钻井水力参数的计算

钻井水力参数计算

钻井水力参数计算1.钻井水力参数的定义：2.钻井水力参数的计算方法：2.1循环压力（Pp）的计算：循环压力是指钻井液在井眼中循环时施加在井壁上的压力，其计算公式为：Pp=Pg+Ph+π/144*(ID²-OD²)/4*ρm其中，Pp为循环压力，Pg为气体压力，Ph为井斜段压力，ID为钻杆内径，OD为钻杆外径，ρm为泥浆密度。

2.2液柱压力（Pm）的计算：液柱压力是指钻井液柱在井眼中的垂直压力，其计算公式为：Pm=π/144*(ID²-OD²)/4*ρm*L其中，Pm为液柱压力，ID为井眼内径，OD为套管外径，ρm为泥浆密度，L为液柱长度。

2.3摩阻压力（Pf）的计算：摩阻压力是指钻井液在井眼中流动时受到的阻力，其计算公式为：Pf=2f*ρm*V²/(D*g)其中，Pf为摩阻压力，f为阻力系数，ρm为泥浆密度，V为流速，D 为井眼直径，g为重力加速度。

2.4泥浆柱液位压力（Ps）的计算：泥浆柱液位压力是指钻井液静止时产生的压力，其计算公式为：Ps=π/144*(ID²-OD²)/4*ρm*(H+h)其中，Ps为泥浆柱液位压力，ID为井眼内径，OD为套管外径，ρm 为泥浆密度，H为井深，h为液位高度。

2.5井底压力（Pb）的计算：井底压力是指钻井液从井口到井底的压力损失，其计算公式为：Pb=ρm*Ls*g/144其中，Pb为井底压力，ρm为泥浆密度，Ls为井筒长度，g为重力加速度。

2.6水柱效应（Pr）的计算：水柱效应是指钻井液在井眼中垂直上升或下降时，形成的压力差，其计算公式为：Pr=π/144*(ID²-OD²)/4*ρf*h其中，Pr为水柱效应，ID为井眼内径，OD为套管外径，ρf为井口液体密度，h为液位高度。

3.钻井水力参数的分析和应用：通过计算钻井水力参数，可以确定钻井液在井筒中的性能，评估井筒稳定性和泥浆循环能力，并根据计算结果进行钻井工艺设计和井筒优化。

钻井液常规计算公式

钻井液常用计算一、水力参数计算：(p196-199)1、地面管汇压耗：Psur=C×MW×(Q/100)1.86×C1Psur---地面管汇压耗，Mpa（psi）；C----地面管汇的摩阻系数；MW----井内钻井液密度，g/cm3(ppg);Q----排量，l/s(gal/min);C1----与单位有关的系数，当采用法定法量单位时，C1＝9.818；当采用英制单位时，C1＝1；①钻具内钻井液的平均流速：V1=C2×Q/2.448×d2V1-------钻具内钻井液的平均流速，m/s(ft/s)；Q-------排量，l/s(gal/min);d-------钻具内径，mm(in)；C2------与单位有关的系数。

当采用法定计量单位时，C2＝3117采用英制单位时，C2＝1。

②钻具内钻井液的临界流速V1c=(1.08×PV＋1.08(PV2＋12.34×d2×YP×MW×C3)0.5)/MW×d×C4V1c -------钻具内钻井液的临界流速，m/s(ft/s)；PV----钻井液的塑性粘度，mPa.s(cps);d------钻具内径，mm(in)MW----钻井液密度，g/cm3(ppg);C3、C4------与单位有关的系数。

采用法定计量单位时，C3＝0.006193，C4＝1.078；采用英制单位时，C3＝1、C4＝1。

③如果≤V1c，则流态为层流，钻具内的循环压耗为P p=C5×L×YP/225×d＋C6×V1×L×PV/1500×d2④如果V1>V1c，则流态为紊流，钻具内的循环压耗为P p=0.0000765×PV0.18×MW0.82×Q1.82×L＋C7/d4.82P p---钻具内的循环压耗，Mpa(psi);L----某一相同内径的钻具的长度，m(ft)；V1-------钻具内钻井液的平均流速，m/s(ft/s)；d------钻具内径，mm(in)MW----钻井液密度，g/cm3(ppg);Q-------排量，l/s(gal/min);C3、C6------与单位有关的系数。

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。

油气井水力学讲义钻井水力设计有关的计算公式

钻井水力设计有关的计算公式一．钻柱内压耗钻柱公式（一）、紊流的计算公式1．一般公式：dLV f P 22ρ=或52232d LQ f P πρ=式中：P - 压耗； f - 范宁阻力系数；ρ - 钻井液密度； Q - 排量 L - 管长； V - 平均流速量； d - 圆管直径。

⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=+==7/)]ln(75.1[50/]93.3)[ln(n b n a R a f ben 为泥浆流性指数n nn n nn K V d )413(8Re 21+=--ρ 或nnn n n nn K Q d )413(2Re 243572+=----ρπ2．应用公式∑==Ni G iiGp dL Q G P 1123式中： ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧+-=+-==⎪⎭⎫⎝⎛+=+-=--==-22543413575222321432143121b nb G b nb G k n n k b bn k nb b k k k aK G b nb b k k ρπN 值可以取4，即地面管汇（立管、软管，方钻杆）、钻杆、钻铤、接头。

（二）、层流的计算公式二．环空内压耗计算公式不同的环空段流态可能不同，需判断流态，分别按紊流和层流计算压耗。

1．紊流压耗公式 1). 一般公式：p h D D LV f P -=22ρ 或 S D D LQ f P p h )(22-=ρ式中：Dh, Dp —井眼直径，钻柱外径；f, a, b 同上n n n p h n n n K V D D )312()(12Re )2()1(+-=--ρ 或 nnnp h n n Q S D D nn K ----+=221)()312(12Re ρ 2). 应用公式：∑=-=Mi K i K ip i h iK S D D L QK PA 11323)( nbb nb b b n n aK K ⎪⎭⎫⎝⎛+=--31212211ρ； 12+=nb K ； 223+-=b nb K2．层流压耗公式 1). 一般公式：np h p h D D n V n D D KL PA ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+-=)()12(44 或 np h ph S D D n Q n D D KLPA ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+-=)()12(44 2). 应用公式：∑=+-=Mi n i n i p i h i n S D D L Q K PA 111)( 式中：nn n K K ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=)12(441 三．钻头压降及喷嘴当量面积公式222559.513C A Q P b ρ=； 5.022559.513⎥⎦⎤⎢⎣⎡=C P Q A b ρ 式中 Pb —钻头压降，Mpa; Q —排量，I/S; ρ—泥浆密度，（g/cm 3）A —喷嘴总面积，mm 2; C —喷嘴流量系数，一般取0.95-0.96例题胜利油田渤南地区义4-4-13井为长裸眼钻进，即不下技术套管。

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。

钻井水力计算的方法步骤

钻井水力计算的方法步骤
钻井水力计算是石油工程中的一个重要环节，它涉及到钻井液的循环、压力控制、井壁稳定等多个方面。

以下是钻井水力计算的基本方法和步骤：
1. 确定基本参数：首先，我们需要确定一些基本的参数，包括井深、井径、钻杆尺寸、钻井液密度、粘度等。

这些参数将直接影响到钻井液的流动特性和压力分布。

2. 计算初始状态：在确定了基本参数后，我们需要计算出钻井液在井内的初始状态，包括钻井液的体积、压力、速度等。

这一步通常需要使用流体力学的相关公式进行计算。

3. 计算循环过程：在钻井过程中，钻井液会通过钻杆和井壁之间的环形空间进行循环。

我们需要计算出钻井液在循环过程中的压力变化、速度变化等。

这一步通常需要使用流体动力学的相关公式进行计算。

4. 计算井壁稳定性：钻井液的压力和速度对井壁的稳定性有着重要的影响。

我们需要计算出钻井液的压力和速度对井壁稳定性的影响，以便采取相应的措施来保证井壁的稳定性。

这一步通常需要使用岩土力学的相关公式进行计算。

5. 调整钻井参数：根据上述的计算结果，我们可能需要调整钻井的一些参数，如钻井液的密度、粘度、循环速度等，以保证钻井的安全和效率。

6. 监控和调整：在钻井过程中，我们需要实时监控钻井液的压力、速度等参数，并根据监控结果进行必要的调整。

这一步通常需要使用数据采集和处理的相关技术。

以上就是钻井水力计算的基本方法和步骤。

需要注意的是，钻井水力计算是一个复杂的过程，需要结合实际情况和专业知识进行。

同时，钻井水力计算的结果也需要与其他的钻井参数（如钻头类型、钻压、钻速等）进行综合考虑，才能得出最优的钻井方案。

连续管钻井水力参数计算软件公式2

A B C D E F G H I J1 油管层数油管增加的径向长度每层长度总长度弯曲半径r0/Rv管雷诺管f管管内摩阻21 0.0365 260.32260.321.3370.02373.172020310.0061590.5132 0.1059 273.83534.151.4060.02253.172020310.0061300.5343 0.1752 287.34821.491.4750.02153.172020310.0061030.5654 0.2446 300.851122.331.5450.02053.172020310.0060780.5865 0.3139 314.351436.691.6140.01963.172020310.0060550.6176 0.3833 327.861764.551.6830.01883.172020310.0060330.6387 0.4526 341.372105.921.7530.01813.172020310.0060120.6598 0.5220 354.882460.801.8220.01743.172020310.0059930.68109 0.5913 368.392829.181.8910.01683.172020310.0059750.701110 0.6607 381.893211.071.9610.01623.172020310.0059570.721211 0.7300 288.933500.002.030.01563.172020310.0059410.5513 总摩阻6.72A B C D E F G H I J K L14 清水15 套管直径套管壁厚S环空v环空摩阻1摩阻2雷诺环空f环空0.005004直段盘管段15 0.1397 0.012100.00631.5892.041.45679510.004870.0061755.580.05.5817 0.1778 0.016260.01240.8070.320.23586810.005030.0061163.981.955.9318 0.006033 0.06.726.7219 Nreg环空水基泥浆Nreg管20 4.97 3.551580 0.010130.0063954444521 1.55 1.11769 0.020810.0076108.360.08.3622 0.007532 5.972.818.7823 0.007416 0.09.699.691K L M N O P Q R S T1 狄恩数DECT直径DCT厚度TCT内径d筒芯直径TD绝对粗糙度ks相对粗糙度KSNRe1 Q(L/min)2 31548 0.0730.00480.06342.60.0000472440.0007451741015096003 299654 直段长度盘管段长度密度Pn k a b △Pg5 第1种情况3500 清水1006 1 0.001 0.07860.25 0.0246 第2种情况2501000 水基泥浆1180 0.52564 0.8213 0.07300.28990.1047 全盘在滚筒上0 35002A B C D E F1 油管层数油管增加的径向长度每层长度总长度弯曲半径r0/R2 1 B2=$L2/2 C2=2*PI()*31*E2D2=C2E2=$O$2/2+$L$2/2F2=$N$2/2/E23 2 B3=B2+$L$2*0.95C3=2*PI()*31*E3D3=C3+D2E3=E2+$L$2*0.95F3=$N$2/2/E34 3 B4=B3+$L$2*0.95C4=2*PI()*31*E4D4=C4+D3E4=E3+$L$2*0.95F4=$N$2/2/E43G H I J1 v管雷诺管f管管内摩阻2 G2=($S$2/60000)/(PI()*$N$2^2/4)H2=$O$5*$N$2*$G2/$Q$5I2=$I$15+(0.0075*(F2)^0.5)J2=C2*$O$5*G2*G2*I2*2/$N$2/10000003 G3=($S$2/60000)/(PI()*$N$2^2/4)H3=$O$5*$N$2*$G3/$Q$5I3=$I$15+(0.0075*(F3)^0.5)J3=C3*$O$5*G3*G3*I3*2/$N$2/10000004G4=($S$2/60000)/(PI()*$N$2^2/4)H4=$O$5*$N$2*$G4/$Q$5I4=$I$15+(0.0075*(F4)^0.5)J4=C4*$O$5*G4*G4*I4*2/$N$2/1000000 45N1 CT内径d2 N2 =$L$2-2*$M$26Q R1 相对粗糙度KS NRe12 Q2=$P$2/$N$2 R2=59.7/(2*Q2)^(8/7)7R S T 4 a b △Pg5 R5=(LOG10(P5)+3.93)/50 S5=(1.75-LOG10(P5))/7T5=0.0003767*($O5/1000)^0.8*($Q5*1000)^0.2*($S$2/60)^1.86 R6=(LOG10(P6)+3.93)/50 S6=(1.75-LOG10(P6))/7T6=0.0003767*($O6/1000)^0.8*($Q6*1000)^0.2*($S$2/60)^1.88 K1 狄恩数DE2 K2=H2*($N$2/2/1.3)^0.53 K3=H3*($N$2/2/1.441)^0.5C D E15 S环空v环空摩阻116 C16=PI()*(($A16-2*$B16)^2-$L$2^2)/4 D16=36/3600/$C16E16=2*$H$16*$L$5*$O$5*$D16^2/($A16-2*$B16-$L$2)/100000017 C17=PI()*(($A17-2*$B17)^2-$L$2^2)/4 D17=36/3600/$C17E17=2*$H$17*$L$5*$O$5*$D17^2/($A17-2*$B17-$L$2)/10000009E20 E20=2*$H20*$L$5*$O$6*$D16^2/($A16-2*$B16-$L$2)/100000021 E21=2*$H21*$L$5*$O$6*$D17^2/($A17-2*$B17-$L$2)/100000010F15 摩阻216 F16 =2*$H$16*$L$6*$O$5*$D16^2/($A16-2*$B16-$L$2)/100000017 F17=2*$H$17*$L$6*$O$5*$D17^2/($A17-2*$B17-$L$2)/1000000181920 F20=2*$H20*$L$6*$O$6*$D16^2/($A16-2*$B16-$L$2)/100000021 F21=2*$H21*$L$6*$O$6*$D17^2/($A17-2*$B17-$L$2)/100000011G19 Nreg环空20 G20=($O$6*$D16^(2-$P$6)*($A16-2*$B16-$L$2)^$P$6/($Q$6*12^($P$6-1)))*(4*$P$6/(3*$P$6+1))^$P$621 G21=($O$6*$D17^(2-$P$6)*($A17-2*$B17-$L$2)^$P$6/($Q$6*12^($P$6-1)))*(4*$P$6/(3*$P$6+1))^$P$612G15 雷诺环空16 G16=$O$5*($A16-2*$B16-$L$2)*$D16/$Q$517 G17=$O$5*($A17-2*$B17-$L$2)*$D17/$Q$513H15 f环空16 H16=(1/(2*(1.8*LOG10($G16)-1.53)))^217 H17 =(1/(2*(1.8*LOG10($G17)-1.53)))^215H20 H20=16/G2021 H21=16/G2115I14 清水15 I15=(1/(2*((-2)*LOG10($Q$2/3.7065-(5.0452/H2)*LOG10($Q$2^1.1098/2.8257+(7.149/H2)^0.8961)))))^216I16 I16=$I$15+(0.0075*($N$2/2/1.3)^0.5)17 I17=$I$15+(0.0075*($N$2/2/1.441)^0.5)18 I18=$I$15+(0.0075*($N$2/2/1.683)^0.5)19 水基泥浆20 I20=$R$6/$J$20^$S$621 I21=1.06*$R$6*($N$2/2/1.3)^0.1/$J$20^(0.8*$S$6)22 I22=1.06*$R$6*($N$2/2/1.441)^0.1/$J$20^(0.8*$S$6)23 I23 =1.06*$R$6*($N$2/2/1.683)^0.1/$J$20^(0.8*$S$6)J15 直段16 J16=2*$I$15*$L5*$O$5*$G$2^2/$N$2/100000017 J17=2*$I$15*$L6*$O$5*$G$2^2/$N$2/100000018 J18=2*$I$15*$L7*$O$5*$G$2^2/$N$2/100000019 Nreg管20 J20=($O$6*$G$2^(2-$P$6)*$N$2^$P$6/($Q$6*8^($P$6-1)))*(4*$P$6/(3*$P$6+1))^$P$621 J21=2*$I$20*$L5*$O$6*$G$2^2/$N$2/100000022 J22=2*$I$20*$L6*$O$6*$G$2^2/$N$2/100000023 J23=2*$I$20*$L7*$O$6*$G$2^2/$N$2/100000018K L15 盘管段16 K16=2*$I16*$M5*$O$5*$G$2^2/$N$2/1000000 L16=J16+K1617 K17=2*$I17*$M6*$O$5*$G$2^2/$N$2/1000000 L17=J17+K1718 K18=2*$I18*$M7*$O$5*$G$2^2/$N$2/1000000 L18=J18+K18192021 K21=2*$I21*$M5*$O$6*$G$2^2/$N$2/1000000 L21=J21+K2122 K22=2*$I22*$M6*$O$6*$G$2^2/$N$2/1000000 L22=J22+K2223 K23=2*$I23*$M7*$O$6*$G$2^2/$N$2/1000000 L23=J23+K23()Re18/759.72Nε=1.10980.8961Re Re1 5.04527.1492lg[lg(())]3.7065 2.82572SLN N fεε=--+22fL vP fdρ∆=eRdNρνμ=214318nn nReg nnnd vNkρ--⎛⎫⎪+⎝⎭=0.10.81.06CL bRegrafN R⎛⎫= ⎪⎝⎭2CT 1431-12n n nRegn n n d d v N k ρ--⎛⎫ ⎪+⎝⎭=外套内）（0.100.81.06CLb Reg r a f N R ⎛⎫= ⎪⎝⎭11.8lg 1.532Re SLN f =-。

[资料]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（Mp a）/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）。

连续油管钻井水力参数理论计算

连续油管钻井水力计算实例分析一、计算原始参数CT 规格："7873 4.8(20.188")3500mm m φ⨯⨯⨯，级别CT80。

滚筒尺寸（底径x 内宽x 轮缘）：260024504200mm φφ⨯⨯采用老井加深工艺，原井筒1500m （5-1/2”和7”套管）加深钻井1000m 和2000m ，参考大量实例，钻头采用4-3/4”和6-1/8’牙轮钻头或PDC 钻头，螺杆马达采用3-3/4”和4-3/4”规格。

钻井液采用清水和一种水基泥浆（ULTRADRIL 钻井液），其流体参数为： ρl =1180kg/m 3，n=0.52564，k=0.8213Pa.s n ，粘度为45.5mPa.s 。

二、泵压计算P P P P P P P =∆+∆+∆+∆+∆+∆泵工具CT 直管汇钻头环空CT 盘（一）管内压降计算模型CT 内流体的摩阻损失通常表示为压力降低的形式，即：22f L v P f dρ∆=中L 和d 分别是管长和管径，v 是管内的平均速度，f 是范宁Fanning 摩擦因子，它与流体的雷诺数、管壁的粗糙度等因素有关。

（二）清水（牛顿流）介质管内摩阻计算 1.雷诺数计算及狄恩数计算e R d N ρνμ=式中，N Re 为雷诺数，无量纲；ρ为液体密度，kg/m 3；ν为循环介质在管路中的平均流速，m/s ； d 为模拟连续油管内径，m ；μ为牛顿流体的动力粘度，Pa*s ；狄恩数(Dean)是研究弯管流动阻力的基本无量纲数：De N N =其中r 0为连续油管内径，R 为连续油管弯曲半径，N Re 为雷诺数。

2.直管摩阻系数计算模型（1）层流对于直管，范宁摩阻系数可用如下公式计算： Re16SL f N =（2）紊流对管内单向流摩阻系数公式进行了分析，当不考虑管粗糙度，在紊流光滑区（3*103<De N <3*106），采用Miller 公式：1.8lg 1.53Re N =-对一定的相对粗糙度，雷诺数影响不能忽略。

钻头水力参数计算

钻头水力参数计算首先，我们需要确定泥浆流动的一些基本参数，包括钻头的直径、钻井液的密度、黏度以及井筒的尺寸和形状。

钻井液的密度可以通过实验室测试或者计算得出。

钻头的直径可以通过测量或者参考钻头的规格书确定。

井筒的尺寸和形状可以在钻井作业前通过地质勘探或者地层资料收集获得。

钻井液的黏度可以通过实验室测试得到，也可以根据层位的地质特征和井眼尺寸进行估算。

其次，我们需要了解一些与钻井液流动相关的参数，包括雷诺数、流速、流量以及摩阻压降。

流速可以通过测量钻井液通过钻头的速度得出，也可以通过流量计进行测量。

流量是流速和井眼面积的乘积，可以通过测量钻井液通过钻头的体积来计算。

雷诺数是描述流体运动稳定性的参数，可以通过雷诺数公式进行计算。

雷诺数越大，流动越不稳定，可能产生涡流和扰动。

摩阻压降是钻井液在井眼中流动时产生的压力损失，可以通过达西公式进行计算。

达西公式是最常用的钻井液流动计算公式，可以通过摩阻系数、井眼内径、流速和密度等参数进行计算。

最后，我们可以根据以上参数计算出钻头的水力参数，包括摩阻压降、泥浆流量和泥浆压力。

泥浆流量可以通过流量计进行实时测量，也可以通过流速和井眼面积的乘积进行计算。

泥浆压力可以通过摩阻压降和钻井液密度的乘积计算得出。

钻头的水力参数计算可以帮助工程师合理配置钻井液的流量和压力，以达到最佳钻进效果。

同时，还可以通过监测测量值与计算值的差异来判断井底是否存在异常情况，从而及时调整钻井参数以减少钻井事故的发生。

在实际钻井过程中，还需要根据地层特征和钻头的结构特点来确定合适的钻井液类型和性能参数，以保证钻井作业的安全和效率。

喷射钻井水力参数计算方法

SY/T5234-91喷射钻井水力参数计算方法1主题内容与适用范围本标准规定了石油及天然气钻井中喷射钻井水力参数的计算方法。

本标准适用于石油及天然气钻井中喷钻井水力参数计算。

2计算公式中的符号、名称及单位(见表1)表1序号符号名称单位1 A b井底面积mm22 A J喷嘴面积mm23 D 钻柱外径mm4 D b钻头直径mm5 D h井径mm6 D p 钻杆外径mm7 D ro 岩屑直径mm8 d 钻柱内径mm9 F J 射流冲击力N10 f o 环空净化系数——11 H 井深m12 H o 临界井深m13 K 钻井液稠度系数Pa·s n14 k a 环空压耗系数——15 k b 钻头压降系数——16 k c 钻铤压耗系数——17 k ci 钻铤内压耗系数——18 k i 管内压耗系数——19 k p 钻杆压耗系数——20 k pi 钻杆内压耗系数——21 k tp 地面管汇压耗系数——22 L 钻柱长度m23 L e钻铤长度m24 L p钻杆长度m25 N b钻头水功率kW26 N S钻井泵实际水功率kW27 N r钻井泵额定水功率kW28 n 钻井液流性指数——序号符号名称单位29 P a环空压耗Mpa30 P b钻头压降Mpa31 p c 钻铤压耗Mpa32 p i 钻柱内压耗Mpa33 p p 钻杆压耗Mpa34 p po 钻井循环压耗Mpa35 p r 钻井泵额定泵压Mpa36 p s 钻井泵工作压力Mpa37 p sp地面管汇压耗MPa38 Q 排量L/s39 Q opt 最优排量L/s40 Q r 额定排量L/s41 Re 环空雷诺数---42 N u 钻头单位面积水功率W/mm243 νa环空返速m/s44 ν c 临界返喷m/s45 νj射流喷速m/s46 νsi岩屑滑落速度m/s47 μp塑性粘度mPa·s48 μf钻井液粘度mPa·s49 ρm钻井液密度g/cm350 ρro 岩屑密度g/cm351 τy屈服值Pa52 η钻井泵水功率利用率——53 θ600旋转粘度计600r/min读数——54 θ300旋转粘度计300r/min读数——55 θ200旋转粘度计200r/min读数——56 θ100旋转粘度计100r/min读数——3 喷射钻井水力参数计算公式3.1塑性粘度μp=θ600-θ300 (1)3.2屈服值τy=0.479(2θ300-θ600) (2)3.3流性指数n=3.32log θ600 (3)θ3003.4稠度系数0.479θ300K= (4)511n3.5环空返速1273Qυa= (5)D h2-D p23.6判断环空流态3.6.1 宾汉流体30．864μp＋[（30.864μp）2×123.5τyρm（D h－D p）2]0.5υc= 24ρm(D h－D p) (6)9800（D h－D p）υα2ρmR e= (7)τy(D h－D p)+12υaμpυa≥υc或Re≥2100 紊流υa＜υc或Re＜2100 层流3.6.2 冥律流体2.04×104n0.387K 25.4υc=0.00508[ ( )n ]1/(2-n) (8)ρm D h－D pυ aZ=808( )2-n (9)υcυa≥υc或Z≥808紊流υa＜υc或Z＜808层流3.7岩屑滑落速度0.071D rc(ρrc－ρm)0.667υsi= (10)(ρmμf)0.333对于宾汉流体：τy(D h－D p)υf=υp+0.112[ ] (11)υa对于幂律流体12000υ aμf=1075n0.119K( ) n-1 (12)D h－D p3.8环空净化系数υSif c=1－ (13)υa3.9地面管汇压耗3.9.1宾汉流体k sp=3.767×10-4ρm0.8μp0.2 (14)p sp=k sp Q1.8 (15)3.9.2幂律流体4.088×10-3K 4.093(3n+1)k sp=8.09×10-4(logn+2.5)ρm{ .[ ]n}(1.4-logn)/7 (16)ρm np sp=k sp Q[(14+(n-2)(1.4-logn))/7 (17)3.10管内压耗3.10.1宾汉流体1k f=7628ρm0.8μp0.2 (18)d4.8p i=k i LQ1.8 (19)3.10.2幂律流体64846(logn+2.5)ρm7.71×10-11d i Kk i= { ·d 5ρm2.546×106(3n+1)[ ]n}(1.4-logn)/7 (20)nd3p sp=k sp LQ[(14+(n-2)(1.4-logn))/7 (21)3.11 环空压耗3.11.1宾汉流体a.层流61.1μp QL 0.004τy Lp a= + (22)(D n－D)3(D h+D) D h－Db.紊流7628ρ0.8mμ0.2pk a= (23)(D h－D)3(D h+D)1.8p a=k a LQ 1.8 (24)3.11.2幂律流体a.层流0.004KL 5.09×106Q(2n-1)p a= [ ]n (25)D h－D n(D h+D) (D h－D)2b.紊流79419(logn+2.5)ρm L 6.2967×10-11K(D h+D)2 (D h－D)2k a= ·{(D h+D)2 (D h－D)3 ρm5.09×106(2n-1).[ ]n}(1.4-logn)/7 (26)n(D h+D) (D h－D)2p a=k a LQ [14+(n-2)(1.4-logn)]/7 (27)3.12循环压耗k p=k pi+k pa (28)k c=k ci+k ca (29)p p=p pi+p pa (30)p c=p ci+p ca (31)p pc=p sp+p p+p c (32)3.13钻头压降554.4ρmk b= (33)A J-2p b=k b Q2 (34)3.14钻井泵工作压力p s=p pc+p b (35)3.15射流喷速1000QυJ= (36)A J3.16射流冲击力F J=ρmυJ Q ………………………………(37)_3.17钻头水功率N b=p b Q (38)3.18钻井泵实际水功率N s=p s Q (39)3.19钻头单位面积水功率1000N bN u= (40)A b3.20钻井泵水功率利用率N bη= (41)N S3.21设计喷嘴总面积554.4p m Q2A J=( )0.5 (42)p s-p pc3.22临界井深3.22.1宾汉流体a.最大钻头水功率工作方式0.357p r-k sp Q1.8-k c L c Q1.8H c= +L c (43)K p Q1.8b.最大冲击力工作方式0.526p r-k sp Q1.8-k c L c Q1.8H c= +L c (44)K p Q1.83.22.2幂律流体a.最大钻头水功率工作方式7p r－(k sp+k c L c)Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/721+(n-2)(1.4-logn)H c= + L c (45)K p Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/7b.最大冲击力工作方式14p r－(k sp+k c L c)Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/728+(n-2)(1.4-logn)H c= + L c (46)K p Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/73.23最优排量3.23.1宾汉流体a.最大钻头水功率工作方式0.357p rQ opt=( )1/1.8 (47)K sp+k p L p+k c L cb.最大冲击力工作方式0.562p rQ opt=( )1/1.8 (48)K sp+k p L p+k c L c3.23.2幂律流体a.最大钻头水功率工作方式7p r21+(n-2)(1.4-logn)Q opt=[ ]7/[14+(n-2)(1.4-logn)] (49)K sp+k p L p+k c L cb.最大冲击力工作方式7p r28+(n-2)(1.4-logn)Q opt=[ ]7/[14+(n-2)(1.4-logn)] (50)K sp+k p L p+k c L c4 公式使用说明4.1用途用于喷射钻井水力参数设计和喷射钻井水力参数分析。

喷射钻井水力参数计算方法

SY/T5234-91喷射钻井水力参数计算方法1主题内容与适用范围本标准规定了石油及天然气钻井中喷射钻井水力参数的计算方法。

本标准适用于石油及天然气钻井中喷钻井水力参数计算。

2计算公式中的符号、名称及单位(见表1)表1序号符号名称单位1 A b井底面积mm22 A J喷嘴面积mm23 D 钻柱外径mm4 D b钻头直径mm5 D h井径mm6 D p 钻杆外径mm7 D ro 岩屑直径mm8 d 钻柱内径mm9 F J 射流冲击力N10 f o 环空净化系数——11 H 井深m12 H o 临界井深m13 K 钻井液稠度系数Pa·s n14 k a 环空压耗系数——15 k b 钻头压降系数——16 k c 钻铤压耗系数——17 k ci 钻铤内压耗系数——18 k i 管内压耗系数——19 k p 钻杆压耗系数——20 k pi 钻杆内压耗系数——21 k tp 地面管汇压耗系数——22 L 钻柱长度m23 L e钻铤长度m24 L p钻杆长度m25 N b钻头水功率kW26 N S钻井泵实际水功率kW27 N r钻井泵额定水功率kW28 n 钻井液流性指数——序号符号名称单位29 P a环空压耗Mpa30 P b钻头压降Mpa31 p c 钻铤压耗Mpa32 p i 钻柱内压耗Mpa33 p p 钻杆压耗Mpa34 p po 钻井循环压耗Mpa35 p r 钻井泵额定泵压Mpa36 p s 钻井泵工作压力Mpa37 p sp地面管汇压耗MPa38 Q 排量L/s39 Q opt 最优排量L/s40 Q r 额定排量L/s41 Re 环空雷诺数---42 N u 钻头单位面积水功率W/mm243 νa环空返速m/s44 ν c 临界返喷m/s45 νj射流喷速m/s46 νsi岩屑滑落速度m/s47 μp塑性粘度mPa·s48 μf钻井液粘度mPa·s49 ρm钻井液密度g/cm350 ρro 岩屑密度g/cm351 τy屈服值Pa52 η钻井泵水功率利用率——53 θ600旋转粘度计600r/min读数——54 θ300旋转粘度计300r/min读数——55 θ200旋转粘度计200r/min读数——56 θ100旋转粘度计100r/min读数——3 喷射钻井水力参数计算公式3.1塑性粘度μp=θ600-θ300 (1)3.2屈服值τy=0.479(2θ300-θ600) (2)3.3流性指数n=3.32log θ600 (3)θ3003.4稠度系数0.479θ300K= (4)511n3.5环空返速1273Qυa= (5)D h2-D p23.6判断环空流态3.6.1 宾汉流体30．864μp＋[（30.864μp）2×123.5τyρm（D h－D p）2]0.5υc= 24ρm(D h－D p) (6)9800（D h－D p）υα2ρmR e= (7)τy(D h－D p)+12υaμpυa≥υc或Re≥2100 紊流υa＜υc或Re＜2100 层流3.6.2 冥律流体2.04×104n0.387K 25.4υc=0.00508[ ( )n ]1/(2-n) (8)ρm D h－D pυ aZ=808( )2-n (9)υcυa≥υc或Z≥808紊流υa＜υc或Z＜808层流3.7岩屑滑落速度0.071D rc(ρrc－ρm)0.667υsi= (10)(ρmμf)0.333对于宾汉流体：τy(D h－D p)υf=υp+0.112[ ] (11)υa对于幂律流体12000υ aμf=1075n0.119K( ) n-1 (12)D h－D p3.8环空净化系数υSif c=1－ (13)υa3.9地面管汇压耗3.9.1宾汉流体k sp=3.767×10-4ρm0.8μp0.2 (14)p sp=k sp Q1.8 (15)3.9.2幂律流体4.088×10-3K 4.093(3n+1)k sp=8.09×10-4(logn+2.5)ρm{ .[ ]n}(1.4-logn)/7 (16)ρm np sp=k sp Q[(14+(n-2)(1.4-logn))/7 (17)3.10管内压耗3.10.1宾汉流体1k f=7628ρm0.8μp0.2 (18)d4.8p i=k i LQ1.8 (19)3.10.2幂律流体64846(logn+2.5)ρm7.71×10-11d i Kk i= { ·d 5ρm2.546×106(3n+1)[ ]n}(1.4-logn)/7 (20)nd3p sp=k sp LQ[(14+(n-2)(1.4-logn))/7 (21)3.11 环空压耗3.11.1宾汉流体a.层流61.1μp QL 0.004τy Lp a= + (22)(D n－D)3(D h+D) D h－Db.紊流7628ρ0.8mμ0.2pk a= (23)(D h－D)3(D h+D)1.8p a=k a LQ 1.8 (24)3.11.2幂律流体a.层流0.004KL 5.09×106Q(2n-1)p a= [ ]n (25)D h－D n(D h+D) (D h－D)2b.紊流79419(logn+2.5)ρm L 6.2967×10-11K(D h+D)2 (D h－D)2k a= ·{(D h+D)2 (D h－D)3 ρm5.09×106(2n-1).[ ]n}(1.4-logn)/7 (26)n(D h+D) (D h－D)2p a=k a LQ [14+(n-2)(1.4-logn)]/7 (27)3.12循环压耗k p=k pi+k pa (28)k c=k ci+k ca (29)p p=p pi+p pa (30)p c=p ci+p ca (31)p pc=p sp+p p+p c (32)3.13钻头压降554.4ρmk b= (33)A J-2p b=k b Q2 (34)3.14钻井泵工作压力p s=p pc+p b (35)3.15射流喷速1000QυJ= (36)A J3.16射流冲击力F J=ρmυJ Q ………………………………(37)_3.17钻头水功率N b=p b Q (38)3.18钻井泵实际水功率N s=p s Q (39)3.19钻头单位面积水功率1000N bN u= (40)A b3.20钻井泵水功率利用率N bη= (41)N S3.21设计喷嘴总面积554.4p m Q2A J=( )0.5 (42)p s-p pc3.22临界井深3.22.1宾汉流体a.最大钻头水功率工作方式0.357p r-k sp Q1.8-k c L c Q1.8H c= +L c (43)K p Q1.8b.最大冲击力工作方式0.526p r-k sp Q1.8-k c L c Q1.8H c= +L c (44)K p Q1.83.22.2幂律流体a.最大钻头水功率工作方式7p r－(k sp+k c L c)Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/721+(n-2)(1.4-logn)H c= + L c (45)K p Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/7b.最大冲击力工作方式14p r－(k sp+k c L c)Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/728+(n-2)(1.4-logn)H c= + L c (46)K p Q[14+(n-2)(1.4-logn)]/73.23最优排量3.23.1宾汉流体a.最大钻头水功率工作方式0.357p rQ opt=( )1/1.8 (47)K sp+k p L p+k c L cb.最大冲击力工作方式0.562p rQ opt=( )1/1.8 (48)K sp+k p L p+k c L c3.23.2幂律流体a.最大钻头水功率工作方式7p r21+(n-2)(1.4-logn)Q opt=[ ]7/[14+(n-2)(1.4-logn)] (49)K sp+k p L p+k c L cb.最大冲击力工作方式7p r28+(n-2)(1.4-logn)Q opt=[ ]7/[14+(n-2)(1.4-logn)] (50)K sp+k p L p+k c L c4 公式使用说明4.1用途用于喷射钻井水力参数设计和喷射钻井水力参数分析。

钻井常用计算公式

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F1=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) 2、底⾯积F2=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）。

（⼆）混凝⼟体积配合⽐⽤料计算1、计算公式nQO+QB4PP地B2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⽔泥kg砂⼦m3混凝⼟m3砂⼦m3⽯⼦m3混凝⼟m3 1.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 2.99 2.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 3.63 3.⽀承台、浇灌坑⽳及其他。

1∶3∶6234 0.46 0.93 504 2 2.15 253 0.5 1.08 2.0 4.0 4.274.承受很⼤负荷和冲击⼒的⼩基墩。

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。

连续管钻井水力参数计算软件公式

流体性质几何尺寸密度MW = 1180 kg/m^3 滚筒直径D = 2.54 m流型指数N = 0.52564连续油管外径OD =0.073025 m流变系数K = 0.8213 pa.s^n 连续油管厚度T =0.004776 m管柱长度L = 3500 m流动参数滚筒外连续油管长度LOFF= 2500 m流量Q = 36 m^3/h滚筒上的连续油管长度LON= 1000 m 流速V = 3.160327337 m/s雷诺数RE=4432.993792连续油管内径ID=0.063473 m系数A =0.073013768过流面积s=0.003164229 m^2系数B =0.289901656直管计算弯曲管计算层流状态下最大雷诺数CRE1= 2749.8732 层流状态下最大雷诺数CRE3=5576.74紊流状态下最小雷诺数CRE2= 3549.8732 紊流状态下最小雷诺数CRE4=6376.74流态,直管段= 紊流流态,弯曲管段= 层流直管段范宁摩阻系数F1= 0.00640 弯曲管段范宁摩阻系数F2=0.0077直管段压力损失P1= 5951212.806 Pa 弯曲管段压力损失P2=4038579.29 Pa全部管柱压力损失P3 =9989792.1 Pa 范宁摩阻系数弯直管段比bi 1.203几种典型流体的流变参数流体密度n K清水1006 1.000 0.0010盐水 1018 1.000 0.0010 单元格颜色模式水溶液(凝胶)1 1030 0.669 0.0930 绿色= 用户输入值水溶液(凝胶)2 1042 0.605 0.5110 蓝色 = 计算值水溶液(凝胶)310540.507 2.188711800.525640.8213流体流动和压力损失计算表过渡流压力损失(Pa)流量 (m^3/h)层流紊流临界值1 临界值2插值-f直管段26.040051 30.964283 3353665.832715951212.80631 2828674.110174695625.99035 6756555.5528弯管段 42.064289 46.068147 4038579.28537 2863224.58722 1455857.4360210825082.39628 21167776.7648弯管层流相关参数psi= 4.318574 雷诺数 4433狄恩数的幂phi=(0.055065)狄恩数700.76883直 863.150479 psi 弯 585.7464281 psi110.51324Re 210031phin phin D psi n D -⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭21513022Q/0.2271154.63(/0.0254)Reoff s l P D ρ=（）22513022(Q/0.2271)154.63(/0.0254)off b s a l Re P D ρ⎛⎫⎪⎝⎭=2s135113022(Q /0.2271)154.63(/0.0254)Re off s l P D ρ=2s24513022(Q /0.2271)154.63(/0.0254)off b s a l Re P D ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭=()()143321Re Re Re Re s s s s P P p P --=+-()21513022(Q/0.2271)154.63(/0.0254)Reon c psi Des l P D ρ=0.1120.822511.069189(Q/0.2271)154.63(/0.0254)on b c D al D ReP D ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭=2c135133022(Q /0.2271)154.63(/0.0254)Re on c l P D ρ=()0.1212c20.84451(/0.2271)(/0.2271) 1.069189(Q /0.2271)154.63(/0.0254)on bc a D D l Re P D ρ=()()143321Re Re Re Re c c c c P P p P --=+-系号表示步骤1. LON=L-LOFF2, ID=OD-2*T3 S=ID^2*PI()/4 PI=3.1415926544 V=Q/3600/S5RE=(0.124*(Q/0.2271)^(2-N)*MW/(9.804^N*K*(ID/0.0254)^(4-3*N)))*(N/(1+3*N))^N6 CRE1 =3470-1370*N7 CRE2 =4270-1370*N8 psi=47.969-153.8*N+166.22*N^2-60.132*N^39 phi=0.875*N-0.51510 CRE3 =(4*N/(3*N+1))^N*(2100*psi*(ID/D)^(0.5*phi))^(1/(1-phi))11 CRE4=CRE3+80012 A=(LOG(N)+3.93)/50 LOG(N)= LOG(N)/LOG(10)13 B=(1.75-LOG(N))/7 LOG(N)= LOG(N)/LOG(10)14 F1=A/RE^B15 F2=(1.069*A/RE^(0.8*B))*(ID/D)^0.116 bi=F2/F117 L10=(A/RE^B)*189*LOFF*MW*(Q/0.2271)^2/(154.63*(ID/0.0254)^5)18I10=((((0.124*MW/(9.804^N*K*(ID/0.0254)^(4-3*N)))*(N/(1+3*N))^N)^(-1)*CRE1)^(1/(2-N))) *0.227119 M10=3022*LOFF*MW*(I10/0.2271)^2/(154.63*(ID/0.0254)^5*CRE1)20J10=((((0.124*MW/(9.804^N*K*(ID/0.0254)^(4-3*N)))*(N/(1+3*N))^N)^(-1)*CRE2)^(1/(2-N)) )*0.227121 N10=(A/CRE2^B)*189*LOFF*MW*(J10/0.2271)^2/(154.63*(ID/0.0254)^5)22 O10=M10+(RE-CRE1)*(N10-M10)/(CRE2-CRE1)23 K10=3022*LOFF*MW*(Q/0.2271)^2/(154.63*(ID/0.0254)^5*RE)24K12=(0.124*(Q/0.2271)^(2-N)*MW/(9.804^N*K*(ID/0.0254)^(4-3*N)))*(N/(1+3*N))^N25 K13 =K12*(ID/D)^0.526 K11=(psi*K13^phi)*3022*LON*MW*(Q/0.2271)^2/(154.63*(ID/0.0254)^5*RE)27L11=(ID/D)^0.1*1.069*A/RE^(0.8*B)*189*LON*MW*(Q/0.2271)^2/(154.63*(ID/0.0254)^5)28I11=((((0.124*MW/(9.804^N*K*(ID/0.0254)^(4-3*N)))*(N/(1+3*N))^N)^(-1)*CRE3)^(1/(2-N))) *0.227129 M11=3022*LON*MW*(I11/0.2271)^2/(154.63*(ID/0.0254)^5*CRE3)30 J11=((((0.124*MW/(9.804^N*K*(ID/0.0254)^(4-3*N)))*(N/(1+3*N))^N)^(-1)*CRE4)^(1/(2-N)))*0. 227131N11=((ID/0.0254)*(D/0.0254))^0.1*(1.069*A/CRE4^(0.8*B))*189*LON*MW*(J11/0.2271)^2/(154.63*(ID/0.0254)^5)32 O11=M11+(RE-CRE1)*(N11-M11)/(CRE2-CRE1)33 P1=IF(RE<CRE1,K10,IF(RE>CRE2,L10,O10))IF RE<CRE1 THENP1=K10ELSEIF RE>CRE2 THENP1=L10ELSEP1=O10END IF34 P2 =IF(RE<CRE3,K11,IF(RE>CRE4,L11,O11))IF RE<CRE3 THENP1=K11ELSEIF RE>CRE4 THENP2=L11ELSEP2=O11END IF35 P3 =P1+P2。

钻井水力参数计算

已知：某216mm 井眼，井深3005m ，钻具组合为216mmbit+177.8mmDC(309m ，内径71.44mm)+ +127mmDP(内径108.6mm ，2696m)，钻井液密度1.35g/cm 3，Φ600＝47，Φ300＝32，Φ3＝4，泵的排量为34.55l/s ，最大泵压 18MPa ，试设计本井段的水力参数。

流量系数C=0.981．流变参数计算钻杆内流型指数：5546.0)32/47log(322.3)/log(322.3300600==ΦΦ=p n钻杆内稠度系数：)(5146.01022/47511.01022/511.05546.0600nn p Pas K p=⨯=Φ=环空流型指数：4515.0)4/32log(5.0)/log(5.03300==ΦΦ=a n环空稠度系数：9786.0511/511.0511/511.04515.0300=⨯=Φ=an a K2．计算钻柱内压力损失钻杆内分两段，分别是177.8mm 钻铤（309m ，内径71.44mm ），2696mm 钻杆2800米，先分别计算钻柱内水力压力损失。

（1）钻杆内 1）钻杆内流速s m d QV ip /725.3)1086.0(*1415.310*55.34*44232===-π2）计算管内雷诺数5.116935546.0415546.035146.087.21086.01035.14138Re 5546.015546.05546.025546.0312=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=----pp pp n p p p n n pn i n n K V d ρ3）判别流态若n 13703470Re -<，则为层流若n 13704270Re ->，则为紊流若n n 13704260Re 13703470-≤≤-，则为过渡流 2.35105546.013704270137042702.21705546.0137034701370347021=⨯-=-==⨯-=-=p p n C n C由于Re ＝11693.5>C2，为紊流 4）计算范宁摩阻系数层流：Re16=f紊流：b a f Re /=过渡流：800Re 1121C C G C a C Gf b -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++= 其中： G=16（钻杆内） G=24（环空中）5093.3log +=n a7log 75.1nb -=n C 137034701-=nC 137042702-=按紊流计算公式，先计算a ，b ：07348.05093.35546.0log 5093.3log =+=+=n a 28657.075546.0log 75.17log 75.1=-=-=nb按照紊流摩阻系数计算公式：328657.01001647.55.11693/07348.0Re/-⨯===ba f5）计算钻杆内的压耗)(663.41086.02696725.31035.11001647.52223322MPa d L V f P ip p =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-ρ（2）钻铤内压耗计算1）钻铤内流速s m d QV ic /62.8)07144.0(*1415.310*55.34*44232===-π2）计算管内雷诺数2.311485546.0415546.035146.087.20714.0.01035.14138Re 5546.015546.05546.025546.0312=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=----pp pp n p p p n n pn i n n K V d ρ3）判别流态若n 13703470Re -<，则为层流若n 13704270Re ->，则为紊流若n n 13704260Re 13703470-≤≤-，则为过渡流 2.35105546.013704270137042702.21705546.0137034701370347021=⨯-=-==⨯-=-=p p n C n C由于Re ＝31148.2>C2，为紊流 4）计算范宁摩阻系数层流：Re16=f紊流：ba f Re /=过渡流：800Re 1121C C G C a C Gf b -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=其中： G=16（钻杆内）G=24（环空中）5093.3log +=n a7log 75.1nb -=n C 137034701-=n C 137042702-=按紊流计算公式，先计算a ，b ：07348.05093.35546.0log 5093.3log =+=+=n a 28657.075546.0log 75.17log 75.1=-=-=nb按照紊流摩阻系数计算公式：328657.01078848.32.31148/07348.0Re/-⨯===ba f5）计算钻杆内的压耗)(2857.307144.030962.81035.11078848.32223322MPa d L V f P ic p =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-ρ钻具内的总压耗为Pp=Pp1+Pp2=4.663＋3.2857=7.95MPa3. 计算环空压力损失环空划分为二段，第一段是216mm 钻头与177.8mm 的钻铤组成的长为309米的流道，第二段为216mm 钻头与127mm 的钻杆组成的长为2696m 的流道。

钻井水力参数的计算

钻井水力参数计算

钻井液常规计算公式

钻井各种计算公式

油气井水力学讲义 钻井水力设计有关的计算公式

钻井各种计算公式

钻井水力计算的方法步骤

连续管钻井水力参数计算软件公式2

[资料]常用钻井计算公式

连续油管钻井水力参数理论计算

钻头水力参数计算

喷射钻井水力参数计算方法

喷射钻井水力参数计算方法

钻井常用计算公式

钻井工程常用计算公式

连续管钻井水力参数计算软件公式

钻井水力参数计算

油气井水力学讲义钻井水力设计有关的计算公式