固井相关计算

固井作业常用公式-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII固井施工作业常用公式一、 水灰比的确定设水灰比为λ，水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3,则有：λ=1--s s c ρρρ 二、 1m 3水泥浆所需的干水泥量设水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3T c =1)1(--c s c ρρρ （吨） 三、 1m 3水泥浆所需的水量 V=1--c S C ρρρ （m 3） 四、 造浆量的计算V s =)1()1(100--s c c ρρρ （1/100kg ） 五、 水泥浆到达井底压力计算：设钻井液密度为m ρ（g/cm 3），井垂深深为h （m ）井底压力P=m ρgh/1000 （Mpa ）六、 井底循环温度计算（1）已知地温梯度为p （℃/m ），井垂深深为h （m ），循环温度系数为λ（取值在0.6-0.8之间）,地表温度为T S （℃）井底循环温度T c =（T S +ph ）λ （℃）（2）已知钻井液出口温度为T o （℃）井垂深深为h （m ） 井底循环温度T c =T o +h/168 （℃）七、 注水泥升温时间计算已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ）：（1） 当Qh ＜L ，则升温时间t=1q Qh（min ）（2） 当Qh ＞L ，则升温时间t=1q L +2q L Qh -（min ）八、 稠化时间计算已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ）稠化时间t=1q L +1q Qh +附加安全时间（60-90min ）（min ）九、 失水量的计算Q 30=2*Q t T 30式中：Q 30——30min 失水量，mlQ t ——在时间t 时收集的滤液量，mlT ——试验结束时的时间，min十、 流变参数计算流变模式判别： F=100300100200θθθθ-- 式中：F ——流变模式判别系数，无量纲；300θ——转速300r/min 时仪器读数200θ——转速200r/min 时仪器读数100θ——转速100r/min 时仪器读数当F=0.5±0.03时选用宾汉流变模式，否则选用幂律流变模式。

固井作业常用公式固井作业是石油钻井中非常重要的一项工作，其目的是在井眼周围形成稳定的固体防腐层以防止井筒塌陷和油气泄漏。

固井作业常用的公式包括以下几个方面：一、固井液密度计算公式：固井液密度是指固井液中所含的浸砂剂、胶结剂、添加剂和溶解物质等的质量与体积比值。

常用的密度计算公式为：ρ = (w1ρ1 + w2ρ2 + ... + wnρn) / (w1 + w2 + ... + wn)其中，ρ为固井液密度，wi为每种成分的质量占比，ρi为每种成分的密度。

二、水泥浆密度计算公式：水泥浆密度是指水泥浆中水泥、搅拌添加剂和活性材料的质量与体积比值。

常用的密度计算公式为：ρ = (w1ρ1 + w2ρ2 + ... + wnρn) / (w1 + w2 + ... + wn)其中，ρ为水泥浆密度，wi为每种成分的质量占比，ρi为每种成分的密度。

三、井底压力计算公式：井底压力是指井底的地层压力以及固井液的压力。

常用的井底压力计算公式为：P2 = P1 + ρgh其中，P2为井底压力，P1为地层压力，ρ为井液密度，g为重力加速度，h为井深。

四、井底温度计算公式：井底温度是指井底地层的温度。

常用的井底温度计算公式为：T2=T1+α(T2-T1)其中，T2为井底温度，T1为地面温度，α为温度梯度。

五、套管外压力计算公式：套管外压力是指套管外部固有的压力。

常用的套管外压力计算公式为：P = ρgh其中，P为套管外压力，ρ为地层密度，g为重力加速度，h为井深。

以上是固井作业常用的一些公式，通过这些公式，可以对固井过程中的密度、压力和温度等重要参数进行计算和调整，以确保固井作业的安全和有效性。

同时，这些公式也可以根据具体的工程情况进行适当的调整和优化，以满足不同井眼和地层的要求。

钻井中固井计算公式在石油天然气勘探开发中，钻井是一个非常重要的环节。

而在钻井过程中，固井更是至关重要的一环。

固井是指在钻井完毕后，将水泥浆注入井孔中，形成一层坚固的水泥环，以保证井筒的稳定和安全。

而在进行固井作业时，需要进行一系列的计算，以确保固井的质量和效果。

本文将介绍钻井中固井计算公式的相关知识。

1. 固井设计的基本原则。

在进行固井设计时，需要考虑以下几个基本原则：（1）保证井壁的完整性，防止井壁的坍塌和漏失；（2）保证井筒的稳定性，防止井筒的侧向位移和扭曲；（3）保证井筒的密封性，防止地层水和油气的相互干扰；（4）保证井筒的耐高压和耐腐蚀性能，以应对井下高压和腐蚀环境。

在考虑以上原则的基础上，需要进行一系列的计算，以确定固井设计的参数和方案。

2. 固井设计参数的计算。

（1）水泥量的计算。

水泥量的计算是固井设计中最基本的计算之一。

水泥量的多少直接影响到固井的质量和效果。

水泥量的计算公式如下：\[V_c = \frac{24.51 Q_p}{(W_c-S_c)}\]其中，\(V_c\)为水泥量，单位为桶；\(Q_p\)为井眼容积，单位为立方英尺；\(W_c\)为水泥浆的密度，单位为磅/加仑；\(S_c\)为水泥的比表面积，单位为平方英尺/磅。

（2）水泥浆密度的计算。

水泥浆密度的计算是为了保证固井过程中水泥浆的流动性和填充性。

水泥浆密度的计算公式如下：\[W_c = W_w + W_cem + W_s\]其中，\(W_w\)为水的重量，单位为磅；\(W_cem\)为水泥的重量，单位为磅；\(W_s\)为加入剂的重量，单位为磅。

（3）水泥浆的比表面积的计算。

水泥浆的比表面积是水泥颗粒的表面积与质量的比值，是衡量水泥颗粒大小的一个重要参数。

水泥浆的比表面积的计算公式如下：\[S_c = \frac{6.24 10^5}{\sqrt{F_c}}\]其中，\(S_c\)为水泥浆的比表面积，单位为平方英尺/磅；\(F_c\)为水泥的细度，单位为平方厘米/克。

固井施工作业常用公式一、 水灰比的确定设水灰比为λ，水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3,则有：λ=1--s sc ρρρ二、 1m 3水泥浆所需的干水泥量设水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3T c =1)1(--c s c ρρρ （吨） 三、 1m 3水泥浆所需的水量 V=1--c SC ρρρ （m 3） 四、 造浆量的计算V s =)1()1(100--s c c ρρρ （1/100kg ） 五、 水泥浆到达井底压力计算：设钻井液密度为m ρ（g/cm 3），井垂深深为h （m ）井底压力P=m ρgh/1000 （Mpa ）六、 井底循环温度计算（1）已知地温梯度为p （℃/m ），井垂深深为h （m ），循环温度系数为λ（取值在0.6-0.8之间）,地表温度为T S （℃）井底循环温度T c =（T S +ph ）λ （℃）（2）已知钻井液出口温度为T o （℃）井垂深深为h （m ）井底循环温度T c =T o +h/168 （℃）七、 注水泥升温时间计算已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ）：（1） 当Qh ＜L ，则升温时间t=1q Qh （min ） （2） 当Qh ＞L ，则升温时间t=1q L +2q L Qh -（min ） 八、 稠化时间计算已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ）稠化时间t=1q L +1q Qh +附加安全时间（60-90min ）（min ） 九、 失水量的计算Q 30=2*Q t T 30式中：Q 30——30min 失水量，mlQ t ——在时间t 时收集的滤液量，mlT ——试验结束时的时间，min十、 流变参数计算流变模式判别： F=100300100200θθθθ-- 式中：F ——流变模式判别系数，无量纲；300θ——转速300r/min 时仪器读数200θ——转速200r/min 时仪器读数 100θ——转速100r/min 时仪器读数当F=0.5±0.03时选用宾汉流变模式，否则选用幂律流变模式。

45-21固井水泥车参数计算一、发动机功率：392kw（525hp）发动机转速：2100转/分二、BY400变速箱：i1=7.62、i2=5.57、i3=4.00、i4=2.80、i5=2.01、i6=1.39、i7=1.00三、柱塞泵：600泵齿轮传动比: 4.61: 1 冲程: 152.4mm (6〞)柱塞直径: 114.3 (4.5〞) 最大连杆负荷: 453600N四、最大工作压力：P=最大连杆负荷/柱塞面积=453600/（π×114.3²÷4）=453600/10260=44Mpa五、排量计算：冲次=发动机转速÷传动箱传动比÷柱塞泵齿轮传动比例：一档冲次：2100÷7.62÷4.61=59.78其余各档冲次以此类推排量=柱塞面积×冲程×柱塞数量×冲次例：一档排量：3.1415×（1.143²÷4）×1.524×3×59.78=280.43其余各档排量以此类推六、压力大泵输入功率=发动机功率×80%=392×80%=313.6 kw功率=压力×排量÷60 即压力=功率×60÷排量一档压力=313.6×60÷280.43=67 Mpa二档压力=313.6×60÷384=48Mpa注意：最高工作压力由连杆负荷决定，不能超过44Mpa三档压力=313.6×60÷534=35Mpa四档压力=313.6×60÷763=24.6Mpa45-21 固井水泥车参数表。

固井施工作业常用公式一、水灰比得确定设水灰比为λ,水泥浆密度为g/cm３,干灰密度为g/cm３,则有:λ=二、１m3水泥浆所需得干水泥量设水泥浆密度为ｇ/cｍ3,干灰密度为g/cｍ3Ｔｃ＝(吨)三、１m3水泥浆所需得水量V＝(m3)四、造浆量得计算V s= (1／10０kg)五、水泥浆到达井底压力计算:设钻井液密度为(g/cｍ3),井垂深深为h(m)井底压力P=gｈ/１0０0 (Mｐａ)六、井底循环温度计算(１)已知地温梯度为p(℃/m),井垂深深为h(ｍ),循环温度系数为λ(取值在0.6-0。

8之间),地表温度为ＴＳ(℃)井底循环温度T c=(ＴＳ+ph)λ(℃)(2)已知钻井液出口温度为T o(℃)井垂深深为ｈ(m)井底循环温度T c＝T o＋h/168 (℃)七、注水泥升温时间计算已知套管内容积Q(m2),套管下深ｈ(m),设计注入水泥浆量L(ｍ3),注水泥排量为q１(m3/ｍiｎ),替泥浆排量为ｑ2(ｍ3/ｍin):（1）当Qh＜L,则升温时间ｔ=(min)（2）当Ｑh>Ｌ,则升温时间t=+(mｉn)八、稠化时间计算已知套管内容积Q(m２),套管下深h(m),设计注入水泥浆量L(m3),注水泥排量为q1(m3/min),替泥浆排量为ｑ2(ｍ３／mｉn)稠化时间t=++附加安全时间(６0－90mｉn)(min)九、失水量得计算Q30=2*Q t式中:Q30——３0ｍin失水量,mlQ t——在时间t时收集得滤液量,mlT——试验结束时得时间,ｍiｎ十、流变参数计算流变模式判别:F=式中:Ｆ—-流变模式判别系数,无量纲;—-转速300r/min时仪器读数—-转速200r／mｉn时仪器读数——转速１0０ｒ／min时仪器读数当F=0、５±0。

03时选用宾汉流变模式,否则选用幂律流变模式、宾汉模式ηp=０、0015(—)τ＝0.51１－511ηp式中:ηp—-塑性粘度,Pａ.sτ-—动切力,Pa幂律模式n=2.0９２lg()ｋ=式中:n-—流性指数,无量纲;k-—稠度系数,Pa、ｓn十一、游离液得计算:FF=式中:ＦF-—游离液占得比例;V f—-游离液体积(ml)V s——水泥浆体积(ml)十二、固井配水用量计算（1）固体外加剂固体用量:Ｗ＝1000 (kg)式中: ａ％为固体在干灰中得加量,λ为水灰比,Ｖ为配水总量,单位为ｍ3、（2）液体外加剂液体用量:W＝10００(kg)式中:a为试验加量,单位(ml)W c为试验干灰用量,单位(g)λ为水灰比Ｖ为配水总量,单位为m3ρl为液体密度,单位g/cｍ3十三、套管内容积计算已知套管外径D(mm),壁厚h(mｍ)套管内容积Q＝(D-2h)2(ｍm2)十四、环空容积计算已知井径D1(mm),套管外径D2(mm)环空容积Q= (D12-D22)(mｍ2)十五、环空流体所占环空高度已知注入流体体积为Ｖ(m3),所占环空得环空容积为Q(L/m)该流体所占环空高度Ｈ=(m)十六、环空返速及注水泥排量计算环空返速V=注水泥排量q＝60QV式中:Q为环容,单位(L/m)q为注水泥排量,单位(L/miｎ)V为环空返速,单位(m/s)十七、钻井液替量计算已知套管阻位为H(ｍ),套管内容为Q(L／m)钻井液替量L=ＱH/1000(m3)。

常用固井计算公式一、伸长对比计算： 1、套管变形计算：ΔL 自＝Kf FE L G ***2*2；式中：G ：套管单位长度的重量kg/m ；F ：套管横截面积cm 2；E ：弹性模量2.1×106kg/cm 2；L ：套管或钻具长度m ；Kf ：浮力系数=7.851ρ-；2、外力伸拉长：ΔL 外=FE Lkf P ***式中：P —外力，kg ； kf —浮力系数；L —上段被拉套管长度m ； E —弹性模量；F —被除拉套管面积；3、套管进扣量：ΔL 进=310**C N式中：C —进扣量，取0.002~0.0025；N —入井套管根数；4、套管内外密度变化引起套管轴向变形量： （1）管外流体密度变化引起的轴向变形：ΔL 外=1)-E(R L 1.0222套外ρμ∆R （2）管内流体密度变化引起的轴向变形：ΔL 内=1)-E(R L 0.122套内ρμ∆（3）浮力引起的轴向变形：ΔL 浮=EA)L A -(1.02套外外内内ρρ∆∆A式中：μ—波桑比，取0.30；ΔP —（密度增加，密度减少）；E ：弹性模量；A 内、A 外、A 本体—指横截面积cm 2；L —套管长，m 5、井口压力引起套管轴向变形（蹩压时）ΔL 井口=EAP A -P (04.0内内外外套∆∆A L6、最大上提拉力计算：下套管遇阻时在不考虑弯曲应力的情况下，上提套管时最大载荷在井口，可由下式计算：抗拉安全系数丝扣抗拉强度上提n P T =管材钢级壁厚 TP95s ×11.51TP95s ×11.05TP95s ×10.03最大上提力（t ）289263234注：短期抗拉安全系数取1.60。

7、允许套管最大下压力计算2181K K I DD A P r ss⎪⎪⎭⎫⎝⎛=＋下压δ井 径(mm)320 330 340 350 360 最大下压力（t ）SM110TT ×11.99139 132 125 115 108 TP95s ×11.991201141079993备注： K 1取 1.8、K 2取1.75。

钻井中固井计算公式钻井中的固井是指在完成钻井作业后，通过注入固井材料将井壁周围的孔隙填满，以加固井壁、防止地下水和地层流体的迁移，并保护井筒免受地层压力的影响。

固井计算是固井工程中的重要环节，它涉及到固井材料的用量、注入压力、固井质量等参数的计算，是确保井壁固定和井筒完整性的关键步骤。

固井计算公式是固井工程中的基础知识，它是根据固井材料的物理特性、井壁的地质条件、井深、井径等因素推导出来的。

固井计算公式的正确使用可以确保固井工程的质量，避免固井材料用量不足或过量的情况发生，同时也可以保证固井过程中的安全性。

固井计算公式的推导是建立在一定的假设条件下的，通常包括井壁的地质条件、井深、井径、地层压力、井壁稳定性等因素。

根据这些假设条件，可以得出如下的固井计算公式：1. 固井材料用量计算公式：固井材料用量 = 井深×井径×固井材料密度×固井材料填充系数。

其中，井深是指井眼的深度，井径是指井眼的直径，固井材料密度是指固井材料的密度，固井材料填充系数是指固井材料填充孔隙的效率。

2. 注入压力计算公式：注入压力 = （地层压力 + 水压力）×井壁孔隙率井眼压力损失。

其中，地层压力是指地层对井壁的压力，水压力是指地下水对井壁的压力，井壁孔隙率是指井壁周围孔隙的比例，井眼压力损失是指注入过程中由于摩擦和地质条件造成的压力损失。

3. 固井质量评价公式：固井质量 = 固井材料用量×固井材料密度固井材料浪费量。

其中，固井材料用量是指固井材料的实际用量，固井材料密度是指固井材料的密度，固井材料浪费量是指固井过程中由于各种原因造成的浪费量。

通过以上的固井计算公式，可以对固井工程中的关键参数进行合理的计算和评估，从而保证固井工程的质量和安全性。

同时，固井计算公式也可以根据实际情况进行调整和优化，以适应不同地质条件和工程需求。

除了上述的固井计算公式外，固井工程中还涉及到许多其他参数和因素的计算，如固井材料的流变性能、固井材料的硬化时间、固井材料的渗透性等。

固井施工作业常用公式一、水灰比的确定设水灰比为λ，水泥浆密度为s ρg/cm 3,干灰密度为c ρg/cm 3,则有：λ=1--s sc ρρρ 二、1m 3水泥浆所需的干水泥量三、四、 五、 井底压力六、 （1）之间）,（2七、 已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ）：（1） 当Qh ＜L ，则升温时间t=1q Qh（min ） （2） 当Qh ＞L ，则升温时间t=1q L +2q L Qh -（min ） 八、稠化时间计算已知套管内容积Q （m 2），套管下深h （m ），设计注入水泥浆量L （m 3），注水泥排量为q 1（m 3/min ），替泥浆排量为q 2（m 3/min ） 稠化时间t=1q L +1q Qh +附加安全时间（60-90min ）（min ） 九、 失水量的计算Q 30=2*Q tT30式中：Q 30——30min 失水量，mlQ t ——在时间t 时收集的滤液量，mlθθθ式中：n ——流性指数，无量纲；k ——稠度系数，Pa.s n十一、 游离液的计算： FF=%100⨯sf V V式中：FF ——游离液占的比例；V f ——游离液体积（ml ） V s ——水泥浆体积（ml ） 十二、 固井配水用量计算（1） 固体外加剂固体用量：W=1000V a λ%（kg ）式中：a%为固体在干灰中的加量，λ为水灰比，V 为配水总量，单位为m 3。

（2） 液体外加剂 液体用量：W=1000l c V w aρλ（kg ） 式中：a 为试验加量，单位（ml ）十三、 十四、 已知井径环空容积十五、 十六、 环空返速式中：Q q V 十七、 钻井液替量计算已知套管阻位为H （m ），套管内容为Q （L/m ） 钻井液替量L=QH/1000（m 3）。

十八、 静压差计算已知钻井液密度为ρm （g/cm 3），注入前置液所占环空高度为H f （m ），密度ρf （g/cm 3），注入水泥浆所占环空高度为H s （m ），密度为ρs （g/cm 3），g 为重力加速度。

固井作业常用公式固井作业是一种在油气井中注入水泥浆来固定井筒和保护井壁的作业。

在固井作业中，需要计算一些参数和使用一些公式来确保固井作业的成功性。

以下是固井作业中常用的一些公式：1.水泥浆密度计算公式：水泥浆密度=（水泥重量+混凝土重量）/混合净体积在固井作业中，需要根据井深、井筒直径等参数来计算水泥浆的密度，以确保水泥浆在注入井孔时能够达到要求的固化效果。

2.水泥用量计算公式：水泥用量=水泥浆密度×0.161×井孔容积水泥用量是指固井作业中需要使用的水泥量，通过计算水泥用量可以确定固井作业所需的水泥数量。

3.水泥浆搅拌参数计算公式：搅拌参数 = 搅拌液量（bbl）/ 混泥料总量（bbl）搅拌参数是指水泥浆中水与水泥的比例，通过控制搅拌参数可以调节水泥浆的流变性能，以确保水泥浆能够在固井作业中达到理想的效果。

4.搅拌时间计算公式：搅拌时间 = （搅拌液量（bbl）× 60）/ 每分钟搅拌量（bbl/min）搅拌时间是指在固井作业中需要将水泥和水混合搅拌的时间，通过计算搅拌时间可以确定搅拌的持续时间，以确保水泥浆的搅拌质量。

5.固井密度计算公式：固井密度=（井孔容积-水泥用量）/井孔容积固井密度是指固井作业完成后水泥浆的密度，通过计算固井密度可以评估固井作业的成功性，以确保井筒的稳定性和井壁的保护效果。

这些是固井作业中常用的公式，通过计算这些参数可以确保固井作业的顺利进行，并达到预期的效果。

在实际固井作业中，需要根据具体的井深、井孔直径、水泥类型等参数来选择合适的公式和计算方法。

同时，还需要注意搅拌、注入、养护等过程中的操作要求，以确保固井作业的质量和安全。