压井液计算公式
井下作业计算用公式
一、压井液密度：HKP =ρ╳100 ρ：压井液密度(g/cm 3)、K ：系数（1.1～1.15）、 P ：地层压力（Mpa ） H ：油层中部深度（m ）。
二、压力梯度：K ＝1212H H P P -- K ：压力梯度(Mpa/m)、 P 1：第一点压力（Mpa ）、 P 2：第一点压力（Mpa ）、H 1：第一次深度（m ）、H 2：第二次深度（m ）。
三、渗透率由（达西定律）Q ＝L P KA μ∆得： K=P A L Q ∆μ K ：渗透率(毫达西μm 2)、 Q ：流量（cm 3/s ）、L ：岩石长度（cm ）、 A ：岩石截面积（cm 2）、P ∆：两端压差（Mpa ）、 μ：原油粘度(mpa/s)。
四、卡 点： L=K λ÷P 系数的计算：K ＝2.1 X 1 04 X 4π(D 2—d 2) L ：卡点深度（m ）、 K ：系数(21/2油管2450、27/8钻杆3800)λ：平均伸长量（cm ）、P ：平均拉力（KN ）。
D ：外径（换算单位cm ）、d ：内径（换算单位cm ）。
五、注灰类： 1、水泥浆：V=G )(211ρρρρρ-- 2、干 灰： G=V 1ρρρρρ--12 3、清 水： Q=V －1ρG4、顶替量：V 顶=(H －VoV )V '＋V 附 V ：水泥浆量（L ）、G ：干灰量（kg ）、ρ：清水密度(kg/dm)、 ρ1：干灰密度(kg/dm)、ρ2：水泥浆密度(kg/dm)。
Q ：清水量（L ） V 顶：顶替量（L ）、 H ：油管长度(m)、 V ：灰量(L/m)、 V o ：环空容积(L/m)、 V '：油管容积(L/m)、 V 附：附加量（L ）。
六、酸化类：总 液 量： V=π(R 2－r 2)H ϕ V ：总液量（m 3） R ：酸处理半径（m ）、r ：套管半径（m ）H ：油层厚度（m ）、ϕ：孔隙度商品酸用量： Q 盐＝Z X 稀ρV Q 盐：商品酸用量（吨）、V ：总液量（m 3） ρ稀：稀酸密度、X ：稀酸浓度（10~15%）、Z ：商品盐酸密度（31% 1.155） 清水 用量： Q 水＝V －盐盐ρQ Q 水：清水用量（吨）、Q 盐：商品酸用量（吨）、 ρ盐：商品盐酸密度（31% 1.155）添加剂： Q 添＝（Q 盐＋Q 水）╳（x ％）Q 添：添加剂（吨）、Q 盐：商品酸用量（吨）、Q 水：清水用量（吨）、（x ％）：所用添加剂的百分比。
工程师法压井基础知识
工程师法压井（节流循环法）基础知识一、压井基本数据计算：1、判断溢流类型(1)首先计算溢流在环空中占据的高度h w=△V/V ah w一溢流在环空中占据的高度， m；△V一钻井液增量，㎡；V a一溢流所在位置井眼单位环空容积，m3/m。
(2)计算溢流物的密度ρw=ρm-（P a-P d）/0.00981 h wρw一溢流物的密度，g/cm3；ρm一当前井内泥浆密度， g/cm3；P a一关井套压, MPa;P d一关井立压, MPa。
如果ρw在0. 12-0. 36g/cm之间, 则为天然气溢流。
如果ρw在0. 36-1. 07g/cm之间, 则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw在1. 07-1. 20g/cm之间, 则为盐水溢流。
2、地层压力P p=P d+ρm gH3、压井钻井液密度ρk=ρm+P d/gHρk一压井液密度，g/cm3；压井钻井液密度的最后确定要根据溢流物类型考虑安全附加值, 同时其计算结果要适当取大。
4、初始循环压力压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。
PTi=Pd+PLPTi一初始循环压力，MPa；PL一低泵速泵压, 即压井排量下的泵压，MPa；5、终了循环压力压井钻井液到达钻头时的立管压力称为终了循环压力。
P Tf=(ρk/ρm)P L6、压井钻井液从地面到达钻头的时间t d=1000V d/60Qt d一压井钻井液从地面到达钻头的时间，min；V d一钻具内容积，m2；Q一压井排量(地泵冲试验排量）, 1/s ；7、压井钻井液从钻头到达地面的时间t a=1000V a/60Qt a一压井钻井液从钻头到达地面的时间, min；V a一环空容积, m2；二、压井方法：工程师法压井工程师法压井是指发现溢流关并后，先配制压井钻井液，然后将配制好的压井液直接泵入井内，在一个循环周内同时将溢流排除并重建压力平衡的方法，在压井过程中保持井底压力不变。
1、压井步骤(1)录取关井资料，计算压井数据，填写压井施工单。
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。
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+0.0098γH （地层压力=关井立管压力+静液柱压力）P d：关井立管压力，MPa。
γ：钻柱内未受侵泥浆密度，g/cm3.H:井深，m.2、压井泥浆密度γ1γ1= P P/(0.0098*H) (g/cm3) （=地层压力/gh或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。
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4.2 g/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:套管鞋或井漏堵漏处承压试验时该处所承受的最大压力P1:关井试压时套压值，MPa。
γ:试压时泥浆密度，g/cm3.γ2:溢流关井时的泥浆密度，g/cm3.5、低泵冲试验或计算求取P CI。
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(Q∝P2)。
最大允许关井套压计算公式公式1P = [(Pt×H/1000)-Pj]×80% 单位：（MPa）Pj（泥浆静液柱压力）=0.00981×H×R ——单位：（MPa）试中（1）P：最大允许关井套压（MPa）（2）H：计算时的垂直井深（m）（3）80%：计算保险系数（无单位）（4）R：下次钻进时最高钻井液密度（g/cm3）地层破裂压力梯度（Pt）单位：（KPa/ m）Pt（地层破裂压力梯度）=[(P1/H1+ P2/H2……Pn/Hn)/n] ×1000试中（1）P1、P2……Pn：地层破裂压力（MPa）（2）H：P压力所对应的井深（m）（3）n：所取P的点数公式2P = (Pt- Pj) H试中P：最大允许关井套压（KPa）Pt：地层破裂压力梯度（KPa/m）Pj：泥浆静液柱压力梯度（KPa/m）H：套管鞋处井深（m）公式3（经验公式）1、表层套管：P =表层套管下入深度*0.112单位：（kg/cm2）2、技术、油层套管：P =套管下入深度*0.185单位：（kg/cm2）一、最大允许的关井套压=地层破裂压力—静液柱压力二、最大允许关井套压=（地层破裂压力梯度—静液柱压力梯度）*套管下深三、最大允许关井套压=（地层破裂压力当量密度—钻井液密度）*0.00981*套管下深6、压井初始循环压力P TiP Ti=P d+P Ci (MPa)P Ci:低泵冲循环时的泵压，MPa。
井下作业计算用公式
一、压井液密度：HKP =ρ╳100 ρ：压井液密度(g/cm 3)、K ：系数（1.1～1.15）、 P ：地层压力（Mpa ） H ：油层中部深度（m ）。
二、压力梯度：K ＝1212H H P P -- K ：压力梯度(Mpa/m)、 P 1：第一点压力（Mpa ）、 P 2：第一点压力（Mpa ）、H 1：第一次深度（m ）、H 2：第二次深度（m ）。
三、渗透率由（达西定律）Q ＝L P KA μ∆得： K=P A L Q ∆μ K ：渗透率(毫达西μm 2)、 Q ：流量（cm 3/s ）、L ：岩石长度（cm ）、 A ：岩石截面积（cm 2）、P ∆：两端压差（Mpa ）、 μ：原油粘度(mpa/s)。
四、卡 点： L=K λ÷P 系数的计算：K ＝2.1 X 1 04 X 4π(D 2—d 2) L ：卡点深度（m ）、 K ：系数(21/2油管2450、27/8钻杆3800)λ：平均伸长量（cm ）、P ：平均拉力（KN ）。
D ：外径（换算单位cm ）、d ：内径（换算单位cm ）。
五、注灰类： 1、水泥浆：V=G )(211ρρρρρ-- 2、干 灰： G=V 1ρρρρρ--12 3、清 水： Q=V －1ρG4、顶替量：V 顶=(H －VoV )V '＋V 附 V ：水泥浆量（L ）、G ：干灰量（kg ）、ρ：清水密度(kg/dm)、 ρ1：干灰密度(kg/dm)、ρ2：水泥浆密度(kg/dm)。
Q ：清水量（L ） V 顶：顶替量（L ）、 H ：油管长度(m)、 V ：灰量(L/m)、 V o ：环空容积(L/m)、 V '：油管容积(L/m)、 V 附：附加量（L ）。
六、酸化类：总 液 量： V=π(R 2－r 2)H ϕ V ：总液量（m 3） R ：酸处理半径（m ）、r ：套管半径（m ）H ：油层厚度（m ）、ϕ：孔隙度商品酸用量： Q 盐＝Z X 稀ρV Q 盐：商品酸用量（吨）、V ：总液量（m 3） ρ稀：稀酸密度、X ：稀酸浓度（10~15%）、Z ：商品盐酸密度（31% 1.155） 清水 用量： Q 水＝V －盐盐ρQ Q 水：清水用量（吨）、Q 盐：商品酸用量（吨）、 ρ盐：商品盐酸密度（31% 1.155）添加剂： Q 添＝（Q 盐＋Q 水）╳（x ％）Q 添：添加剂（吨）、Q 盐：商品酸用量（吨）、Q 水：清水用量（吨）、（x ％）：所用添加剂的百分比。
井控压井公式常用
井控压井公式常用井控计算公式1最大关井套压=（地破当量密度-井浆密度）×0.0098×井深= MPa2 地层压力=0.0098×井浆密度×井深+关井立压= MPa3压井密度=102×地层压力÷井深+附加密度= g／cm34求加重量=加重体积×加重剂密度×（压井密度-原浆密度）÷（加重剂密度-压井密度）=吨5地破压力=漏失压力+0.0098×密度×井深= MPa6破裂当量密度=102×地破压力÷井深=g／cm37溢流类型=井浆密度-（关井套压-关井立压）÷（0.0098×池面增量×1000÷每米环容、升）0.12-0.36为气、0.37-0.6油、0.61-0.84油水、0.85-1.07水、1.08-1.20盐水8气体上升高度=池面增量÷每米环容m3=米9气体上窜速度=气层深度-井深÷迟到时间×后效时间÷停泵～开泵时间（小时）=米／小时10初始立管总压力=低泵冲压力+关井立压+附加压力= MPa。
油井1.5～3.5、气井3～511终了立管总压力=压井密度÷原浆密度×低泵冲压力= MPa12排量计算=泵冲×活塞面具×活塞行程÷60×缸数=升／秒13上返速度=(12.74×排量) ÷(井眼直径2-钻具外径2)=米／秒14迟到时间=井深÷米／分15一周的时间=16.67×井筒容积-钻柱体积）÷排量=分16压井泥浆量=井筒容积的1.5-2倍17压井时间=（井筒容积-钻柱体积）÷（升／分÷1000）=分。
井 控 计 算 公 式
井控计算公式1、地层压力(孔隙流体压力)：(关井后)P地= P立+ P静= P立+ρ. 注：g = =水的密度=—1.07g/cm3, 正常地层压力梯度：。
2、静液压力：由静止液体的重力产生的压力。
P静= ρ. =压力梯度G ×垂深3、压力梯度：每米垂深压力的变化量。
G = P/H = ρg4、地破试验：①破裂压力：P破= P表+ρ. ②破裂压力当量密度：ρ当= 102×P破/H③漏失压力：P漏= P表+ρ. ④漏失压力当量密度：ρ当= ρm + P漏/×H5、当量钻井液密度：ρ当= ρm + 102×P立/H = 102×P地/H6、极限套压(最大允许关井套压)：P a max = (ρ当一ρm).7、压井液当量密度：ρ压= 102×P地/H = P地/ = ρm + 102×P立/H =ρm + P立/8、压井液量：V压= 钻具内容积V1 + 环空容积V2，(附加—2 倍)9、重晶石量：G重=ρ重.V压(ρ重浆–ρ原浆)/ (ρ重-ρ重浆)，式中：ρ重—重晶石密度，-4.20gcm310、初始循环压力：P初=低泵冲泵压+ 关井立压低泵冲泵压=钻进泵压/(钻进排量/压井排量)211、终了循环压力：P终= （重浆密度/原浆密度）×低泵冲泵压12、压井液从井口到达压井管柱底部的时间(min)：t1 = V1/ (m3/min) = (l/s)13、压井液从压井管柱底部到达井口的时间(min)：t2 = V2/ (m3/min) = (l/s)式中：V1为钻具内容积=（π/4）. + ，V2为井眼环容=（π/4）×H×井径2m14、压井液循环总时间(min)：t总= V总/ (m3/min) = 总/ (l/s)式中：t总= t1 + t2 ，V总= V1 + V215、压力系数相当于钻井液密度。
16、关闭比= P井/P油17、油气上窜速度：V上窜=〔H油层- H钻头(T见-T开)/T迟〕/T静，18、判断溢流物类型：①溢流物在环空的单位容积：Va=π/4(D2-d2)，π/4=②溢流物在环空的高度：hw=ΔV/Va 式中：ΔV为溢流量m3，Va为溢流物单位环容m3/m。
压井计算公式(学习建筑)
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，计算井内静液压力梯度。
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 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 gHPd —关井立压，MPa。
ρm—钻具内钻井液密度，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。
压井计算公式
1. 压井基本数据计算1) 溢流种类的判别根据关井钻杆压力和关井套管压力、钻柱内钻井液流体密度等参数，先计算出溢流流体的压力梯度，再按此压力梯度的数据范围判断出溢流种类。
溢流压力梯度计算公式：…………………………………………（8－6）式中：Gw――溢流流体压力梯度，MPa／mGh――钻柱内钻井液柱压力梯度，MPa／mGw＝0.01wW――钻柱内钻井液密度，g／cm3P a――关井套压，MPaPd――关井钻杆压力，MPahw――溢流在井底的高度，m………………………………………（8－7）式中：Vb――溢流后循环池钻井液增量，升（L）Va――环空单位容积，升／米（L／m）θ――井斜角表8－1 流体压力梯度与流体种类对照表序号流体压力梯度MPa／m 流体种类l 0.00118～0.00353 气体2 0.0068～0.0089 油3 0.0098 淡水4 0.0101 海水5 0 .0105～0.0118 地层水（盐水）注：如流体压力梯度数据在上表的两者之间，则为这两者的混合物。
2) 关井钻杆压力的确定（即关井立压）压井作业中，关井钻杆压力和套管压力是两个十分重要的参数。
关井钻杆压力用于确定溢流种类，计算地层压力和压井液密度。
关井套管压力用于提供回压和确定溢流种类参数。
发生溢流关井后，井内钻柱、环空和地层压力系统之间存在以下关系（见图8－5）：Pp＝Pd＋Pmd………………………………………（8－8）Pp＝Pa＋Pmd ＋Pw…………………………………（8－9）式中：Pp――地层压力，MPaPd――关井钻杆压力，MpaPa――关井套管压力，MPaPmd――钻柱内钻井液柱压力，MpaPma――环空钻井液柱压力，MPaPw――溢流柱静水压力，MPa如果井底压力是稳定的，则可以根据关井钻杆压力和钻柱内钻井液柱压力求得地层压力。
确定正确的关井钻杆压力有两种情况：(1) 钻柱中未装回压阀时的关井钻杆压力关井10～15分钟后的立管压力为关井钻杆压力。
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。
钻井液计算公式
返速度
m/s
循环排量Q L/s
井眼直径D cm 钻柱外径d cm
0.872827239
30
24.45
12.7
公式t=V/60Q 7.迟到时
间 井底到 循环时间T min
地面 13.1252
环空总体积V L
23625.36
排量Q l/s 30
常数 min/s换算
60
8.迟到时
公式t=V/60Q
间 地面到 到底时间t min
127
108
深度m 1000
井径mm 215
钻具外径mm 127
深度m 1000
钻具内径mm
深度 m
108
1000
P P P P P P P P P P P P P P P P V V t t P P a d T T c d d m T i f f l t H 6 H V 静 6 V 0 d a d T d 油 0 钻 0 ( m d 1 m t . l 头 1 1 t Q H 静 Q 0 P c H m H t d c r c c 2 2 i r t i t l i 1 迟 钻 ) ( a H 头 p e d P p e P T f p c
P P i P e m ) d d
P 0. p 0 0 9 8 P 1 a
m P m H a
0 9 8 P 1 a
m P m H a
钻井液计算
1.井内钻 井液量
公式： V D 2 H 0.785 D 2 H
4
井内钻井液V m3
井径D
in 井深H km
120.7016
12.4
1
公式：
2.配钻井 液计算 需粘土用量W
压井液密度及材料计算
计算公式压井液密度计算：102p ylρy= ρm + + ρeHρy=压井液密度ρm=原浆密度p yl=立管压力H=压井深度ρe =附加值0.05-0.1压井液计算：加重材料计算：ΡS V1(Ρ1-Ρ0)G=ΡS- Ρ1G=加重材料重量TΡS=材料密度重晶石=4.25 吨/方KCL=1.984吨/方（最重可配液到1.16）Ρ1=压井液需要达到的密度吨/方Ρ=原浆密度吨/方V1=新浆体积循环方式选择目前用于井控的司钻法和工程师法都是用正循环，即从钻杆泵人，从环空将溢流循环出并。
反循环压井方法简介但用常规的司钻法和工程师法压并必须具备以下两个条件：（１）能安全关井；（２）在不超过套管与井口设备许用压力和地层破裂压力条件下能循环溢流出并。
在实际钻井工作中往往遇到不具备上述两个条件的情况：一是浅层气，关并时地层强度不够；二是钻中深并进入井内的天然气溢流量很大，这时无法使用常规司钻法和工程师法进行压并，而只能换用能够降低最大套压及井内地层受力的其它压井方法，如超重泥浆压井法及反循环压井法等。
本文对后者的工艺与计算要点给予说明。
１工艺要点反循环压井方法是从环空泵人泥浆将井内溢流替入钻杆．由钻杆内上升到井口，在阻流器控制钻杆出口回压下排除油气溢流并进行压并。
这种方法在修并中早巳广泛使用。
因为修并时井内往往是没有固相的原油或盐水，且管柱下端多是开口的，不易被堵塞。
修井或采油井口装置也容易转换成反循环方式。
在钻井或完井作业中当并内泥浆含有岩屑进行反循环压并钻头水眼有被堵塞可能时，可只用反循环把溢流经钻扦内替出，以后再转用正循环压并。
由于钻杆内总容积小，用反循环的时间短・可以减少堵塞钻头水眼的危险。
国外文献中把这种用反循环排除溢流．再用正循环的方法也称为反循环压井法。
由于它比修并中用的反循环法更为复杂，故本文主要对它给予说明。
这种压井方法的主要步骤是：（１）在井内建立从环空泵人，沿钻拄上升通过阻流器排出的反循环通路；（２）从环空泵入原密度泥浆将溢流从环空替入钻柱。
石油钻井作业现场压井液密度确定方法
石油钻井作业现场压井液密度确定方法论文关键词：压井液 密度 附加值 计算论文摘要：本文对目前压井液密度计算的各种方法进行了分析研究，指出了这些方法存在的的问题和不足之处，并进行了对比分析，使大家对压井液密度计算有一个明确的认识。
一、前言钻井过程中，做好井控工作的目的是防止地层液体侵入井内，为此需保持井底压力略大于地层压力，即实现近平衡钻井，这时的关键问题就是研究怎样最合理地确定压井液密度。
井眼的裸眼井段存在着地层孔隙压力（地层压力）Pp 、压井液柱压力Pm 和地层破裂压力Pf 。
三个压力体系必须满足以下条件：p m f P P P ≥≥即md my ef ρρρ≥≥式中：ρef —井眼的裸眼井段地层破裂压力当量密度，g/cm 3；ρmy —井眼内压井液密度，g/cm 3；ρmd —井眼的裸眼井段地层液体密度，g/cm 3。
压井液密度的确定应以钻井资料显示最高地层压力系数或实测地层压力为基准，再加一个附加值。
作业现场一般推荐附加当量压井液密度、附加压力井底值规定如下。
当量密度附加：油水井为0.05-0.1g/cm 3；气井为0.07-0.15g/cm 3 井底压力附加：油水井为1.5-3.5MPa ；气井为3.0-5.0MPa具体选择附加值时应考虑地层孔隙压力大小、油气水层的埋藏深度、钻井时的钻井液密度、井控装置等。
所确定的压井液密度还要考虑保护油气层、防止粘卡、满足井眼稳定等要求。
为确保钻井过程中的施工安全，在各种作业中，均应使井底压力略大于地层压力，这样可达到近平衡钻井和保护油气层的目的。
但是，怎样最合理地确定压井液密度，各种材料上介绍了多种方法，这些方法如何使用，往往使大家无从下手，各种方法计算结果差异又较大，本文试图通过此类问题分析对比对大家有所帮助。
二、压井液密度确定的各种方法1、常规压井液密度确定方法⑴附加当量密度计算法根据《钻井井控技术规程》的规定可知e p my ρρρ+= 又因为H P pp 102=ρ、H P md p ρ0098.0=所以e md my ρρρ+=： （1-1）式中：H —油层中部深度，m ；P p —地层压力，MPa ；ρmd —地层液体密度，g/cm 3，一般为1.00-1.07 g/cm 3；ρp —地层压力当量压井液密度，g/cm 3；ρe ——附加当量密度，g/cm 3，油水井为0.05-0.1g/cm 3、气井为0.07-0.15g/cm 3。
有关压井计算
有关压井计算：
1、地层压力＝9.8×初始钻井液密度×垂直井深＋关井立压
2、压井钻井液密度＝初始钻井液密度＋102×关井立管压力／垂
直井深
3、初始循环立管总压力＝压井排量循环泵压＋关井立压
4、终了循环立管总压力＝压井钻井液密度／初始钻井液密度×
原钻井液压井排量循环泵压
5、总容积＝管内容积＋管外容积
6、重钻井液由地面到达钻头的时间＝管内容积／压井排量
7、重钻井液由钻头到达地面的时间＝管外容积／压井排量
8、最大允许关井套压＝（地层破裂压力梯度－初始钻井液静夜压
力梯度）×垂直井深。
压井计算公式
压井计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1井控公式1.静液压力：P=ρ 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=**3000= MPa2,压力梯度： G=P/H=ρ kPa/m =ρMPa；例：井深3600米处，密度1.5 g/cm3，计算井内静液压力梯度。
解：G=*==kPa/m3.最大允许关井套压 Pamax =（ρ破密度－ρm） 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 =（－）*1067= MPa4.压井时（极限）关井套压 Pamax =（ρ破密度－ρ压） 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 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)/ 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～0.36g/cm3之间，则为天然气溢流。
如果ρw在～1.07g/cm3之间，则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw在～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—钻具内钻井液密度，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。
(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=,求：30冲/分时小泵压为多少解：低泵速泵压P L=(60/30)2= MPa10.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。
井控计算公式
井控计算公式1、钻井液压力梯度（psi/ft ）=0.052xWm(ppg)钻井液压力梯度(Mpa/m)=0.0098xWm(g/cm³)2、液柱压力P （psi ）=0.052xWm(ppg)xTVD(垂直井深ft)液柱压力P （Mpa ）=0.0098x Wm(g/cm³) xTVD (垂直井深m)3、地层压力＝液柱压力+关井钻杆压力SIDPP4、关井套压SICPP= 地层压力－环空液柱压力5、初始循环压力＝低泵速泵压+关井钻杆压力SIDPP7、钻井泵排量（桶/分）＝桶/冲x 冲数/分钻井泵排量（升/分）＝升/冲x 冲数/分泵排量（桶/分）环空容积（桶/英尺）泵排量（升/分）环空容积（升/米）SIDPP(psi)0.052TVD(ft)11、最大允许关井套压(psi)=0.052[最大允许钻井液密度(ppg)－井内实际钻井液密度(ppg)]x 套管鞋深（ft ）最大允许关井套压(Mpa)=0.0098[最大允许钻井液密度(g/cm³)]－井内实际钻井液密度(g/cm³)]x 套管鞋深（m ）1500（W2－W1）35.2－W2W1－原钻井液密度(ppg) 1500－一桶重晶石的重量（磅）W2－重钻井液密度 (ppg) 35.8－一加仑重晶石的重量（磅）Wx(W2－ W1) Wx －W1W1－原钻井液密度(g/cm³) Wx －重晶石密度(g/cm³)W2－重钻井液密度(g/cm³)14、单位长度容积计算： d －钻杆内径（英寸）d －钻杆内径（mm ）套管内径 D2 (in) ²－钻杆外径 D1 (in) ² 102915、在起钻前为了使起出的钻杆里没有钻井液，需打一段加重钻井液，计算公式如下：16、泵压与泵速的关系P1（泵速由spm1增至spm2时的压力）= p (泵 17、溢流物梯度（psi/ft ）=0.052x 钻井液密度（ppg ）－（SICPP －SIDPP ）(psi)溢流物高度（ft ）溢流物梯度（Mpa/m ）=0.0098x 钻井液密度（g/cm³）－ （SICPP －SIDPP ）(Mpa)溢流物高度（m ）18、溢流物高度（ft ）＝循环池增量(桶)∕环空容积（桶/ ft ） 溢流物高度（m ）＝1000x 循环池增量(m³)∕环空容积（升/米）。
钻井现场常用计算(中文单位)
钻井现场常用计算1、井底压力： 0.052×ppg ×H (m ) TVD ×3.281P m = 9.8 ×10-3ρm H 圆体积直径平方/1029×3.281×MD=bbl P m -- 井底压力MPa 0.0317 ×TVD+18.864ρm -- 钻井液密度g/cm3H -- 液柱垂直深度m2、井底有效压力(平衡压力)P b = P m +ΔPP b -- MPaP m -- MPaΔP -- 压力附加值油井ΔP=1.5～3.5MPa, 气井ΔP=3.0～5.0MPa3、压井钻井液密度计算ρm1=ρm + 102P d/Hρm1-- 压井密度g/cm3ρm -- 原始密度g/cm3P d -- 关井立压MPaH -- 井涌地层垂深m4、钻具中性截面的位置L n = P b (Q a·K b)L n－中性截面距井底的高度mP b－钻压NQ a－钻铤在空中的每米重量N/mK b－浮力系数5、钻柱出现一次弯曲的临界压力6、卡点计算L1 = K·ΔL/ΔP其中：K=21 FΔL －平均伸长cmΔP －平均拉力tonF －管体截面积cm2常用管具K值见下表：7、钻杆允许扭转圈数N＝K·HN－扭转圈数K－系数圈/米H－卡点深度m钻杆K值（API E级）Φ127mm K=0.00551Φ89mm K=0.00787Φ73mm K=0.009578、加重剂计算W重＝[V原·ρ重（ρ加－ρ原）]/（ρ重－ρ加）W重－重晶石用量tonV原－原浆体积m3ρ加－加重后泥浆密度g/cm3ρ原－原浆密度g/cm3ρ重－重晶石密度g/cm39、泥浆循环一周时间T＝（V井－V柱）/60QT－循环一周所需时间minV井－井眼容量lV柱－管体容积lQ－泥浆排量l/s10、泥浆上返速度V返＝12.7Q/（D井2－D柱2）V返－泥浆上返速度m/sQ－泥浆泵排量l/sD井2－井径cmD柱2－钻柱外径cm11、油气上窜速度（迟到时间法）V＝[H油－（H头/T迟）·T]/T静V－油气上窜速度m/sH油－油气层深度mH头－循环泥浆时钻头所在井深mT迟－井深H头米时的迟到时间minT －从开泵循环到见到显示时间min－静止时间，即上次停泵至本次开泵时间min T静12、常用钻铤、钻杆基本数据13、井眼容积% CaCl2 (wt) =Ag x 1.565((Ag x 1.565) + %H2O) x 100Where:Ag = cm3 0.282 N silver nitrateper cm3 of mud% H2O = Volume % water from retortOil ratio (O) =vol % oil(vol % oil + vol % water) x 100。
井下作业常用计算公式
井下作业常用公式2008年一、注水泥塞施工：1、水泥浆体积计算公式：①、()()001.0k 14h 2d -D 2⨯+=π液V 式中：V ——应配水泥浆的体积；LD ——套管外径：mmd ——套管壁厚：mmh ——设计水泥塞厚度：mk ——附加系数（0.3—1.0）②、()⨯-=210H H V 液V KV ——应配水泥浆的体积；LV 0——每米套管内容积；LH 1——注水泥塞时管柱尾深；mH 2——反洗井深度；mK ——取1.52、干水泥用量：ρρρρρ--=121V GG ——所用干水泥用量；KgV ——配水泥浆的体积；L1ρ——干水泥密度； 3.15L g K2ρ—— 水泥浆密度；1.853cm gρ——水的密度；13、清水用量：1GV Q ρ-=Q —— 清水用量：LV ——应配水泥浆的体积；LG ——所用干水泥用量；Kg1ρ——干水泥密度； 3.15L g K4、顶替量：附液V V V V H 0111+⨯⎪⎭⎫⎝⎛-=V液V —— 顶替量；LH 1——注水泥塞时管柱尾深；mV ——应配水泥浆的体积；L11V ——套管容积减去油管体积的每米容积；L0v ——油管每米容积；m L二、 垫圈流量计测气U 型管测气计算公式：HG 1T 293178.0Q d 2⋅⋅⋅=式中：Q —— 天然气产量 m 3d —— 垫圈孔直径 mmT —— 热力学温度 （293-摄氏温度）G —— 天然气相对密度 0.62H —— U 型管液柱压差 mm三、压井液密度： )1(102k H p +⨯=ρ式中：ρ=压井液密度；P=地层中部压力；H=地层中部深度；K=附加系数（15%-30%）；四、卡点的计算公式：P ⋅K =λL式中：L ——卡点深度 mλ——油管平均伸长 cmP ——油管平均拉伸拉力，KNK ——计算系数，（Φ73mm 油管2450Φ73mm 钻杆3800 Φ89mm 油管3750）1、1桶=1\4×3.14×D的平方×H=3.14\4×0.06的平方×0.305=0.0161933㎡\桶2、氯根=35.5（常数）×0.05（硝酸银浓度）×硝酸银用量×1000\取样体积3、产气量=（上流压力＋0.098）×孔板直径的平方×150。
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3022 22.32
1445 10.81
1176
11
1306 11.27
2100 991 500 1100
177.5
9.17
1.13 1.16 2.29 1.10
1.18 1.21 2.34 1.15
48.02 0.00 0.00 0.00
备注：
各位方案设计人员以上压井液密度和压井液用量已经加了附加值，并保留两位小数。
量范围(方） 井液密度范围 井液密度范围
量（方）
液密度范围
27.05 1.83 1.91
54.29 0.00 0.00 0.00
1.15 1.23 1.18 1.26 2.31 2.39 1.12 1.20
，并保留两位小数。
0.75 0.80 60.40 68.28
0.80 0.81 1.00 0.93
0.85 69.11 78.12 0.86 0.00 0.00 1.05 0.00 0.00 0.98 0.00 0.00
0.77 0.85
0.82 0.83 1.02 0.95
0.90 0.91 1.10 1.03
地层静压不一定准确，方案注明井液密度为参考井液密度。
河采工艺所井控压井液（Mpa）
筛管深度 或喇叭口
深度 （米）
套管外 径(mm)
套管壁 反循环油水井压 反循环压井液的用 厚(mm) 井液密度范围 量范围(方）
2004/7/4 4543 31.04
1800 139.7 9.17 1.81 1.86 23.93
车571-4 陈373-平4 埕7-5 陈23-斜61
1、根 据工艺 的特 2、根据地质方案中油层静压，设计压井液密度，由于地质提供的地层静压不一定准确，方案
3、根据地质方案中油层静压，选择合适的防喷器。
4、地 质方案 中没有 5、压井液密度小于1时，压井液选用本区污水。
所井控压井液计算公式
反循环压井液的用 反循环气井压 挤压法油水井压 挤压法压井液用 挤压法气井压井