上窜速度计算公式

油气上窜速度的计算及应用油气的上窜速度是指油气在地下储层中向地表运移的速度。

了解油气上窜速度对于油气勘探、开发和生产具有重要作用。

本文将分别从计算和应用两个方面来详细介绍油气上窜速度。

1.油气上窜速度的计算：Q=K*A*(ΔP/L)其中，Q为油气上窜的总体积流量（单位为m³/s），K为渗透率（单位为m²），A为地层截面面积（单位为m²），ΔP为压力差（单位为Pa），L为有效扩散长度（单位为m）。

除了Darcy定律，还有一些其他模型可用于计算油气上窜速度，如Klinkenberg模型、Forchheimer模型等。

这些模型是通过实验数据和数学推导得出的，可以根据不同的地质条件和流动性质选择适合的模型进行计算。

2.油气上窜速度的应用：（1）油气勘探：了解油气上窜速度可以帮助勘探人员判断油气的运移路径和分布规律，从而选择最优的勘探目标。

如果油气上窜速度较大，意味着油气从储层向地表运移较快，可能形成较大的油气聚集区；如果油气上窜速度较小，可能意味着油气无法有效聚集，勘探目标可能不够有利。

（2）油气开发：油气上窜速度的计算可以为油气开发提供参考。

根据油气上窜速度的大小，可以确定合理的开发方式和生产参数。

如果油气上窜速度较大，可以选择水驱或气驱等增产方法，加快油气的采收速度；如果油气上窜速度较小，可以采取压裂、注水等增压方法来提高开采效率。

（3）油气生产：了解油气上窜速度对于制定生产计划和优化生产参数也非常重要。

通过计算油气上窜速度，可以预测油气从储层到井口的时间，从而提前安排生产工作，确保生产顺利进行。

此外，了解油气上窜速度还可以帮助评估油气储量和生产潜力，指导决策和管理。

总之，油气上窜速度的计算和应用对于油气勘探、开发和生产具有重要意义。

通过准确计算油气上窜速度，可以优化勘探目标、指导开发和生产工作，提高油气资源的开采效率和经济效益。

油气上窜速度计算在钻井过程中，当钻穿油、气层后，因某种原因起钻，而到下次下钻循环时，常有油气侵现象，这就是在压差作用下的油气上窜。

单位时间内油气上窜的距离称油气上窜速度，其计算公式如下：V=H/T其中：H=H1—H2H2=排量（l/s）×未气侵泥浆返出时间（s）/每米井眼环空容积（l/m）式中：V—油气上窜速度，米/小时。

H—油气上窜高度，米。

T—静止时间，小时。

H1—油气层深度，米。

H2—未气侵泥浆的深度，米。

H – 60Q/V ·(T1-T2)u＝＝———―――――――――――― (1—4一1)T上式中u——油气上窜速度，m／h；H——油气层深度，m；Q——钻井泵排量，L/s；T1——见到油气显示时间，min；T2——下完钻后的开泵时间，min；V----单位长度井眼环空的理论容积，L／m；T——井内钻井液静止时间，min。

例：某井在2 160 m钻遇油气层后即循环钻井液，18：00开始停泵起钻，次日14：00下完钻开泵，开泵后14：20发现钻井液油气侵，当时钻井泵排量为18 L/s，该井环形空间每1 m容积为24 L，问油气上窜速度是多少?解：由题意已知：H=2 160 m，Q=18 L/s，V=24 L／mT1=14：20，T2=14：00R=(24—18)+14=20 h将已知数据代入式(14-1)，则H – 60Q/V ·(T1-T2) 2160- (60×18)/24 ×(14：20-14：00)U==------------------------ == ---------------------------------------==63 (m／h)T20答：该井油气上窜速度为63 m／h。

油气水显示收集方法13.1 气测异常（气侵）收集气测异常井段及气测值全烃、烃组份、非烃组份含量变化情况；槽面显示时间、井深、油花及气泡占槽面和池面百分比；钻时变化情况；进出口钻井液性能、氯根含量变化情况，取样点火情况。

因该次气浸加重钻井液时，还应收集起止时间、加重剂用量及钻井液性能变化情况、结果。

油气水上窜速度计算油气上窜速度：当钻穿油气层后，因换钻头、地面检修设备、测井等原因，需要起钻，而到下次下钻循环钻井液时，钻井液槽面常可见到很多油气泡，这是明显的气浸现象。

它说明井下油气层是活动的（即活而不喷），钻井液柱压力略小于油气层压力，使油气浸入钻井液并向上部流窜，这种现象称为油气上窜。

从油层底到上窜的顶点叫上窜距离，亦叫油气上高度。

在一定时间里，油气上窜的距离，叫油气上窜速度，单位是米/ 小时。

油气在一定钻井液柱压条件下的上窜速度大小，可以反映地层油气能量的大小。

若钻井液比重不变，在一时间里，油气上窜的距离越大。

所以说对起钻后油气上窜速度的计算，是很有意义的。

若井下有多层油气层存在，下钻应分段循环钻井液，求得各层油气上窜速度，计算公式如下：H-（h（T 1-T2）/t 〕V= ----------------T0H-（Q（T 1-T 2）/Vc）V= ------------------T0上两式中:V --- 油气上窜速度（m/h）；H 油层深度（m）；h --- 循环钻井液时钻头所在井深（m）；t 钻头所在井深迟到时间（min）；T1 见油气显示的时间（h:min ）；T2----下钻至H深度后的开泵时间（h:min ）;T0 上次起钻前停泵时间到本次下钻至井深h 后开泵时间，即钻井液静止的时间（h）；Vc -- 井眼环形空间每米容积（L/m）；Q --- 钻井液泵排量（L/s ）；13.2 井漏, 并实测漏速、层位、岩性、钻时。

1）开泵时收集井深、钻具下深（非钻进状态时）、开泵时间、泵压、套压及变化情况，注入量及其名称、性能，出口特征及返出物性能数量（堵漏作业过程中的漏速变化拐点时间以及与之对应的注入量和顶替量是分析漏层的重要数据，应尽可能取得）, 以及漏入地层钻井液量（要分清漏失的是桥浆、钻井液或是水泥浆，关井蹩压，要记录压力变化，泄压后要记录返出量，该量不能计入漏失，开泵循环若失返，说明静止仍漏，要算静止漏速，循环除观察是否仍然井漏外，注意返出物，如是否有桥浆）。

油气上窜速度的现场计算油气上窜速度当井眼空井静止时,由于钻井液液柱压力小于地层流体压力,以及两者之间存在密度差的原因,导致地层内流体(油气) 进入井眼,产生向井口方向的运移,其上升的速度,称为油气上窜速度。

公式表示如下:s t H v 1式中 V ———油(气) 上窜速度,m/ h ; H 1 ———油(气) 在静止t s 时间后上升的高度,m ; t s ———钻井静止时间,h 。

1、迟到时间法迟到时间法计算油气上窜速度的理论计算公式为:V 上窜= { H 油层- [ H 钻头( T 见- T 开) / T 迟]}/T 静 式中：V 上窜———油气上窜速度,米/ 小时;H 油层———油气层显示井深,米;H 钻头———循环泥浆时钻头所在的井深,米;T 迟———钻头所在井深的迟到时间,分;T 见———见到油气显示的时间,日、时、分;T 开———钻头下到H 钻头时循环泥浆开泵时间,日、时、分; T 静———上回次停泵时间至本回次开泵时间,小时。

显然,上述理论计算公式是根据迟到时间这一关键参数来计算的。

但在实际作业时,由于泵排量的不稳定性,有时,泵排量甚至会成倍的增长或减少,从而使得T迟也成一变量,所以在实际中,上述理论计算所得的上窜速度的误差较大。

根据这一实际现象,我们就利用一般录井仪都能检测到的累计泵冲数这一参数来将上面的理论计算公式加以修正。

2 、累计泵冲数法其计算公式为:V上窜= (H油层- H1) / T静= (H油层- 17. 4S1/ 23.6) / T静或V上窜= (17. 4/ 23. 6) ×(S0 - S1) / T静式中,V上窜、H油层、T静解释同上;H1 ———测量时油气层已上窜所至的井深,米;S0 ———正循环时自油气层返上至井口的累计泵冲数,冲;S1 ———正循环测上窜速度时,见到油气显示时的累计泵冲数,冲; 17. 4 ———每冲泵排量,升/ 冲;23. 6 ———9-5/ 8”套管与5”钻杆间的环空容积,升/ 米。

油气上窜速度的现场计算油气上窜速度当井眼空井静止时,由于钻井液液柱压力小于地层流体压力,以及两者之间存在密度差的原因,导致地层内流体(油气) 进入井眼,产生向井口方向的运移,其上升的速度,称为油气上窜速度。

公式表示如下:s t H v 1式中 V ———油(气) 上窜速度,m/ h ; H 1 ———油(气) 在静止t s 时间后上升的高度,m ; t s ———钻井静止时间,h 。

1、迟到时间法迟到时间法计算油气上窜速度的理论计算公式为:V 上窜= { H 油层- [ H 钻头( T 见- T 开) / T 迟]}/T 静 式中：V 上窜———油气上窜速度,米/ 小时;H 油层———油气层显示井深,米;H 钻头———循环泥浆时钻头所在的井深,米;T 迟———钻头所在井深的迟到时间,分;T 见———见到油气显示的时间,日、时、分;T 开———钻头下到H 钻头时循环泥浆开泵时间,日、时、分;T 静———上回次停泵时间至本回次开泵时间,小时。

显然,上述理论计算公式是根据迟到时间这一关键参数来计算的。

但在实际作业时,由于泵排量的不稳定性,有时,泵排量甚至会成倍的增长或减少,从而使得T迟也成一变量,所以在实际中,上述理论计算所得的上窜速度的误差较大。

根据这一实际现象,我们就利用一般录井仪都能检测到的累计泵冲数这一参数来将上面的理论计算公式加以修正。

2 、累计泵冲数法其计算公式为:V上窜= (H油层- H1) / T静= (H油层- 17. 4S1/ 23. 6) / T静或V上窜= (17. 4/ 23. 6) ×(S0 - S1) / T静式中,V上窜、H油层、T静解释同上;H1 ———测量时油气层已上窜所至的井深,米;S0 ———正循环时自油气层返上至井口的累计泵冲数,冲;S1 ———正循环测上窜速度时,见到油气显示时的累计泵冲数,冲;17. 4 ———每冲泵排量,升/ 冲;23. 6 ———9-5/ 8”套管与5”钻杆间的环空容积,升/ 米。

油气上窜速度计算方法的修改李振海;覃保锏;金庭科;张国庆【摘要】油气上窜速度对于钻井和井下作业施工是一个重要的参数,但是用已有的迟到时间法公式计算新疆油田深井、超深井的油气上窜速度存在误差.根据油气在钻井液中运移的规律分析认为,原有公式中钻井液静止时间是引起误差的一个重要原因.为使求出的油气上窜速度更加准确,提出用油气上窜时间代替钻井液静止时间,并介绍了对油气上窜速度计算公式的修改.通过在新疆油田近50口井的现场实际应用,表明该计算方法正确可靠,效果明显,为钻井和井下作业安全施工提供了重要依据.【期刊名称】《录井工程》【年(卷),期】2011(022)002【总页数】3页(P12-13,26)【关键词】油气上窜速度;静止时间;上窜时间;钻井液【作者】李振海;覃保锏;金庭科;张国庆【作者单位】中国石油大学(北京);西部钻探克拉玛依录井工程公司;西部钻探克拉玛依录井工程公司;冀东油田勘探开发建设项目部【正文语种】中文0 引言油气上窜是指钻开油气层后，由于油气层压力大于钻井液液柱压力，油气在压差作用下进入钻井液并沿井筒向上流动的现象。

油气上窜速度是指单位时间内油气上窜的距离。

油气上窜速度是钻井和井下作业安全施工的一项重要参数，是钻井液调整的重要依据，关系到油气层的保护和下一步施工的安全，如果油气上窜速度计算不准确，可能成为发生井涌、井喷等井控事故的隐患。

1 原油气上窜速度计算方法存在的问题计算油气上窜速度现有3种基本方法：迟到时间法、容积法、泵冲数法［1］。

目前现场生产一般采用迟到时间法，通过气测录井的后效测量数据计算油气上窜速度。

通过分析准噶尔盆地多口井的后效测量记录，发现油气上窜速度的计算值偏大，根据油气上窜速度反推油气上窜高度，在一定的钻井液静止时间内，油气应上窜出井口，而实际上并没有发生这种情况。

由这一矛盾推断，用已有公式和方法所计算的油气上窜速度是不准确的。

因此要从公式中参数的确定和计算方法上找原因，使计算结果尽可能地接近实际值。

工程师法压井的有关计算1． 关井求压：井底压力P P ＝P S ＋9.8⨯H ⨯P MP S =P P -9.8 ⨯H ⨯P M式中：P S ：关井立管压力(M P a )。

P P : 地层孔隙压力(M P a )。

H ：喷层垂深(k m )。

P M ：井内泥浆密度(g /c m 3)。

2． 确定压井泥浆比重：式中：P M K ：压井泥浆密度(g /c m 3)。

P M ：井内现有泥浆密度(g /c m 3)。

P S : 关井立管压力(M P a )。

H ：喷层垂深(k m )。

♒ 在压井施工中，实际泥浆密度应考虑一定的附加值。

♒ 压井排量一般为3～8 l /s ，或控制在正常钻进排量的三分之一左右。

3． 加重剂用量的计算：式中：X ：所需加重料的重量(t )。

γ ：原浆比重。

γ1：加重料的比重。

HP P P SM MK ⨯+=8.92121)(γγγγγ--⨯=V Xγ2：预配泥浆比重。

V ：原浆体积(m 3)。

4． 油、气上窜速度：式中：H ＝h -h 1V ：油气上窜速度(m /h )。

H ：油气上窜高度(m )。

t : 静止时间(h )。

h : 油气层深度 (m )。

h 1: 未气浸泥浆深度 (m )。

式中：Q ：排量(l /s )。

V h : 每米井深的容积(l /m )。

S ：返出未气浸泥浆的总时间(s )。

tH U =hV SQ h ⨯=1。

各种眼泥浆上返速度表（米/秒）排量公(升/秒)25 30 35 40 45 50 55钻具外径井径9 5/8∥4 1/2∥0.68 0.82 0.96 1.09 1.23 1.36 1.505∥0.73 0.88 1.02 1.17 1.32 1.46 1.6159/16∥0.80 0.96 1.12 1.28 1.44 1.60 1.76 244(毫米) 7∥ 1.14 1.37 1.6 1.82 2.05 2.28 2.51 8∥ 1.73 2.08 2.43 2.77 3.12 3.50 3.81 8 3/4∥ 4 1/2∥0.88 1.05 1.22 1.40 1.57 1.75 1.925∥0.96 1.15 1.34 1.53 1.72 1.92 2.115 9/16∥ 1.07 1.30 1.51 1.73 1.94 2.16 2.38 222(毫米) 7∥ 1.80 2.16 2.53 2.89 3.25 3.61 3.97 8∥ 3.93 4.72 5.50 6.29 7.08 7.86 8.658 1/2∥215(毫米) 4 1/2∥0.96 1.15 1.34 1.53 1.72 1.91 2.10 5∥ 1.05 1.27 1.48 1.69 1.90 2.11 2.32 5 9/16∥ 1.21 1.45 1.69 1.93 2.17 2.41 2.65 7∥ 2.18 2.60 3.06 3.49 3.93 4.37 4.80 8∥ 6.32 7.80 8.90 10.12 11.39 12.65 13.907 1/2∥190(毫米) 4 1/2∥ 1.37 1.65 1.92 2.20 2.47 2.75 3.02 5∥ 1.59 1.91 2.23 2.54 2.86 3.18 3.50 5 9/16∥ 1.96 2.35 2.74 3.13 3.52 3.92 4.31泥浆上返速度的计算公式 v= 12.7 QD2-d2式中:V—泥浆上返速度（米/秒）Q—泥浆泵排量（升/秒）D—井径（厘米）d--钻具外径（厘米）井漏速度的计算公式：V= QtQ—是在某段时间内的漏失的泥浆量（米3）t—是漏失时间（小时）V—漏失速度（米3/时）油气上窜速度的计算计算油、气上窜速度需要下列数据：1、泥浆静止时间。