钻井液计算题

1、使用API重晶石粉将180 m3密度为1.10g/c m3的钻井液加重至密度为1.25g/c m3，

若加重后钻井液总体积限制在180m3，试计算：

（1）加重前应废弃多少立方米钻井液？

（2）需加入多少千克重晶石粉？

解：（1）设加重前应废弃V弃立方米钻井液。

V重=V弃

4.2V弃=（180－V弃）·4.2·（1.25－1.1）÷(4.2－1.25)

V弃=8.71(m3)

（2）设需加入W千克重晶石粉。

V重=V弃=8.71(m3)

W=4.2 V重=4.2×8.71=3.66×104(Kg)

答：设加重前应废弃8.71立方米钻井液。需加入3.66×104千克重晶石粉。

2、经检测，钻井液中含有 2.5mg/lH2S，钻井液总体积为220 m3，试计算需加入多少Zn2(OH)2CO3(用kg表示)可将H2S全部清除？

解：设需加入X千克Zn2(OH)2CO3可将H2S全部清除

Zn2(OH)2CO3 ＋2H2S= 2ZnS↓＋3H2O＋CO2

224 68

X（g）220×2.5

X=(224×220×2.5)÷68=1811.76(g)=1.812Kg

答：需加入1.812千克Zn2(OH)2CO3可将H2S全部清除。

3、欲配制密度为1.06g/cm3的基浆200m3，试计算膨润土和水的用量。

解：设需膨润土m吨；需水V方。膨润土的密度为2.6g/cm3

则膨润土的体积为200－V

2.6×（200－V）＋1×V=1.06×200

V=192.5(m3)

m=2.6×（200－V）=2.6×（200－192.5）=19.5(吨)

答: 配制密度为1.06g/cm3的基浆200m3,需膨润土19.5吨；需水192.5方。

1、测得某钻井液的φ600读数为35mPa·s，φ300读数为2OmPa·s,计算其表观黏度、塑性黏度和屈服值。

解：表观粘度：A V＝1/2φ600＝1/2×35＝17.5 mPa·s

塑性粘度：PV＝η塑＝φ600－φ300＝35－20＝15mPa·s

屈服值：YP=0.478×(φ300－PV)＝0.478×（20－15）＝2.39（Pa）

答：表观粘度为17.5 mPa·s，塑性粘度为15 mPa·s，屈服值为2.39Pa。

2、试计算PH值为11.6的钻井液溶液中H+和OH—的浓度（用mol/1表示）。

解：已知：PH=11.6 求[H+]和[OH—]的浓度

据PH= －lg[H+] 又据 [H+][OH—]= 10－14

则－lg[H+]=11.6 [OH—]= 10－14÷[H+]=10－14÷2.51×10－12 lg[H+]=－11.6=－12＋0.4 [OH—]=3.98×10－3mol/l

[H+]=2.51×10－12 mol/1

答：H+的浓度是2.51×10－12 mol/1 ；OH—的浓度是3.98×10－3mol/l。

3、用旋转粘度计测得θ600=35，θ300=23，试计算钻井液的下列流变参数：表观粘度（μa ）塑性粘度（μp ）、动力切（τ0）、流性指数（η）和稠度系数（K ）。

解：将测得的刻度盘读数分别代入有关公式，可求得：

μa =0.5θ600=0.5×35=17.5（mPa ·s ）

μp =θ600－θ300=35－23=12（ mPa ·s ）

τ0=0.511（θ300－μp ）=0.511（23－12）=5.621(Pa)

n=3.322lg(θ600/θ300)=3.322lg(35/23)=0.61

K=（0.511θ300）511n =（0.511×23）5110.61= 0.262(Pa ·s n )

二、计算题

（一）某井用密度为1.20g/cm 3的钻井液钻至3046m 时发生井涌，关井后立管压力稳定后为2.8MPa ，求压井钻井液的密度。

解：ρ加=ρ原+[102×（P 立+P 安全）]÷H

=1.20+[102×（2.8+1.5）]÷3046=1.34（g/cm 3

）

或者用ρ加=ρ原+（P 立+P 安全）/（gH ）

=1.20+（2.8+1.5）÷（9.8×10-3×3046）=1.34（g/cm 3）

答：压井钻井液的密度为1.34g/cm 3

计算题（第一题6分，第二题9分） W 加=重

加原重加原）（ρρρρρ--V 式中 W 加——加重剂 用量，t ；

V 原——原钻井液体积，m 3 ；

ρ加——加重剂密度，g/cm 3；

ρ重——加重后钻井液的密度，g/cm 3；

ρ原——原钻井液密度，g/cm 3。

1、某井有密度1.18 g/cm 3的钻井液150 m 3，欲将其密度提高到1.25 g/cm 3

，需密度为

4.2 g/cm 3，的重晶石多少吨?

解：W 加 = 150 × 4.2（1.25 － 1.18）/（4.2 － 1.25）=14.95（t ）

答：需要密度为4.2 g/cm 3的重晶石14.95 t 。

混浆密度计算公式： 212211V V V V ++=

ρρρ

混浆用量计算公式： ρρρρ--=

2112)(V V 式中 ρ1——井内钻井液的密度，g/cm 3；ρ2——混入钻井液的密度，g/cm 3；

ρ——混合后的钻井液密度，g/cm 3；V 1——井内钻井液体积，m 3；

V 2——混入钻井液的体积，m 3。

2、某井中有密度为1.35g/cm 3的钻井液150m 3，均匀混入密度为1.50g/cm 3的钻井液40m 3后，