井下作业井控基本计算公式
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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.g.H 注:g = 9.81 = 0.00981水的密度=1.0—1.07g/cm3, 正常地层压力梯度:0.00981-0.01049MPa/m, 9.81-10.5kPa/m。
2、静液压力:由静止液体的重力产生的压力。
P静= ρ.g.H =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.g.H ②破裂压力当量密度:ρ当= 102×P破/H③漏失压力:P漏 = P表+ρ.g.H ④漏失压力当量密度:ρ当m+ P漏/0.00981×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):Pa max = (ρ当一ρm).g.H7、压井液当量密度:ρ压= 102×P地/H = P地/g.H = ρm+ 102×P立/H =ρm立/g.H8、压井液量:V压 = 钻具内容积V1+ 环空容积V2, (附加1.5—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,4.00-4.20g/cm310、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= (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):t 1 = V1/60.Q (m3/min) = 1000.V1/60.Q (l/s)13、压井液从压井管柱底部到达井口的时间(min):t 2 = V2/60.Q (m3/min) = 1000.V2/60.Q (l/s)式中:V1为钻具内容积 =(π/4).(D21.L1+ D22.L2), 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/60.Q (m3/min) = 1000.V/60.Q (l/s)式中:t总 = t1+ t2, V总= V1+ V215、压力系数相当于钻井液密度。
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。
1、 钻井静液柱压力(bar )=钻井液密度(Kg/L )×0.0981×垂深(m )2、 压力梯度(bar/m )=钻井液密度(Kg/L )×0.09813、 当量钻井液密度(Kg/L )=压力梯度(bar/m )/0.09814、 关井地层压力(bar )=钻柱内静液柱压力(bar )+关井立压(bar )5、 泵输出排量(l/min )=泵排量(l/stk )×泵速(SPM )6、 环空返速(m/min )=)/l min /l m 环空容积(泵输出排量(7、 等效循环密度(K g/L )=981.00m bar ⨯)垂深()环空压耗(+钻井液密度(Kg/L )8、 包含起钻余量的钻井液密度(Kg/L )=981.00m bar ⨯)垂深()安全余量(+钻井液密度(Kg/L )9、 新泵速下的新泵压(bar )(近似计算)=原泵压(bar )×2SPM SPM ⎥⎦⎤⎢⎣⎡)原泵速()新泵速( 10、 新钻井液密度下的新泵压(bar )(近似计算)=原泵压(bar )×)原钻井液密度()新钻井液密度(l /Kg Kg/l11、 最大允许钻井液密度(Kg/L )=+⨯981.00m bar )套管鞋垂深()地面漏失压力(测试时钻井液密度(Kg/L )12、 最大允许关井套压(bar )=【最大允许钻井液密度(Kg/L )-在用钻井液密度(Kg/L )】×0.0981×套管鞋垂深(m ) 13、压井钻井液密度(Kg/L )=)垂深()关井立压(m 981.00bar ⨯+原钻井液密度(Kg/L )14、 初始循环立管压力(bar )=压井泵速循环压力(bar )+关井立压(bar ) 15、 终了循环立管压力(bar )=)原钻井液密度()压井钻井液密度()压井泵速循环压力(l /Kg Kg/l bar ⨯16、 关井套压(bar )={【钻井液密度(Kg/L )-溢流密度(Kg/L )】×0.0981×溢流垂深(m )}+关井立压(bar ) 17、提高钻井液密度所用重晶石量(Kg/L )=)压井钻井液密度()原钻井液密度()压井钻井液密度(l /Kg .24Kg/l l /kg --×4.218、 油气上窜速度(m/hr )=)钻井液密度()井口压力增量(kg/l 981.00bar/hr ⨯19、 气体定律 PV1=PV2 20、干起每米压力降(bar/m )=)钻具排替量()套管容积(隔水管)钻具排替量()钻井液密度(l/m l/m /l/m 0981.0l /kg -⨯⨯21、 湿起每米压力降(bar/m )=)钻具闭端排替量()套管容积(隔水管)钻具闭端排替量()钻井液密度(l/m l/m /l/m 0981.0l /kg -⨯⨯22、 干起完剩余的钻铤液面下降(m )=)套管容积(隔水管)钻铤排替量()钻铤长(l/m /l/m m ⨯23、 过平衡量消失前干起出钻具(m )=[])钻具排替量()钻井液压力梯度()钻具排替量()套管容积(隔水管)过平衡量(l/m m /bar m /l m /l /bar ⨯-⨯24、 保持井底压力恢复到地层压力的放浆量(l )=)井口压力增量()地层压力()溢流体积()井口压力增量(bar bar l bar -⨯25、 泵入重浆段塞后钻柱内液面下降值(m)=(重浆密度-原浆密度)×原浆密度钻杆内容积)重浆体积(⨯l26、 由于重浆段塞U 型管效应的泥浆池增量=重浆体积(l )×〔)原浆密度)重浆密度(l /(l /kg kg -1〕27、 隔水管安全余量(kg/l)=[][])水深()气隙()垂深()海水密度()水深()钻井液密度()水深(气隙m m m l /kg m kg/l m )(--⨯-⨯+m28、 防喷器关闭比=)关闭防喷器所需液压()井口压力(bar bar29、 防喷器开启比=)开启防喷器所需液压()井口压力(bar bar 30、 套管浮阀失效时静液压力损失=)环空容积()套管容积()未灌浆的套管长度()套管容积()钻井液密度(m /l m /l m m /l 981.00l /kg +⨯⨯⨯。
井下作业常用计算公式井下作业公司试油二十七队张新峰一、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1.5③V=G )(211ρρρρρ--V ——配水泥浆的体积;LG ——所用干水泥用量;Kg1ρ——干水泥密度; 3.15L g K2ρ—— 水泥浆密度;1.853cm gρ——水的密度;13cm g2、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;13cm g3、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)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(Φ73mm 油管2450 Φ73mm 钻杆3800 Φ89mm 油管3750)λ:平均伸长量(cm )、 P :平均拉力(KN )。
钻井井控处理常用公式书籍
随着石油工业的发展,钻井井控处理已经成为油田开发中不可或缺的环节之一。
在日常的钻井操作中,处理过程中需要用到各种各样的公式,例如各种压力计算、流量计算、钻井参数计算等等。
因此,钻井井控处理的工作者需要掌握一些基本的数学公式,以便更好地完成钻井井控处理的任务。
以下是一些常用的钻井井控处理公式:
1. 法向应力计算公式:σ_n = (P_p + P_m) / 2 + ρgh
2. 切向应力计算公式:σ_t = (P_p - P_m) / 2
3. 摩擦因数计算公式:f = (F / N) * 100
4. 井底压力计算公式:P_b = P_m + ρgh
5. 井口压力计算公式:P_a = P_p - ρgh
6. 地层压力计算公式:P_f = P_p - P_m
7. 地层渗透率计算公式:k = Qlμ / (2πhΔP)
以上公式只是钻井井控处理中的一部分,掌握这些公式对于钻井井控处理工作者来说非常重要。
为了更好地掌握这些公式,建议大家可以参考一些相关的书籍,如《钻井井控处理技术手册》、《钻井井控工程手册》等等。
这些书籍中不仅包含了各种公式的详细解释和推导过程,还会提供一些实际应用案例,有助于读者更好地理解和掌握这些公式。
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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。
天然气求产公式
:
采出液求产公式
:
卡点计算: K=21F cm
中和点计算:
KN
1MPa=10.194kgf/cm 2
工程大气压 1kgf/cm 2=98.076KPa
1bar=1 kgf/cm 2 国际工程单位 1psi=6.895kPa=0.006895 MPa 英制
静液柱压力: P=ρgH/1000 MPa 当量流体密度:ρe =1000P/gHg/cm 3
ρe =1000P/gH+ρ
压力梯度: G= P /H=ρg kPa/m 上覆岩层压力:P O =P M +P P MPa
G O =G M +G P kPa/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
:
a
w V V h ∆=
w
d a m w h p p )(102--
=ρρ
1.07---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(P P +P 附加)/H
根据立管压力计算
:
压力附加:油水井1.5~3.5;3.0-5 MPa
计算钻柱内容积:
()
n n L D L D L D V 2
22212
1
14
+⋅⋅⋅++=
π
计算套管环空容积
()()[]
⋅⋅⋅+-+-=
22
2221212
1
24
L D D L D D V p h p h π
总容积: V=V 1=V 2
所需加重压井液量取总容积的1.5---2
倍。
循环一周时间: Q
V V t 211+=
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
ρs —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: P d =P T - P ci P T —测量立管压力
初始循环立管压力:p Ti =p d +p ci
p ci —压井排量循环立管压力(低泵速泵压),Mpa 。
终了循环立管压力: P Tf =P ci × ρK /ρm
最大允许关井套压 p a =(G f –G m )H f。