/ρ(m/s) 311.1mm井眼:Va=0.59/ρ(m/s)215.9 mm井眼:Va=0.85/ρ(m/s)式中：ρ密—g/cm3二、最小排量:444.5mm井眼: Qa=142.44*Va 311.1mm井眼: Qa=63.31*Va 215.9 mm井眼: Qa=23.93*Va (L/S)三、喷嘴压降：Pb=0.084*ρ*Q2/de4 (Mpa) de=(d1²+ d1²+d3²)½—cm四、井眼容积:444.5mm井眼: 0.155m3/m 311.1mm井眼: 0.076 m3/m 215.9 mm井眼: 0.037 m3/m五、套管容积:339.7mm: 外0.091 m3/m, 内0.081 m3/m 244.5mm: 外0.047 m3/m, 内0.038 m3/m177.8mm: 外0.025 m3/m, 内0.018 m3/m 139.7mm: 外0.015 m3/m, 内0.011 m3/m六、钻具内容积与排代量: （浮力系数f=1-ρ泥/ρ铁）钻杆5”壁厚:9.19mm内径108mm 重量29.01kg/m 容积0.0092方/m 排代量0.004方/m 0.58方/5柱加重钻杆5”容积0.0046方/m 重量73.5kg/m钻铤9”容积0.0046方/m 排代量0.036方/m 0.94方/柱重量286.0 kg/m8”容积0.004方/m 排代量0.028方/m 0.73方/柱重量219.48 kg/m7”容积0.004方/m 排代量0.021方/m 0.55方/柱重量163.20 kg/m61/4”容积0.003方/m 排代量0.017方/m 0.44方/柱重量123.56 kg/m（螺旋型=常规*0.96）七.泥浆(钻杆)上返速度计算:444.5mm井眼: V=0.007*Q 311.1mm井眼: V=0.016*Q 215.9 mm井眼: V=0.042*Q (m/s)八、油气上窜速度：v上窜=[H油气-（H钻头/t迟）*t显]/t静m/min九、常用换算：1英尺′=12″=0.3048m 1″=8吩 1m=3.28英尺 1吩=3.175mm 1美桶=159L 1英桶=163.654L 额1lbs-ft=1.35m.N 1psi=0.0069Mpa 1000lft=45kN十、F-1600钻井泵（宝鸡）(η=0.925)型号F1600 功率1180KW 冲数120r/min 冲程3048mm缸径180 170 160 150 140 mm压力22.76 25.51 28.84 32.77 34.34 Mpa排量(理论) 46.53 41.51 36.77 32.31 28.15 L/s每冲排量23.26 20.75 18.39 16.16 14.08 L/r（实际选用）21.86 19.51 17.29 15.19 13.24 L/r计算系数1 0.364 0.325 0.288 0.253 0.221 L/r.s计算系数2 0.02186 0.01951 0.01729 0.01519 0.01324 m3/r.min排量Q=冲数×计算系数十一、英、汉对照MW—密度VIS—粘度PV—塑性粘度sec--秒qt—夸脱cps—cm/s YP—屈服点lb—磅Ft—英尺CC--cm³桶—bbl 磅/桶—ppb WL—失水gpm—加仑十二、定向井参数井深Dm或L m 井斜角а(°)方位角Φ(°)垂深D m 狗腿角γ(°)狗腿度к(°) /30m水平长度Lp m 水平位移s m 视平移ν m平移方位角θ(°)装置角ω(°)反扭角& (°)。

第9章环空中最优上返速度的确定

第9章环空中最优上返速度的确定第九章环空中最优上返速度的确定第一节环空返速问题研究的概况多年的钻井实践表明,在石油钻井中,循环泥浆进行洗井的主要目的在于,建立井眼泥浆与地层孔隙压力的平衡;清洗井底并将岩屑从井底有效地携至地面,以确保快速、优质、安全地钻进。

显然，如何合理地选择环空返速是实现上述目的的关键。

而且也是优化钻井中优选水力参数的主要内容之一。

一般地说，环空返速受下列条件的限制:现有泥浆泵的功率;地层条件和钻进条件(包括井身结构、钻具结构、泥浆性能、钻速等)。

因此，合理环空返速的确定原则是，在既定的条件下，充分发挥泵的水力功率，以获得尽可能大的钻头水马力;并在保证井下安全的前提下，能有效地减小钻进过程中的井底压差，以提高钻进速度。

目前，国内有的现场，由于种种原因，环空返速不够合理，造成的井下事故是屡见不鲜的。

因此，如何根据各油田的具体条件(地层钻井和设备)，合理地确定环空返速，还是一项急需解决的重要课题。

根据文献报导，国内外对环空返速问题的研究，已经历了相当长的时期，通过大量的室内试验及理论上的研究，提出了一些有益的原则性结论和启示。

同时也暴露出某些矛盾，有待进一步研究和探讨。

[50]1941年皮告特(R.J.S.Pigott)研究了圆管内，环空内以及泥浆槽内的流动情况，并根据经典的描述颗粒层流沉降的斯托克斯(Stokes)定律及紊流沉降的雷廷格(Rittinger)方程，推导出岩屑在井内泥浆中的下滑速度计算公式，确定了对不规则形状岩屑计算沉降阻力的修正系数，同时得出了两个重要结论:(1)为了防止井内事故，环空中岩屑体积浓度的最大值必须限制在5%左右;(2)层流和高粘度的液体具有较小的下滑速度，因而对输送岩屑比较有利。

1948年，国外开始使用喷射钻头，初步改变了某些钻井工艺参数(包括水力参数)，在提高钻速方面收到一定的效果。

人们认识到，为了提高喷射钻井技术水平，需要重新选择环空水力参数，在保证井内清洗条件下，降低泥浆循环压耗，将节省下来的水力功率用到钻头上，可行的途径之一就是减小泥浆循环速度。

最全常用钻井液计算公式速算表

常用钻井液计算公式速算表一、泵排量的换算二、井眼容积的换算三、环空上返速度V上（m/s）的计算V上=1274Q/（D2-d2）其中：Q——泵排量（L/S）；D——钻头直径（mm）；d——钻杆直径（mm）。

四、迟到时间T迟（min）的计算T迟=H/（V上）+△T 其中：H——井深（m）；△T——岩屑下沉时间（5--10min）。

五、下行时间T下（min）的计算T下=9.2H/(60Q) 其中：H——井深（m）；Q——泵排量（L/S）。

六、循环周时间T周（min）的计算T周=V/（60Q）其中：V——循环量（m3）；Q——泵排量（L/S）。

七、加重计算G（t）=Vρ加（ρ后-ρ前）/（ρ加-ρ后）其中：V——钻井液体积（m3）；ρ加————加重材料密度（g/ m3）；ρ后————加重后钻井液密度（g/ m3）；ρ前————加重前钻井液密度（g/ m3）。

八、流性参数的计算AV=Ф600/2 PV=Ф600-Ф300 YP=AV-PV n=3.3221g(Ф600/Ф300) k=0.511Ф300/511nη=[1.195(Ф6001/2-Ф1001/2)]2表层钻井液配方表层及导管钻进严格按《苏里格气田表层钻井液技术》执行，打导管采用白土浆小循环，导管打完后固定、找正、坐实、水泥回填，侯凝2-3小时，开钻过程中监控导管情况。

若流砂层未封住（流沙层50米以上），采用白土浆钻井，0.1%CMC+5-6%白土，密度:1.03---1.05g/cm3，粘度:40-50s ；钻穿流沙层50-80米之后，采用低固相钻井液体系，密度:1.01---1.03g/cm3，粘度:31-35s。

若流砂层已完全封住，用清水聚合物钻井液体系，配方为0.2%CMP +0.2%ZNP-1。

钻井液性能：密度:1.00---1.02g/cm3，粘度:31-32s。

钻井井眼计算公式

各种眼泥浆上返速度表（米/秒）排量公(升/秒)25 30 35 40 45 50 55钻具外径井径9 5/8∥4 1/2∥0.68 0.82 0.96 1.09 1.23 1.36 1.505∥0.73 0.88 1.02 1.17 1.32 1.46 1.6159/16∥0.80 0.96 1.12 1.28 1.44 1.60 1.76 244(毫米) 7∥ 1.14 1.37 1.6 1.82 2.05 2.28 2.51 8∥ 1.73 2.08 2.43 2.77 3.12 3.50 3.81 8 3/4∥ 4 1/2∥0.88 1.05 1.22 1.40 1.57 1.75 1.925∥0.96 1.15 1.34 1.53 1.72 1.92 2.115 9/16∥ 1.07 1.30 1.51 1.73 1.94 2.16 2.38 222(毫米) 7∥ 1.80 2.16 2.53 2.89 3.25 3.61 3.97 8∥ 3.93 4.72 5.50 6.29 7.08 7.86 8.658 1/2∥215(毫米) 4 1/2∥0.96 1.15 1.34 1.53 1.72 1.91 2.10 5∥ 1.05 1.27 1.48 1.69 1.90 2.11 2.32 5 9/16∥ 1.21 1.45 1.69 1.93 2.17 2.41 2.65 7∥ 2.18 2.60 3.06 3.49 3.93 4.37 4.80 8∥ 6.32 7.80 8.90 10.12 11.39 12.65 13.907 1/2∥190(毫米) 4 1/2∥ 1.37 1.65 1.92 2.20 2.47 2.75 3.02 5∥ 1.59 1.91 2.23 2.54 2.86 3.18 3.50 5 9/16∥ 1.96 2.35 2.74 3.13 3.52 3.92 4.31泥浆上返速度的计算公式 v= 12.7 QD2-d2式中:V—泥浆上返速度（米/秒）Q—泥浆泵排量（升/秒）D—井径（厘米）d--钻具外径（厘米）井漏速度的计算公式：V= QtQ—是在某段时间内的漏失的泥浆量（米3）t—是漏失时间（小时）V—漏失速度（米3/时）油气上窜速度的计算计算油、气上窜速度需要下列数据：1、泥浆静止时间。

钻井中最优环空返速及计算

钻井中最优环空返速及计算钻井中的最优环空返速是指在钻井过程中，使得钻井液在井下环空中的速度达到最佳状态的环境参数。

最优环空返速的选择和计算是一个复杂的过程，需要考虑很多因素，如钻头冲击率、泥浆扰流系数、钻井液流体性质、井筒效应等等。

下面以1200字以上详细介绍钻井中最优环空返速及计算。

钻井中的最优环空返速是一个动态过程，需要通过不断调整环空流量和速度来达到最佳效果。

最优环空返速的选择对于钻井工程的成功与否具有重要的影响。

最优环空返速的计算通常包括以下几个步骤：1.环空流体动力学分析：首先需要对环空中的流体进行动力学分析，包括动量守恒和连续性方程的求解。

这些方程描述了流体在环空中的流动规律，可以通过数学模型来求解流体的压力、速度等参数。

2.钻头冲击率计算：钻头冲击率是指钻头对井壁的冲击力的大小，是决定钻头与岩石接触力的关键参数。

通过钻头冲击率的计算，可以确定最佳的环空返速。

钻头冲击率的计算可以利用冲击力模型和流体动力学模型来进行。

3.泥浆扰流系数计算：泥浆扰流系数是反映了钻井液对钻头和井壁间的摩擦力大小的参数。

通过泥浆扰流系数的计算，可以确定最优的环空返速。

泥浆扰流系数的计算需要考虑钻井液的流体性质、井筒效应等因素。

4.最优环空速度计算：最优环空速度的计算通过考虑钻头冲击率和泥浆扰流系数，从而确定最佳环空返速。

最优环空速度的计算需要考虑钻井液的流动性质、井筒状况、钻头形状等因素。

最优环空返速的计算需要考虑很多因素，包括井筒状况、钻头形状、钻井液性质等等。

钻井工程中的环空返速选择要考虑到钻头与岩石接触力的大小、钻井液的扰流效果、钻头冲击率等因素。

选择合适的环空返速可以提高钻井效率，减少钻头磨损，降低钻井成本。

综上所述，钻井中最优环空返速的选择和计算是一个复杂的过程，需要考虑很多因素。

通过动力学分析、钻头冲击率计算和泥浆扰流系数计算等步骤，可以确定最优的环空返速。

最优环空返速的选择对于钻井工程的成功与否具有重要的影响。

(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nQ+QP 基 =OB4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P 基1、顶面积F1=B 1式中： F1——基础顶面积，cm2；B1——混凝土抗压强度（往常为28.1kg/cm2=0.281MPa)P 地2、底面积F2=B2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；cm2；F2、F1 分别为基础的底面积和顶面积，P 基——基础面上的压力， MPa；B3——混凝土抗剪切强度（往常为2=0.351MPa ）。

（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。

依据经验公式求每1m3混凝土所需的各样资料以下：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每立方米混凝每立方米砂子每立方米石子每 1000 公斤水土尼混凝土体积混凝混凝混凝用途配合比水泥砂子石子水泥石子水泥砂子砂子石子土土土kg m3m3kg m3kg m3m3m3m3m3m3 1.坚硬土壤上的井架脚，小基墩井架1∶ 2∶3357442372脚，基墩的上部4分。

2.厚而大的突出基1∶∶ 52766082304墩。

3.支承台、灌溉坑1∶3∶62345042253穴及其余。

4.蒙受很大负荷和1∶1∶258515002750冲击力的小基墩。

5.蒙受负荷不大的1∶4∶81803752188基墩。

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——丈量点 a 和 b 间井段的井斜全角变化率，（°）/30m；△L ab——丈量点 a 和 b 间的井段长度， m；αa——丈量点a点处的井斜角，°；αb——丈量点b点处的井斜角，°；△Φab——丈量点a和b之间的方向差，△ Φab=Φb-Φa，°。

钻井中最优环空返速及计算

钻井中最优环空返速及计算【原创实用版】目录一、钻井液环空返速的概念及重要性二、最优环空返速的计算方法三、环空返速的测量和调整四、环空返速对钻井效率和安全性的影响五、结论正文一、钻井液环空返速的概念及重要性钻井液环空返速是指钻井液在钻井过程中从钻头喷出，经过环空（钻头和井壁之间的空间）返回到井口的速度。

环空返速是钻井液流动过程中的一个重要参数，对于钻井效率和安全性具有重要意义。

环空返速的合理控制可以保证钻井液在钻进过程中对岩屑的举升效果，避免岩屑在环空中的堆积，防止井口的堵塞。

此外，合理的环空返速还有助于提高钻井液的流动性能，降低钻井液在高温下的损耗，提高钻井液的使用寿命。

二、最优环空返速的计算方法最优环空返速的计算需要考虑以下几个因素：1.钻井液的密度：钻井液的密度对环空返速有直接影响。

密度越高，环空返速越大；密度越低，环空返速越小。

2.钻井液的粘度：钻井液的粘度对环空返速也有影响。

粘度越高，环空返速越大；粘度越低，环空返速越小。

3.岩屑的物理性质：岩屑的密度、粒度分布等物理性质对环空返速有影响。

岩屑密度越大，环空返速越大；岩屑粒度分布越集中，环空返速越大。

根据以上因素，可以采用最优化理论计算最优环空返速。

常用的计算方法有：最小阻力法、最大举升效率法等。

三、环空返速的测量和调整环空返速的测量通常采用流量计、压力计等仪器进行。

在实际钻井过程中，可以根据测量结果和计算出的最优环空返速进行调整，以保证钻井液的流动性能和岩屑的举升效果。

四、环空返速对钻井效率和安全性的影响环空返速对钻井效率和安全性有重要影响。

如果环空返速过低，会导致钻井液对岩屑的举升效果不好，岩屑在环空中堆积，进而影响钻井效率。

如果环空返速过高，会增加钻井液在环空中的流动阻力，导致钻井液的损耗增加，影响钻井液的使用寿命。

严重时，还可能导致井口堵塞、井壁崩塌等安全事故。

五、结论钻井液环空返速是钻井过程中一个重要的参数，对于钻井效率和安全性具有重要意义。

钻井中最优环空返速及计算

钻井中最优环空返速及计算摘要：I.钻井中的环空返速A.环空返速的定义B.环空返速的重要性C.最优环空返速的概念II.环空返速的计算方法A.计算环空返速的基本公式B.影响环空返速的因素C.实际应用中的计算方法III.钻井中环空返速的优化A.优化环空返速的意义B.优化环空返速的方法C.优化环空返速的案例分析IV.环空返速与其他钻井参数的关系A.环空返速与泵排量的关系B.环空返速与钻井液性能的关系C.环空返速与钻井安全的关系正文：在钻井作业中，环空返速是一个重要的参数。

环空返速是指钻井液在环空内上升的速度，其值的大小直接影响到钻井作业的效率和安全性。

因此，确定最优环空返速是钻井作业中的一个关键问题。

环空返速的计算方法有多种，但基本公式为：V = 1273泵排量/环空面积。

在实际应用中，影响环空返速的因素有很多，如钻井液的性能、钻井工具的类型、井眼的条件等。

因此，在计算环空返速时，需要综合考虑这些因素，以保证计算结果的准确性。

为了提高钻井作业的效率和安全性，需要对环空返速进行优化。

优化环空返速的方法主要包括调整钻井液的性能、改变钻井工具的类型、改善井眼条件等。

这些方法的实施需要根据实际情况进行，以保证优化效果的显著性。

环空返速与其他钻井参数之间存在着密切的关系。

例如，环空返速与泵排量密切相关，当泵排量增大时，环空返速也会相应增大。

此外，环空返速与钻井液性能也有着密切的关系，钻井液的粘度、密度等性能参数会影响到环空返速的大小。

因此，在进行钻井作业时，需要综合考虑这些参数，以保证钻井作业的顺利进行。

总之，钻井中的最优环空返速是一个需要综合考虑多种因素的问题。

在确定环空返速时，需要根据实际情况进行计算，以保证计算结果的准确性。

钻井中最优环空返速及计算

钻井中最优环空返速及计算
范军
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】1991(014)002
【总页数】7页(P34-40)
【作者】范军
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TE249
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1.水平井钻井合理环空返速的确定方法 [J], 李洪乾;刘希圣
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3.渤海油田大修套铣冲砂液最低环空返速的确定 [J], 方培林;司念亭;任强;樊虹
4.斜井和水平井钻井环空流核区及速梯区中岩屑的运移研究 [J], 龙芝辉;汪志明;郭晓乐
5.水平井钻井第二洗井区环空止动返速的计算 [J], 李洪乾;杲传良;任耀秀;刘希圣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。