钻井作业常用的公式

钻井常用公式
(一)机泵条件——泵的最大允许输出功率
N允泵=N额×η机×η容
N允泵——泵的最大允许输出功率(马力)
N额——泵的额定功率(马力)
η机——机械效率(80%-85%)
η容——容积效率(80%)
(二)泵的实用功率
N实——泵的实用功率(马力)
P总——总泵压(kg/cm2)
Q——排量(升/秒)
(三)压力分配关系
P总=P循+P嘴(kg/cm2)
P循——循环系统压力损耗(kg/cm2)
P嘴——喷嘴压降(kg/cm2)
(四)喷嘴压力降
P嘴=0.82ρQ2
C2de4(kg/cm2)
ρ——泥浆密度(g/cm3)
C——流量系数(0.95-0.985)
de——喷嘴当量直径(cm)
Q——排量(L/S)
(五)循环系统压力损耗
P循环=KρQ2(kg/cm2)
K=压力损失系数
ρ——泥浆密度(g/cm3)
(六)喷嘴水功率
N嘴=0.11ρQ3
2de4(马力)
(七)喷射速度
V嘴=12.74CQ
de2(m/s)
(八)射流冲击力
F冲=nρf0V2嘴(N)
n——喷嘴数目
ρ——泥浆密度(g/cm3)
f0——每个喷嘴的横截面积(cm2)
V2嘴——嘴射速度(m/s)
(九)返回速度
V返=12.74Q
D2井-D2杆(m/s)
V返——返回速度(m/s)
Q——排量(L/S)
D井——井径(cm)
D杆——钻杆外径(cm)
二、各种地层压力
(一)孔隙压力
Pp=WfDv0.1(kg/cm2)
Wf——地层水平均密度(kg/m3)
Dv——该点到水平面的垂直高度(m)
(二)静液柱压力
Ph=0.1ρH
(三)上覆岩层压力
Po=0.1H[(1-K)rm+Kρ](kg/cm2)
H ——垂直深度(m)
K——岩石孔隙度(%)
rm——岩石基质的比重(g/cm3)
ρ——岩石孔隙度中流体的比重(g/cm3)
三、压井基本数据
(一)关井立管压力:Pd
Pd+Pmd=Pp=Pa+Pma
Pd——关井立管压力
Pmd——钻杆内泥浆柱压力
Pp——地层压力
Pa——关井套压
Pma——环空内受侵泥浆柱压力
Pp=Pd+0.1ρH
H——井深(m)
(二)压井所需泥浆的新比重
ρml=10(Pp+Pc)
H (g/cm3)
Pp——地层流体压力(g/cm2)
Pe——附加压力
(三)压井循环时立管总压力Pt
Pt=Pd+Pc+Pe
Pd——关井立管压力
Pc——小排量循环时泵压
Pe——附加压力
(四)求初始循环压力Pti
Pti=Pd+Pci+Pe
Pci——不同排量时立管循环压力
(五)终了循环压力Pcf
Pcf=rmlPei rm (kg/cm2) rml——压井泥浆比重(g/cm3) rm——泵浆比重 Pei——不同排量时循环立管压力(kg/cm2) 四、泥浆常用计算公式 (一)井内泥浆量的计算 V=π/4D2H(m3) D——井径(m) H——井深(m) (二)配泥浆所需粘土和水量的计算 W土=V土V泥(r泥-r水)
r土-r水 (吨)
Q水=V泥-W土/r土 (m3)
V泥——所需泥浆量(m3)
r水——水的比重(g/cm3)
r土——粘土的比重(g/cm3)
r泥——泥浆的比重(g/cm3)
(三)加重剂用量计算
W加=r加V原(r重-r原)
r加-r重
r加——加重料的比重(g/cm3)
r重——加重后的泥浆比重(g/cm3)
r原——加重前的泥浆比重(g/cm3)
V原——加重前的泥浆体积(m3)
(四)循环周时间计算
T=(V井-V柱)/60Q泵(min)
V井——井眼容积(L)
V柱——钻柱体积(L)
Q泵——泥浆泵排量(L/S)
(五)油气上窜速度
V=(H油-H钻头t/t迟)/t静
H油——油气层深度
H钻头——循环泥浆时钻头所在深度
t迟——井深(H钻头)米的迟到时间
t——从开泵循环至油气显示时间
t静——静止时间(小时)
五、其它
(一)全角变化率
狗腿角ω=√a12+a22-2a1a2cos△ф
Cosω=cosa1cosa2+sina1sina2cos△ф 井眼曲率 Kω=ω30/
a1a2——两点的井斜角
△ф——两点的方位变化量
(二)卡点计算
L=K(e/p)(m)
K——计算系数
e——钻杆(236)连续提升时平均伸长(cm)
p——钻杆连续提升时平均拉力(吨)
(三)弯接头度数
r=57.3(a-b)/d(度)
a——接头长边(cm)
b——接头短边(cm)
d——接头(236)直径(cm)(2023-12-12)

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