井下压耗计算公式及水眼选择
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。
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 MPa2,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，计算井静液压力梯度。
解：G=0.0098*1.5=0.0147MPa=14.7kPa/m3.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 MPa4.压井时（极限）关井套压 Pamax =（ρ破密度－ρ压）0.0098H MPaΡ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 mΔV—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 gHPd —关井立压，MPa。
ρm—钻具钻井液密度，g/cm38.压井密度ρ压=ρm＋Pd/gH9、(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。
钻井工程常用计算公式
渤海石油实业公司BHTCC 井 名BZ25-1-D 井 别生产井井眼内径(mm)311.15317.90钻井液密度(g/cm 3)1.24排量(l/s)40.53地面管汇磨阻系数0.4463钻杆外径(mm)140 mm 钻杆内径(mm)108.6钻杆长度(m)2600.00喷嘴1直径（inch ）(mm)2419.05加重钻具外径(mm)127 mm 加重钻具内径(mm)76.2加重钻具长度(m)367.00喷嘴2直径（inch ）(mm)2419.05钻铤外径(mm)177.8钻铤内径(mm)71.4钻铤长度(m)41.00喷嘴3直径（inch ）(mm)2419.05套管鞋深(m)760喷嘴流量系数0.95钻头深度（m）3008喷嘴4直径（inch ）(mm)00泵速(spm)106缸套尺寸(mm)180缸套冲程(mm)310.0097.00%机械钻速ROP(m/h)0.3岩屑密度(g/cm3) 2.65完钻井深PBTD(m)30081.006.43 4.385.018.890.7710.120.450.670.170.630.080.640.360.791.54855.06714.0019.8214.273.优选喷嘴计算总循环压耗Pt(Mpa)马达负载压耗Pm(Mpa)工作泵压Pm1(Mpa)钻头压耗Pb(Mpa)喷嘴总面积A(mm 2)液流的喷射速度(m/s)加重钻杆@裸眼循环压耗Pp(Mpa)加重钻杆@裸眼平均流速V i (m/s)加重钻杆@裸眼临界流速Vic(m/s)钻铤@裸眼循环压耗Pp(Mpa)钻铤@裸眼平均流速V i (m/s)钻铤@裸眼临界流速Vic(m/s)钻杆@套管平均流速V i (m/s)钻杆@裸眼循环压耗Pp(Mpa)钻杆@裸眼平均流速V i (m/s)钻杆@裸眼临界流速Vic(m/s)钻杆@套管循环压耗Pp(Mpa)钻杆@套管临界流速Vic(m/s)水力参数计算表地面管汇压耗Psur (Mpa)钻杆内循环压耗Pp(Mpa)加重钻杆内循环压耗Pp(Mpa)钻杆内临界流速Vic(m/s)加重钻杆内临界流速Vic(m/s)泵效2. 水力参数计算钻井液塑性粘度(mPa.s)钻铤内循环压耗Pp(Mpa)套管内径(mm)钻杆内平均流速V i (m/s)加重钻杆内平均流速V i (m/s)钻铤内平均流速V i (m/s)钻铤内临界流速Vic(m/s)6.钻屑浓度与有效钻井液密度。
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。
浅谈钻完井作业中的循环压耗及当量井径
浅谈钻完井作业中的循环压耗及当量井径摘要：泵压、排量、扭矩、钻压、游车悬重、返出流量是在钻井过程中判断井下情况的最主要的参数。
通过上述参数的变化，不仅可以判断出井下钻具工作是否正常，而且可以初步判断井下复杂情况。
本文在现有计算循环压耗公式的基础上，计算出每口井的当量井径。
当量井径是一个虚拟量，其变化可以反映出泥浆性能、井眼清洁情况。
在井下动力钻具和钻头情况正常的条件下，通过对比邻井的当量井径，来判断泵压和机械钻速是否正常，并结合BZ25-1 C/F平台的钻井数据，证明使用当量井径定量地判断井下情况的可行性。
关键词：当量井径泥浆机械钻速泵压循环1、前言循环系统压力损耗的计算是一个非常复杂的问题。
一方面钻井液是一种非牛顿流体，其流变性变化较大，有多种流型；另一方面钻井液循环系统各部分的尺寸不同，在同一排量下，各部分的流态也不同；且钻井过程中钻柱在井内是旋转的，钻井液在钻柱内和环空中的流动并不是纯粹的轴向流动。
因此，在工程计算上要在精度允许的范围内对循环系统的流动问题进行了适当简化。
2、计算：循环系统的压耗主要是在钻柱内部，环空压耗在数值上较小，整个循环系统全按紊流流态计算，在工程上是可以保证足够精度的。
另外，在紊流流态下，钻井液流动的剪切速率较高，高剪切速率条件下，不同流动形态钻井液的流变性比较接近，将钻井液都看作是宾汉流体，在工程计算中也可以达到足够的精度。
下面以BZ25-1 C1w井8-1/2”井眼计算为例计算井眼循环压耗：C1w8-1/2”井眼钻具组合：8-1/2”＋X/O＋6-3/4”PDM＋8-1/8”STB＋6-1/2”NMDC＋6-1/2”MWD＋6-1/2”NMDC ＋6-1/2”F/V＋6-3/4”（F/J+JAR）＋HWDP14＋5”DP钻至井深4012米时的C1w钻井参数：泵压20.7Mpa；钻头水眼18×3＋16×3；泵速105SPM；钻井泵每冲排量19.575L。
施工现场压井方面的计算
0.07
柴油机转速rpm
1.941856776
冲数 冲／分
2.26
排量 l/s
-6.0352
排量
方/分
1200
循环时的密度 1.66
96
循环时的排量 63.1368
63.1368
3.7882
上部井眼容积 l/m 注入的重泥浆量m3 重泥浆能封的段长
全井的当量密度
76.0232
所需加重剂的重量t
40
526.16
上水效率 ％
试验时的当量破裂密度 溢流流体的判断 井涌时的地层压力Mpa 地层压力当量密度
排量的计算
循环时的 压耗计算结果
使用重泥浆帽时 当量密度的计算
泵的冲程 mm
305
环空循环压耗 MPa
6
计算时的井深(m)
170
压耗的当量密度
95
循环时的当量密度
4.141642835
起钻时的井深 m
4238.52
发生时的井深m
127
管柱壁厚 mm
井眼环空容积l/m 管柱内总容积(方) 环空总容积 (方) 井内液体总容积(方)
9.19
9″Dc长度 m
0
技套的下深 m
0
套鞋处破裂压力Mpa 发生井涌时的密度
3003.67
密度附加系数
30.6413
压井液密度g/cm3
1.66
关井极限套压 Mpa
4238.52
压井极限套压 Mpa
漏失当量密度g/mm3 漏失地层压力Mpa 破裂当量密度g/mm3
破裂地层压力Mpa
1.566782555 1.66 63.1368 30 10
8″Dc长度 m
MWD使用手册-geolink
无线随钻使用手册MWD SYSTEMS HANDBOOK( First Edition )自动化工程研究所（内部资料）前言本使用手册针对英国geolink公司的MWD无线随钻测量系统，详细介绍了其原理、结构及其正确的使用，以及对现场故障的判断及解决办法。
希望对现场技术服务人员有一定的指导和帮助作用。
本手册介绍的是基于负脉冲传输方式的MWD操作系统。
其它的仪器操作使用说明另行成册：MWD定向＋自然伽玛MWD定向＋自然伽玛＋电阻率编写水平有限，有不当之处请予指出。
目录MWD系统结构组成及原理 (4)负脉冲系统 (5)井下仪器各部分详细说明 (6)地面系统数据处理和显示 (7)1．系统组成和各部分功能 (7)2．地面系统的操作 (7)3．地面系统的故障检测 (8)进口地面接口箱（SIB）检测 (8)进口压力传感器检测 (8)进口司钻显示器（RFD）检测步骤 (8)国产司钻显示器（RFD）检测步骤 (9)国产地面接口箱操作说明 (10)国产MWD系统电缆连接方式 (11)MWD系统的正确使用 (12)1.井下仪器的串测试 (12)2.井下仪器的安装 (12)标准脉冲发生器悬挂短节的型号、尺寸 (13)脉冲发生器螺栓密封圈的安装 (13)无磁悬挂短节与TX组装 (14)3．井下仪器的工作方式及编程 (14)地面SEA工作方式的设定办法 (14)井下仪器常用工作方式 (15)带振动码的SEA的传输格式 (15)带振动码SEA的操作规程 (16)穿越角 XOV (16)井下SEA工作方式的设定办法 (16)SEA死机的几种情况 (17)国产SEA注意事项 (17)4．井下压耗计算公式及水眼选择 (19)5．获得MWD系统运作的重要参数 (20)6．偏差角的获取 (20)7．完成本趟钻记录并建新记录 (21)8．浅测试 (21)9．静态测量结果的获取 (22)10．密封圈的正确使用及保养 (22)GT圈和O圈的检验标准 (22)密封圈的清洁 (23)密封圈的储藏 (23)11．电池的正确使用 (24)附录一 MWD系统仪器规格、尺寸范围和水力参数表1．MWD系统设备尺寸表2．MWD系统仪器规格、传感器特性附录二优化信号脉冲检测与译码附录三 MWD系统故障分析及解决办法附录四 MWD系统正常工作一段时间，突然信号曲线干扰很大,无法识别信号的一般处理过程附录五 MWD无线随钻使用要求附录六 MWD井下仪器串测试、浅测试正常，下井后无信号（或工作一段时间后无信号）处理过程附录七 MWD系统现场故障分析实例MWD系统结构组成及原理MWD无线随钻测量仪器主要由三部分组成：①井下测量工具完成对钻具数据（测量点的井斜、方位、工具面、磁场强度、温度）的采集和处理②泥浆脉冲信号传输系统（负脉冲传输方式），将测量数据通过泥浆传输至地面；③地面部分的功能是把由井下脉冲发生器传上来的小信号（约0.1-1MPa）从立管压力（20Mpa）中解读出来，并完成处理和传输显示功能。
钻井压耗工程公式估算漏层位置
文章编号：1000 − 7393(2023)06 − 0704 − 08 DOI: 10.13639/j.odpt.202310001钻井压耗工程公式估算漏层位置罗黎敏1 谭睿2 耿立军1 李小波3 徐正贤2 闫伟21. 中海石油(中国)有限公司天津分公司；2. 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院；3. 中海油安全技术服务有限公司引用格式：罗黎敏，谭睿，耿立军，李小波，徐正贤，闫伟. 钻井压耗工程公式估算漏层位置［J ］. 石油钻采工艺，2023，45（6）：704-711.摘要：钻井作业过程中井漏现象会损害油气储层，引发井塌、井喷、卡钻以及部分井段报废等恶性事件，是制约油气田安全高效开发的技术难题，准确判定漏层位置是现场解决钻井井漏问题的关键。
常规漏层位置确定方法计算复杂、误差大、经济性差，因此基于钻井压耗公式和立压、套压数据提出了一种快速估算漏层位置和喷漏转换时间的方法。
根据入口注入流量、排量、循环压耗和流态数据计算流态摩阻，结合漏失前后立压、套压数据迭代计算漏失层位、确定漏点位置，并根据转喷立压、套压确定漏喷转换时间。
对渤海区域2口漏失井的漏层位置计算发现，估算的漏层位置与现场探明的漏层位置重叠性较高，计算误差低于5.06%，估算漏层范围100%覆盖现场漏失层位；并且立压越大，漏喷转换时间越长。
该方法计算过程方便简洁，降低过多输入参数精度不足带来的误差，可作为漏层位置确定的前置计算方法为现场堵漏作业提供技术支撑。
关键词：钻井；压耗；井漏；漏层位置；立管压力；套管压力； 工程技术中图分类号：TE28 文献标识码： AEstimating the location of leakage layer by drilling pressure loss engineering formulaLUO Limin 1, TAN Rui 2, GENG Lijun 1, LI Xiaobo 3, XU Zhengxian 2, YAN Wei 21. CNOOC (China ) Tianjin Branch Company , Tianjin 300452, China ;2. Unconventional Oil and Gas Science and Technology Research Institute , China University of Petroleum (Beijing ), Beijing 102249, China ;3. CNOOC Safety Technology Service Co., Ltd., Tianjin 300452, ChinaCitation: LUO Limin, TAN Rui, GENG Lijun, LI Xiaobo, XU Zhengxian, YAN Wei. Estimating the location of leakage layer by drilling pressure loss engineering formula ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2023, 45(6): 704-711.Abstract: The phenomenon of well leakage during drilling operations can damage oil and gas reservoirs, leading to malignant events such as well collapse, blowout, stuck drilling, and scrapping of some sections of the well, which poses a technical challenge in the safe and efficient development of oil and gas fields. Accurately determining the location of formation leakage is crucial for on-site resolution of drilling leakage issues. Conventional methods for determining leakage locations are complex, prone to errors, and economically inefficient. Therefore, a rapid method for estimating the leakage location and the time of leakage transition based on drilling pressure loss formula, standpipe pressure, and casing pressure was proposed. The method involves calculating flow regime friction based on the injected flow rate, displacement, circulating pressure loss, and flow regime, calculating leakage formation and determining leakage location based on the iteration of data from standpipe pressure and casing pressure before and after leakage, and determining the time for leakage transition according to standpipe pressure and casing pressure. The calculated leakage location for two leaking wells in the Bohai Sea region show a high overlap with the confirmed leakage location on site, with a calculation error below 5.06%, and the estimated leakage range 100% covers the on-site leakage locations. Furthermore, as the standpipe pressure第一作者: 罗黎敏(1979-)，2003年毕业于江汉石油学院石油工程专业，现主要从事海上油气田钻完井作业管理和技术研究工作，高级工程师。
常用压井计算公式
常用压井计算公式常用压井计算公式1、地层压力P PP P=P d+0.0098γHP d：关井立管压力，MPa。
γ：钻柱内未受侵钻井液密度，g/cm3.H:井深，M.2、压井泥浆密度γ1γ1=P P/(0.0098*H)或γ1=γ+Δγ(g/cm3)Δγ=P d/(0.0098*H)(g/cm3)γ1：压井泥浆密度。
Δγ：平衡溢流时所需的泥浆密度增值。
实际压井泥浆密度要附加一个值，油井附加0.05-0.10g/cm3，气井附加0.07-0.15g/cm3，最终确定的实际压井密度不能大于表层角或井漏处地层破裂当量密度。
3、加重材料用量WW=V1*γ0(γ1-γ)/(γ0-γ1)(吨)γ0：加重材料比重，石灰石2.42g/cm3，重晶石4.2g/cm3V1：原浆体积，M34、不同密度下关井允许最大套压值计算P2=P-0.0098γ2H=P1-0.0098(γ2-γ)H(MPa)P=0.0098γH+P1(MPa)P:套管角或井漏堵漏处承压试验时所该处承受的最大压力P1:关井试压时套压值，MPa。
γ:试压时钻井液密度，g/cm3.γ2:溢流关井时的钻井液密度，g/cm3.5、低泵冲试验或计算求取PCI。
使用排量大约为正常钻进的1/3--1/2排量循环，测得其泵压值；其对应的泵压值大约为正常钻进时的1/9—1/4泵压(P∝Q2)。
6、压井初始循环压力PTiP Ti=P d+P Ci(MPa)P Ci:低泵冲循环时的泵压，MPa。
7、压井终了循环压力PTfP Tf=γ1*P Ci/γ(MPa)8、加重钻井液到达钻头所需的时间TT=V d H1/(60*Q)(分)V d：钻杆内容积，升/米。
H1：钻头所在井深，米。
Q：压井时的排量，升/秒。
9、加重钻井液从钻头处到充满环空(到达井口)所需时间T1T1=V a H1/(60*Q)(分)V a：环空容积，升/米。
10、压井后钻进所需的钻井液密度γ2γ2=γ1+γe(g/cm3)γe：附加钻井液密度，g/cm311、钻进中所需的加重泥浆量V一般加重泥浆量按井筒容积的2倍计算。
mwd井下仪器操作手册
MWD井下仪器操作手册1．MWD井下仪器的组成及功能2．MWD井下仪器下井前的准备工作22.1 电子测量总成SEA 的组装装配工具：六方扳手（3mm ），乐泰胶242，抱钳，M4×12内六方螺丝4个，O-LUBE 胶a.将半瓦扶正连接器与探管SEA 的减振器相连,上好四个固定螺丝(M4×12),上螺丝前要滴乐泰胶242.b.将10芯连接软线探管SEA 的另一端相连。
c.先将软10芯连接软线塞入抗压筒并将抗压筒倾斜至一定角度,使线头呈自然下放状态以避免挤线,将探管插入抗压筒,在密封圈上涂上O-LUBE 胶,慢慢将探管旋进抗压筒并用抱钳上紧. （见图一）。
扶正连接器十芯连接软线SEA抗压筒电子测量总成图一：电子测量总称连接图2.2电池总成PSA 的组装MWD 现场井下仪器操作手册北京市普利门机电高技术公司编制 2003年10月20日实施第 3 页 共 18 页3装配工具：六方扳手（3mm ），乐泰胶242，抱钳，M4×12内六方螺丝4个，O-LUBE 胶a.将半瓦扶正连接器与电池的减振器相连,上好固定螺丝(M4×12),上螺丝前要滴乐泰胶242。
b.将10芯连接软线与电池的另一端相连。
c.先将软线塞入电池抗压筒并将抗压筒倾斜至一定角度,使线头呈自然下放状态以避免挤线,将电池插入抗压筒,在密封圈上涂上O-LUBE 胶,慢慢将电池旋进抗压筒并用抱钳上紧.(见图二)扶正连接器电池电池抗压筒图二 电池总成连接图2.3激活电池按照电池加载程序将电池加载到规定值，方可使用。
具体使用可参考《MWD 电池组PSA 使用指南》。
2.4井下仪器的串测试（见图三）MWD井下仪器在下井前必须做串测试，以保证整串仪器工作正常。
1）脉冲发生器连APC，APC连PSA，PSA的末端用十芯电缆连到中间测试盒标有PSA字样的插孔中。
2）中间测试盒标有SEA字样的插孔，用十芯电缆与SEA的电路插孔相连。
MWD井下仪器操作手册
MWD井下仪器操作手册1．MWD井下仪器的组成及功能2．MWD井下仪器下井前的准备工作2.1电子测量总成SEA的组装装配工具：六方扳手（3mm），乐泰胶242，抱钳，M4×12内六方螺丝4个，O-LUBE 胶a.将半瓦扶正连接器与探管SEA的减振器相连,上好四个固定螺丝(M4×12),上螺丝前要滴乐泰胶242.b.将10芯连接软线探管SEA的另一端相连。
c.先将软10芯连接软线塞入抗压筒并将抗压筒倾斜至一定角度,使线头呈自然下放状态以避免挤线,将探管插入抗压筒,在密封圈上涂上O-LUBE胶,慢慢将探管旋进抗压筒并用抱钳上紧. （见图一）。
扶正连接器十芯连接软线SEA抗压筒电子测量总成图一：电子测量总称连接图2.2电池总成PSA的组装装配工具：六方扳手（3mm），乐泰胶242，抱钳，M4×12内六方螺丝4个，O-LUBE 胶a.将半瓦扶正连接器与电池的减振器相连,上好固定螺丝(M4×12),上螺丝前要滴乐泰胶242。
b.将10芯连接软线与电池的另一端相连。
c.先将软线塞入电池抗压筒并将抗压筒倾斜至一定角度,使线头呈自然下放状态以避免挤线,将电池插入抗压筒,在密封圈上涂上O-LUBE胶,慢慢将电池旋进抗压筒并用抱钳上紧.(见图二)扶正连接器电池电池抗压筒电池总成图二电池总成连接图2.3激活电池按照电池加载程序将电池加载到规定值，方可使用。
具体使用可参考《MWD电池组PSA使用指南》。
2.4井下仪器的串测试（见图三）MWD井下仪器在下井前必须做串测试，以保证整串仪器工作正常。
1）脉冲发生器连APC，APC连PSA，PSA的末端用十芯电缆连到中间测试盒标有PSA字样的插孔中。
2）中间测试盒标有SEA字样的插孔，用十芯电缆与SEA的电路插孔相连。
3）中间测试盒自带的25芯电缆与计算机的并口（LPT）相连。
4）中间测试盒上的开关置于DOWN位置。
5）计算机接通220V交流电源，运行MWD2003程序。
井下作业井控基本计算公式
井下作业井控基本计算公式天然气求产公式:采出液求产公式:卡点计算:K=21Fcm中和点计算：KN1MPa=10.194kgf/cm2工程大气压1kgf/cm2=98.076KPa1bar=1kgf/cm2国际工程单位1pi=6.895kPa=0.006895MPa英制静液柱压力：P=ρgH/1000MPa当量流体密度：ρe=1000P/gHg/cm3ρe=1000P/gH+ρ压力梯度：G=P/H=ρgkPa/m上覆岩层压力：PO=PM+PPMPaGO=GM+GPkPa/m井底压差>0正压差压力系数:静止状态:静止关井:节流循环:正常循环:油管压力=循环压损+静液压不平衡值+井涌控压修井液自动外溢的条件:h(papd)wVVwm102ahw1.07---1.20g/cm3为盐水;0.12-0.36g/cm3为天然气;0.36---1.07g/cm3为油或混合气体溢流。
密度选择:ρ＝ρe+ρ附加密度附加:油水井0.05~0.1;气井0.07~0.15根据地层压力计算:ρ＝102(PP+P附加）/H根据立管压力计算:压力附加:油水井1.5~3.5;3.0-5MPa计算钻柱内容积:V1D241LD2212L2DnLn计算套管环空容积V224DhD2L221p11Dh2Dp2L2总容积:V=V1=V2所需加重压井液量取总容积的1.5---2倍。
循环一周时间:t1V1V2Q压井排量一般取钻进时排量的1/3—1/2。
上返速度:根据新浆总体积V求重晶石ρ—加重剂密度;ρ1—压井液密度;ρ0—原浆密度;根据原浆总体积V求重晶石降低压井液密度所需水量钻柱装有回压阀测定关井立压不循环法:循环法:Pd=PT-PciPT—测量立管压力初始循环立管压力:pTi=pd+pcipci—压井排量循环立管压力(低泵速泵压)，Mpa。
终了循环立管压力:PTf=Pci某ρK/ρm最大允许关井套压pa=（Gf–Gm）Hf。
钻井工程水力参数.pptx
d3
d4
管内压耗：
pl
0.2 fLv 2
d
f
0.0265
pv d div
0.2
v 4Q
d 2
pL1
0.51655d0.8 pv0.2
L1 d14.8
Q1.8
pL2
0.51655d0.8 pv0.2
L2
d
4.8 2
Q1.8
pL3
0.51655d0.8 pv0.2
L3 d34.8
Q1.8
一、喷射式钻头的水力特性 在钻头上安放喷嘴，钻井液流经喷嘴产生高压射流，射流冲击井底，达到 清除井底岩屑及破碎岩石的目的。 （一）射流及其对井底的作用
1、射流特性
第3页/共63页
1、射流特性
射流是指通过管嘴或孔口过水断面周界不与固体壁接触的液流。
射流分类（按条件）
射流与周围流体介质的关系：射 介 , 非淹没射流 射 介 , 淹没射流
pL4
0.51655
0.8 d
pv
0.2
L4 d 44.8
Q1.8
pg
0.51655
0.8
d
0.2第 d2L1741页.8 /共d6L3242页.8
L3 d34.8
L4
d
4.8 4
Q1.8
（2）钻杆内压耗
B
p pi
0.8 d
L Q 0.2
pv
p
1.8
d 4.8 pi
（3）钻铤内压耗
pci
第29页/共63页
分别令 K g , K p , Kc 为地面管汇、钻杆内外、钻铤内外的压耗系数，即：
Kg
0.51655d0.8
小井眼钻井环空压耗计算与分析
摘要: 环空水力学是小井眼钻井的关键技术, 通过对钻井水力参数的分析和研究, 结合小井眼钻井的 实际情况, 采用合适的流变模式来描述小间隙环空中的流动规律 . 并应用非牛顿流体力学的基本原 理建立偏心环空螺旋流模型, 对小井眼情况下的环空压耗进行了计算, 进一步对小井眼环空中的压 力损失进行了研究 . 所选择的模型层流时为偏心环空螺旋流模型, 紊流时为考虑广义雷诺数、 范宁摩 阻系数、 水力直径的模型. 分别运用当量直径和水力直径, 层流时通过迭代、 积分, 紊流时通过修正系 数进行了求解, 并与实验和现场数据相比较, 经验证, 此模型基本上满足现场需要 . 结果表明: ①在小 井眼钻井中, 环空中的压力损失远大于常规井; ②钻杆偏心及高转速对环空压耗的影响很明显; ③在 窄的环空间隙, 需要建立准确的环空压耗模型来调整泥浆密度及钻井液的流变性能 . 关 键 词: 小井眼钻井; 环空水力学; 环空压耗; 偏心螺旋流 中图分类号: T E246 文献标识码: A 近年来, 小井眼钻井以其大幅度降低钻井成本 的强大吸引力在国际钻井行业掀起了一股热潮. 小 井 眼钻井并不是一个新概念, 早在 1961 年以前, 国 外就已经钻了约 3200 口以上的平均井深为 1376m 的小井眼. 我国于 20 世纪 60 年代末, 70 年代初也在 吉林油田等地钻了约 800 多口小井眼, 后来都中断 了。 但在 80 年代后期以后, 国外许多公司又重新开 始大力研究和发展小井眼技术, 认为这是 90 年代的 一个重要发展趋势, 甚至是继水平井之后的又一次 石油工业的技术革命. 小 井眼钻井与常规钻井存在着较大的区别, 原 来用于常规井计算环空压耗的模型已不适用于小井 眼钻井, 这主要是由于小井眼钻井的自身特点决定 的 . ( 1) 几何特征: 小井眼钻井的环空间隙比常规井 小 得多, 钻井时为偏心环空, 压耗约占总压耗的 90% 左右 . ( 2) 环空内流体流动特征: 小井眼钻井时 环空内流体为偏心环空螺旋流, 周向速度、 压耗等的 分布都不同于常规钻井. 在 对钻井水力参数分析的基础上, 结合小井眼
压井
循环压力（MPa):
溢流量（L）： 压井排量（L/s): 终了循环压力（MPa）：
最大允许关井套压（MPa）： 初始循环压力（MPa）：
四、压井液从地面到钻头立管总压力变化图
学习情境四
项目四
Ps
井 控
压井作业
Pa
PTi
P Ti =P s +P ci
Pa
1. 司钻法压井的步骤
（2）用原钻井液循环排除溢流
Pcf — 终了循环立压，即用密度为ρml 压井液循环时的压耗。
学习情境四
项目四
井
控
压井作业
二、压井基本数据计算
（7）压井钻井液由地面到达钻头的时间 t1,（分）
1000V1 t1 = 60Qr
（8）压井钻井液由钻头达到地面的时间 t2，（分）
1000V2 t2 = 60Qr
式中： V1、V2 — 钻柱内、钻柱外容积，m3；
PTi
Pa 升高
PTi
Pa
学习情境四
项目四 1. 司钻法压井步骤
PTi
井 控
压井作业
Pa
PTi
P Ti =P s +P ci
Pa
（3）泵入压井液，重建井内 压力平衡（第二循环周） ① 开泵，调节节流阀保持新套压不变，调整泵 速达到压井排量，此时立管压力等于或接近 初始循环立管压力 PTi 。 ② 泵入压井液，调节节流阀使立压在压井液从 地面到钻头的时间内，从初始循环压 PTi 逐 渐降到终了循环立压 PT f 。也可在压井液从 地面到钻头的时间内，调节流阀使套压始终 等于关井立压值，称之为套压控制方式。 ③ 在压井液从井底到地面的时间内，保持立压 不变，套压逐渐降至零。
适用于没有求得循环系统压降Pci时使用。缩短时间， 减少气的影响。Q=iFSn
常用计算公式
—压井钻井液从地面到达钻头所需时间min
—压井钻井液充满环空所需时间min
—压井排量l/s
—钻进时的正常排量l/s
—喷咀流量系数（取0.95）
—当量喷咀直径cm
为喷咀直径cm
—钻具内径cm
—泥浆泵功率Kw
—钻头水马力Kw
—钻头比水马力Kw/cm2
—功率分配值
—钻头冲击力N
—喷咀截面积cm2
—喷射速度m/s
—环空钻井液上返速度m/s
压井计算公式：
地层破裂压力：
最大允许钻井液密度：
钻柱内钻井液静液柱压力：
“U”管原理：
地层压力：
压井所需钻井液密度：
压井循环时的压力平衡关系式：
压井初始循环立管压力：
压井终了循环压力：
压井钻井液到达钻头处所需时间：
压井钻井液充满环空所需时间：
—地层破裂压力Mpa
—压漏地层时的立管压力Mpa
—关井立管压力Mpa
—钻柱内钻井液静液柱压力Mpa
—地层压力Mpa
—关井套管压力Mpa
—环空钻井液静液柱压力Mpa
钻井液加重：
W=
W—所需加重剂数量t。
V—钻井液原体积m3
0—原钻井液密度g/cm3
1—加重剂密度g/cm3
2—加重后钻井液密度g/cm3
钻井液流变性：
= —
Yp=
Gi= 3/2
Gf= 3/2
n=3.32log
=
LC=
3—3rpm读值。
300—300rpm读值。
600—600rpm读值。
—塑性粘度mpa.s。
14.25
指数计算：
— 指数
—转盘转速rpm
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P t = P b +P m +P bha
P t MWD 工具下部全部压耗
P b 钻头水眼压耗
P m 马达或涡轮钻具压耗
P bha MWD 工具下部钻铤压耗（可忽略不计）
其中： 422
82.0e b d C Q P ⨯⨯⨯=ρ ( kg/cm 2)
ρ :泥浆比重(g/cm 3 )
Q :排量 (L/S)
C :流量系数(0.950-0.985 )一般用0.953
de :钻头水眼相当直径( cm )
2232221...n e d d d d d ++++=
d1,d2,d3···dn: 水眼直径(cm)
根据 P t 值可灵活选择标准脉冲发生器内部水眼以便脉冲发生器正常工作（压力在临界状态时选择小号水眼）
工作范围 推荐范围
#12 ： 低压 350—1500psi 500—1143psi
#10 ： 中间 700—2000psi 1143—1786psi
# 8 ： 高压 1000—4000psi 1786—4000psi
一般情况下，都是采用#12号水眼，也可以灵活选择钻头水眼大小以满足正常的压耗范围 。
当使用动力钻具时，钻头水眼应尽可能大（2000米以内的井，钻头水眼相当直径不低于3个12毫米，以防止MWD 仪器下钻具内外压差太高，造成TX 由于压差太高，不能正常工作。
同时要求井队钻头水眼：牙轮钻头水眼为3个16毫米以下（3个16毫米水眼平方和为768）；PDC 钻头水眼一般为4个11毫米，或所装钻头水眼的平方和不大于上述值之和。