第七讲 钻速方程

钻头水利参数计算公式： 1、 钻头压降：dc QP eb 422827ρ= （MPa ） 2、冲击力：VF Q j02.1ρ= (N)3、 喷射速度：dV eQ201273=(m/s)4、 钻头水功率：d c QN eb 42305.809ρ= （KW ）5、比水功率：DNN b 21273井比＝ (W/mm 2)6、 上返速度：D DV Q221273杆井返＝- （m/s ）式中：ρ－钻井液密度 g/cm 3Q－排量 l/sc －流量系数，无因次，取0.95～0.98de －喷嘴当量直径 mmd d d de 2n 2221+⋯++= d n ：每个喷嘴直径 mmD 井、D 杆 －井眼直径、钻杆直径 mm全角变化率计算公式：()()⎪⎭⎫⎝⎛∂+∂+∆=-∂-∂225sin222b a b a b a L K abab ϕϕ 式中：a ∂ b ∂ －A 、B 两点井斜角；a ϕ b ϕ －A 、B 两点方位角套管强度校核：抗拉：安全系数 m ＝1.80（油层）；1.60～1.80（技套） 抗拉安全系数＝套管最小抗拉强度/下部套管重量 ≥1.80 抗挤：安全系数：1.12510ν泥挤H P =查套管抗挤强度P c 'P c'/P 挤≥1.125按双轴应力校核：Hn P ccρ10=式中：P cc －拉力为T b 时的抗拉强度（kg/cm 2） ρ －钻井液密度（g/cm 3） H －计算点深度（m ） 其中：⎪⎭⎫⎝⎛--=T T KPP b b ccc K 223T b ：套管轴向拉力（即悬挂套管重量） kg P c ：无轴向拉力时套管抗挤强度 kg/cm 2K ：计算系数 kg σs A K 2=A ：套管截面积 mm 2 σs ：套管平均屈服极限 kg/mm 2 不同套管σs 如下：J 55：45.7 N 80:63.5 P 110:87.9地层压力监测：⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=D W NT R R d m n c 0671.0lg 282.3lg (d c 指数)100417.04895.8105⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=H cn ddR d Rcmcnp=（压力系数）式中：T –钻时 min/m N –钻盘转数 r/minW －钻压 KN D －钻头直径 mmR n －地层水密度 g/cm 3 R m －泥浆密度 g/cm 3 压漏实验：1、 地层破裂压力梯度：HP G Lm f 10008.9+=ρ KPa2、 最大允许泥浆密度：HP Lm 102max +=ρρ g/cm 3为安全，表层以下[]06.0max-=ρρmg/cm 3技套以下[]12.0max-=ρρmg/cm 33、 最大允许关井套压：[]8.01000'max ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--=gH m R a P P ρρ式中：P L －漏失压力（MPa ） PR－破裂压力（MPa ）ρm－原泥浆密度（g/cm 3） H －实验井深（m ）ρ'max－设计最大泥浆密度（g/cm 3） 10008.9mHP PL ρ+＝漏10008.9HmR P P ρ+=破井控有关计算：最大允许关井套压经验公式：表层套管[Pa]=11.5%×表层套管下深（m ）/10 MPa 技术套管[Pa]=18.5%×技术套管下深（m ）/10 MPa地层破裂压力梯度：H P G RR 1000=KPa/m最大允许关井套压：8.000981.01000max ⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=H H G P R a 套套ρ Mpa 最大允许钻井液密度：81.9'max G R=ρ－0.06 (表层)81.9'maxGR=ρ－0.12 （技套）套管在垂直作用下的伸长量：10724854.7-⨯-=∆LmL ρ式中：ρm －钻井液密度 g/cm 3 L ∆ －自重下的伸长 m L －套管原有长度 m 套管压缩距：()ρρmL LLE L 总钢固自-⨯=∆10式中：L ∆ －下缩距 m L自－自由段套管长度 mL固－水泥封固段套管长度 mL总－套管总长 mρ钢－钢的密度 7.85g/cm 3ρm－钻井液密度 g/cm 3E －钢的弹性系数 （2.1×106kg/cm 3）泥浆有关计算公式：1、加重剂用量计算公式：()rr r r r 重加原重原加加－＝-V W 式中：W 加 －所需加重剂重量 吨 V 原 －加重前的泥浆体积 米3r 原、r 重、r 加－加重前、加重后、加重材料比重 g/cm 32、泥浆循环一周时间：QT V V 60柱井-=式中：T －泥浆循环一周时间 分 V 井、V 柱 －井眼容积、钻柱体积 升 Q －泥浆泵排量 升/秒 3、井底温度计算公式：1680HT T += 式中：T 、T 0 －井底、井口循环温度 o C H －井深 米 4、配制泥浆所需粘土和水量计算：粘土量 ()rr r r r 水土水泥泥泥土－＝-V W 水量r土土泥水－＝W V Q式中：W 土 －所需粘土的重量 吨 V 泥 －所需泥浆量 米3r 水、r 土、r 泥 －水、土和泥浆的比重 g/cm 3 Q 水 －所需水量 米35、降低比重所需加水量：()rrrrr水稀水稀原原水＝--VQ式中：Q水－所需水量米3V原－原泥浆体积米3r原、r稀、r水－原泥浆、稀释后泥浆和水的比重g/cm3。

名词解释：静液压力：液柱自身的重力所引起的压力，它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。

（压力系数：单位高度或单位深度的液柱压力，用于表示静液压力随深度或高度的变化）上覆岩层压力：该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。

地层压力：岩石孔隙中流体所具有的压力，也称地层空隙压力（储层压力）。

正常地层压力：从地表到地下某处的连续地层水的静液压力。

实际地层压力》正常地层=异常高压实际地层压力《正常地层=异常低压基岩应力：岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力，也称有效上覆岩层压力或颗粒间压力。

地层破裂压力:某深度处地层破裂时所能承受的液体压力称为该处地层的破裂压力，用P f 表示。

它取决于井眼周围岩石的应力状态和岩石强度塑性系数：岩石破碎前耗费的总功A F与岩石破碎前弹性变形功A E的比值。

有效应力：外压与内压之差，决定于岩石的强度保径：对于用在研磨性较强的地层的钻头都要增大钻头外径部位的耐磨性。

中性点：钻杆受拉与受压的分界点，上面一段钻杆在钻井液中的重力等于大钩悬重，下面一段钻柱在钻井液中的重力等于钻压。

虑失：钻井液中的液体(刚开始也有钻井液)在压差的作用下向地层内渗滤的过程。

造壁过程：钻井液中的固相颗粒附着在井壁上形成滤饼的过程。

门限钻压：是牙齿开始压入地层时的钻压,其值的大小主要取决于岩层性质,并具有较强的地区性。

岩屑举升效率是指岩屑在环空的实际上返速度与钻井液在环空的上返速度之比。

井眼轨迹：在一口已钻成的井的实际井眼轴线形状井眼曲率：井眼轨迹曲线的曲率。

欠平衡压力钻井：在钻井过程中允许地层流体进入井内，循环出井，并在地面得到控制。

主要标志是井底有效压力低于地层压力。

落鱼：脱落井内的钻具填空：1、钻头分为：牙轮钻头、金刚石材料钻头、刮刀钻头2、金刚石材料钻头分为：天然金刚石钻头、PDC、TSP3、牙轮分为：铣齿、镶齿4、钻柱的组成：方钻杆、钻杆段（钻、接头和扩眼器）、下部钻具（钻铤）5、钻杆的钢级最小屈服强度决定的，从小到大分别是：D、E、95(X)、105(G)、135(S)6、最长用的钻铤有圆形和螺旋形，螺旋形钻铤上有浅而宽的螺旋槽，可减少其与井壁的接触面积，可减少发生压差卡钻的可能性。

第四节 钻井常用计算公式一、井架基础的计算公式（一）基础面上的压力P 基= 式中：P 基——基础面上的压力，MPa ；n ——动负荷系数（一般取1.25~1.40）；Q O ——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量，t ；Q B ——井架重量，t ；（二）土地面上的压力P 地=P 基+W式中：P 地——土地面上的压力，MPa;P 基——基础面上的压力，MPa;W ——基础重量，t （常略不计）。

（三）基础尺寸1、顶面积F 1= 式中：F 1——基础顶面积，cm2；B 1——混凝土抗压强度（通常为28.1kg/cm2=0.281MPa)2、底面积F 2= 式中：F 2——基础底面积，cm 2；B 2——土地抗压强度，MPa ；P 地——土地面上的压力，MPa 。

3、基础高度式中：H ——基础高度，m ；F2、F1分别为基础的底面积和顶面积，cm 2；P 基——基础面上的压力，MPa ；B 3——混凝土抗剪切强度（通常为3.51kg/cm 2=0.351MPa ）。

（二）混凝土体积配合比用料计算1、计算公式 nQ O +Q B 4P 基B 1P 地B 2配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。

根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下：2、混凝土常用体积配合比及用料量，见表1-69。

表1-69 混凝土常用体积配合比及用料量混凝土用途体积配合比每立方米混凝土每立方米砂子每立方米石子每1000公斤水尼水泥kg砂子m3石子m3水泥kg石子m3混凝土m3水泥kg砂子m3混凝土m3砂子m3石子m3混凝土m31.坚硬土壤上的井架脚，小基墩井架脚，基墩的上部分。

1∶2∶4335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.992.厚而大的突出基墩。

1∶2.5∶5 276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.633.支承台、浇灌坑穴及其他。

预测机械钻速的公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：机械钻是一种非常常见的工艺，在建筑、矿山、油田等领域都有广泛的应用。

预测机械钻的速度对于工程进度的控制和效率的提升具有重要意义。

通过对机械钻速的公式进行研究和预测，可以帮助工程人员合理安排施工计划，有效提高工程的效率和质量。

我们需要了解机械钻速的影响因素。

影响机械钻速的因素有很多，包括钻头的类型、工作条件、岩石的硬度等。

在实际工程中，这些因素都会对机械钻速产生影响，因此需要综合考虑这些因素来预测机械钻速。

我们需要确定机械钻速的公式。

机械钻速的预测公式通常可以通过实验数据拟合得到。

在进行预测时，可以根据历史数据和实际情况来选择合适的公式，并对其参数进行修正和调整，以得到更准确的预测结果。

一种常用的机械钻速预测公式是RQD法。

RQD是指岩石质量设计评价系统中的一个指标，代表可钻性指数。

根据RQD值，可以预测机械钻的速度，公式如下：V = k * RQD^mV为机械钻速，k和m为经验参数，根据具体情况可调整。

通过测量钻孔中的RQD值，就可以根据该公式预测机械钻速，从而有效地指导工程施工。

第二篇示例：预测机械钻速的公式是钻井工程中非常重要的工具，它可以帮助工程师合理地安排钻井作业，并提高钻井效率。

机械钻速是指在一定条件下，钻机在单位时间内进展的钻进距离。

在钻井作业中，我们需要预测机械钻速，以便合理安排钻井时间和计划生产成本。

机械钻速受到多种因素的影响，包括地层条件，钻井液性质，井眼直径，钻头类型等。

预测机械钻速的公式是基于这些因素的分析和实验数据得出的，它可以帮助我们更准确地预测钻井速度。

一个通用的预测机械钻速的公式如下：V = (k1 * WOB + k2 * RPM) * k3其中，V表示机械钻速，WOB表示钻具下压力（weight on bit），RPM表示转速（revolution per minute），k1，k2，k3为经验系数。

这个公式简单明了，可以通过调整不同的系数来适应不同的条件。

一、井架基础的计算公式 （一）基础面上的压力 P 基=式中：P 基——基础面上的压力，MPa ；n ——动负荷系数（一般取~）；Q O ——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量，t ； Q B ——井架重量，t ； （二）土地面上的压力P 地=P 基+W式中：P 地——土地面上的压力，MPa;P 基——基础面上的压力，MPa; W ——基础重量，t （常略不计）。

（三）基础尺寸 1、顶面积F 1=式中：F 1——基础顶面积，cm2；B 1——混凝土抗压强度（通常为cm2= 2、底面积F 2=式中：F 2——基础底面积，cm 2；B 2——土地抗压强度，MPa ； P 地——土地面上的压力，MPa 。

3、基础高度式中：H ——基础高度，m ；F2、F1分别为基础的底面积和顶面积，cm 2； P 基——基础面上的压力，MPa ；B 3——混凝土抗剪切强度（通常为cm 2=）。

（二）混凝土体积配合比用料计算 1、计算公式配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。

根据经验公式求每1m 3混凝土所需的各种材料如下：nQ O +Q B 4 P 基B 1P 地B 22、混凝土常用体积配合比及用料量，见表1-69。

表1-69 混凝土常用体积配合比及用料量二、井身质量计算公式（一）直井井身质量计算1、井斜角全角变化率式中：G ab——测量点a和b间井段的井斜全角变化率，（°）/30m；△L ab——测量点a和b间的井段长度，m；αa——测量点a点处的井斜角，°；αb——测量点b点处的井斜角，°；△Φab——测量点a和b之间的方位差，△Φab=Φb-Φa，°。

2、井底水平位移式中：S Z——井底水平位移，m；N O——井口N座标值，m；N n——实际井底N座标值，m；E O——井口E座标值，m；E n——实际井底E座标值，m。

3、最大井斜角根据井深井斜测量数据获取或井斜测井资料获得。

第一章 钻井的工程地质条件（P41）1、简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层压力和基岩应力三者之间的关系。

答：P6～P82、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。

答：P10答：地层在沉积压实过程中，能否保持压实平衡主要取决于四个因素：（1）上覆岩层沉积速度的大小，（2）地层渗透率的大小，（3）地层孔隙减小的速度，（4）排出孔隙流体的能力。

在地层的沉积过程中，如果沉积速度很快，岩石颗粒没有足够的时间去排列，孔隙内流体的排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒和颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。

由于上覆岩层继续沉积，岩层压力增加，而下面的基岩的支撑能力并没有增加，孔隙流体必然开始部分地支撑本应有岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力。

如果该地层的周围又有不渗透的地层圈闭，就造成了地层欠压实，从而导致了异常高压的形成。

3、简述在正常压实地层中岩石的密度、强度、空隙度、声波时差和dc 指数随井深变化的规律。

答：密度、强度、dc 指数随井深增加而增大（见P10上、P25下、P15中）；空隙度、声波时差随井深增加而减小（见P12下）。

4、解释地层破裂压力的概念，怎样根据液压实验曲线确定地层破裂压力？答：地层破裂压力：P17中。

根据液压实验曲线确定地层破裂压力：见P21中（步骤4、5）。

5、某井井深2000m ，地层压力25MPa ，求地层压力当量密度。

解：根据P13、式（1-12），地层压力D p p p ρ00981.0=地层压力当量密度 )/(274.1200000981.02500981.03m g D p p p =⨯==ρ6、某井井深2500m ，钻井液密度1.18 g/cm 3，若地层压力27.5MPa/m ，求井底压差。

解：井底压差＝井底钻井液液柱压力－地层压力静液压力： P6、式（1-1）)(94.28250018.100981.000981.0MPa h P h =⨯⨯==ρ井底压差：)(44.15.2794.28MPa P P P h h =-=-=∆7、某井井深3200m ，产层压力为23.1MPa ，求产层的地层压力梯度。

水力喷射侧钻径向水平井钻速方程马东军;李根生;郭瑞昌;黄中伟【摘要】通过试验得到泵功率、围压和喷距等参数对钻速的影响,应用数学分析方法建立水力喷射侧钻径向水平井钻速方程,将试验和理论推导相结合给出钻速方程的求解方法.结果表明:钻速随着泵功率的增加以指数关系变化,指数一般小于1,钻井液黏度越大指数越小；钻速随着围压的增大而逐渐减小；钻速随着喷距的增大先增大后减小.%The influence of pump power,ambient pressure and standoff distance on drilling rate was researched by an experiment.Drilling rate equations of hydraulic jetting lateral drilling radial horizontal well were established by mathematic analytical method.And the solution method of the drilling rate equations was provided on the basis of theoretic analysis and experiment.The results show that the drilling rate increases exponentially with the increase of pump power,and the index is usually less than 1.0 and decreases with the drilling fluid viscosity increasing.The drilling rate decreases with the increase of ambient pressures and increases firstly and then decreases with the increase of standoff distance.【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(037)003【总页数】5页(P78-82)【关键词】水平井;水力喷射;钻速方程;泵功率;围压;喷距【作者】马东军;李根生;郭瑞昌;黄中伟【作者单位】中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE21水力喷射侧钻径向水平井技术起步于20世纪末,它可以提高单井油气产量,降低钻井成本,特别适用于老油田增产和开发海上小油田、边际油田等[1-9]。

作者： 张红伟
作者机构： 大庆钻探工程公司钻井二公司
出版物刊名： 化工管理
页码： 155-155页
年卷期： 2014年 第14期
主题词： 钻速方程;地层造斜力;研磨性;井眼轨迹;钻具组合;井斜角;破坏状态;偏转角;各向异性指数;地层倾角
摘要：<正>一、钻速方程的应用条件利用钻速方程进行计算时,多数情况下必有一个钻具组合力学模型分析并求解出钻头力矢和钻头偏转角才可,这是方程应用的首要条件。

当然利用方程自身也可以进行地层造斜力等方面的分析计算。

要想计算钻头某一时刻的钻进状态,即瞬时钻速大小和方向,就必须首先确知D1、Ir、Ib以及门限力的有关系数k、δjz。

模式适用于钻头在一般工作状态,即研磨性破碎状态,或体积破碎状态或是两者兼有之。

而对钻头力已接近钻头破坏状态。

胜利油田通用钻速预测方程的建立与验证
徐济银;李祖奎
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】1995(023)001
【摘要】根据室内全尺寸钻头台架变参数试验建立钻速模型，通过大量的地质资料统计分析建立层位界面随大地坐标变化趋势方程，在岩石可钻性预测模式中引入地层因素。

再根据现场实钻资料的统计分析对模型进行修正，最后建立起通用钻速预测方程。

【总页数】3页(P15-17)
【作者】徐济银;李祖奎
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE22
【相关文献】
1.气体钻井钻速方程的建立与验证 [J], 石祥超;万尚贤;孟英峰;李皋;杨谋;赵向阳
2.用多元回归分析方法建立深井钻速方程 [J], 杲传良;何育荣
3.液相欠平衡方式下钻速方程的建立与优选 [J], 王茂林;纪永强;金业权
4.基于人工神经网络的钻井机械钻速预测模型的分析与建立 [J], 刘胜娃; 孙俊明; 高翔; 王敏
5.分形理论及修正钻速方程预测石膏夹层岩石可钻性 [J], 李嵬岩
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井底牙轮钻头的钻速方程及现场应用李玮;李亚楠;陈世春;丛长江;霍明宇;杨斌【摘要】Based on rock intrusive theory and considering the bottom hole pressure,the problems of rock breading of cone bit were studied,a drilling rate model in actual drilling was built.The results show that in the process of transition from soft,medium-hard to hard formation,drilling rate model can explain the problems of penetration rate of cone bit in different rock breaking ways.The invasion depths of conical insert and chisel teeth decrease exponentially with bit angle and fluid column pressure increasing,and conical insert is more obvious than chisel teeth.The calculation results of drilling speed of model are close to the data of drilling speed in field.The minimum euclidean distance is 25.8.%以岩石侵入理论为基础,在考虑井底压力的条件下,建立牙轮钻头的钻速模型.结果表明:在地层由软、中硬到硬地层过渡过程中,钻速方程能够解释不同破岩方式下牙轮钻头的机械钻速问题；随着刃尖角的增大,锥形齿和楔形齿的牙齿侵深都呈指数递减趋势;随着井眼内钻井液柱压力的增大,侵入深度呈指数递减趋势,其中锥形齿递减趋势大于楔形齿;模型理论钻速计算结果与实际钻速数据接近,最小欧式距离为25.8.【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(037)003【总页数】4页(P74-77)【关键词】钻井;油气井工程;钻速方程;牙轮钻头;破岩机制;地层压力【作者】李玮;李亚楠;陈世春;丛长江;霍明宇;杨斌【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;中国石油渤海钻探工程有限公司塔里木第四勘探公司,新疆库尔勒841000;中国石油渤海钻探工程有限公司塔里木第四勘探公司,新疆库尔勒841000;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TE21牙轮钻头、刮刀钻头及金刚石材料钻头是油气井工程中常用的3类钻头,牙轮钻头[1]的机械钻速受多压力(上覆地层压力、水平应力、孔隙压力和钻井液柱压力)、钻头结构和岩石破碎方式等因素的影响[2-5]。

第四节 钻井常用计算公式一、井架基础的计算公式（一）基础面上的压力P 基= 式中：P 基——基础面上的压力，MPa ；n ——动负荷系数（一般取1。

25~1。

40）；Q O ——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t ；Q B ——井架重量,t ；（二）土地面上的压力P 地=P 基+W式中：P 地-—土地面上的压力，MPa ；P 基——基础面上的压力，MPa ；W —-基础重量,t （常略不计）。

（三）基础尺寸1、顶面积F 1= 式中：F 1——基础顶面积，cm2；B 1-—混凝土抗压强度(通常为28.1kg/cm2=0.281MPa ）2、底面积F 2= 式中：F 2—-基础底面积，cm 2；B 2——土地抗压强度，MPa ；P 地-—土地面上的压力,MPa 。

3、基础高度式中：H ——基础高度，m;F2、F1分别为基础的底面积和顶面积，cm 2；P 基—-基础面上的压力,MPa ；B 3——混凝土抗剪切强度(通常为3。

51kg/cm 2=0.351MPa)。

（二）混凝土体积配合比用料计算1、计算公式 nQ O +Q B 4P 基B 1P 地B 2配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。

根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下：2、混凝土常用体积配合比及用料量，见表1—69。

表1—69 混凝土常用体积配合比及用料量混凝土用途体积配合比每立方米混凝土每立方米砂子每立方米石子每1000公斤水尼水泥kg砂子m3石子m3水泥kg石子m3混凝土m3水泥kg砂子m3混凝土m3砂子m3石子m3混凝土m31。

坚硬土壤上的井架脚，小基墩井架脚,基墩的上部分。

1∶2∶4335 0。

45 0.90 744 2 2.22 372 0。

5 1。

11 1。

35 2.70 2.992.厚而大的突出基墩。

1∶2。

5∶5 276 0。

46 0。

91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3。

10 3。

钻井计算公式（精典）1.卡点深度：L=eEF/105P=K×e/P式中：L-----卡点深度米e------钻杆连续提升时平均伸长厘米E------钢材弹性系数=2.1×106公斤/厘米2F------管体截面积。

厘米2P------钻杆连续提升时平均拉力吨K------计算系数K=EF/105=21F钻具被卡长度l:l=H-L式中H-----转盘面以下的钻具总长米注：K值系数5＂=715（9.19）例：某井在井深2000米时发生卡钻，井内使用钻具为壁厚11毫米的59/16＂钻杆，上提平均拉力16吨，钻柱平均伸长32厘米，求卡点深度和被卡钻具长度。

解：L=Ke/P由表查出壁厚11毫米的59/16＂钻杆的K=957则：L=957×32/16=1914米钻具被卡长度：L=H-L=2000-1914=86米2、井内泥浆量的计算V=D2H/2或V=0.785D2H3、总泥浆量计算Q=q井+q管+q池+q备4、加重剂用量计算：W加=r加V原(r重-r原)/r加-r重式中：W加----所需加重剂的重量，吨r原----加重前的泥浆比重，r重----加重后的泥浆比重r加---加重料的比重V原---加重前的泥浆体积米3例：欲将比重为1.25的泥浆200米3，用比重为4.0的重晶石粉加重至1.40，需重晶石若干？解：根据公式将数据代入：4×200（1.40-1.25）/4.0-1.40=46吨5.降低泥浆比重时加水量的计算q=V原(r原-r稀)/r稀-r水式中：q----所需水量米3V原---原泥浆体积米3r稀---稀释后泥浆比重r水----水的比重（淡水为1）r原---原泥浆比重例：欲将比重1.30的泥浆150米3降至比重为1.17，需加淡水若干？解：根据公式代入数据：150（1.30-1.17）×1/1.17-1=115米36、泥浆循环一周所需时间计算T=V井-V柱/60Q泵式中：T---泥浆循环一周的时间，分V井---井眼容积，升V柱---钻柱体积升Q泵---泥浆泵排量升/秒备注：V井=0.785D井2V柱=0.785（D外2-d内2）例题：井径81/2"，使用壁厚为10毫米的41/2"钻至1000米，泵的排量为21.4升/秒，问泥浆循环一周需时若干？解：V井=0.785×（215.9）2=36591升V柱=0.785（114.32-94.32）=3275升T= V井-V柱/60Q泵=36591-3275/60×21.4=33316/1284=25.95分7、泥浆上返速度计算V返=12.7Q泵/D井2-d柱2式中：V返—泥浆上返速度米/秒Q泵---泥浆泵排量升/秒D井---井径厘米d柱---钻柱外径厘米例题：某井井径为22厘米，钻具外径为11.4厘米，泥浆泵排量为25升/秒，问泥浆上返速度是多少？解：V返=12.7Q泵/D井2-d柱2=12.7×25/222-11.42=0.90米/秒8、漏失速度计算公式：V漏=Q漏/t时式中：V漏—漏失速度米3/小时Q漏---在某段时间内的漏失量米3t时----漏失时间小时例题：某井在30分钟内共漏泥浆15.6米3问该井在这段时间内的漏失速度是多少？解：V漏=Q漏/t时=15.6/0.5=31.2米3/小时9、泵压计算公式：P=0.081ρQ2/0.96D4式中：P---泵压MPaρ---使用密度g/cm3Q----泥浆泵排量l/sD---钻头水眼毫米D=√d12+d22+d32+…..10.常用套管数据表11．接头扣型尺寸：（1：内平2：贯眼3：正规）12.常用单位换算表长度:1英寸(in)=25.4毫米(mm)=2.54厘米(cm)=0.0254米(m)1英尺(ft)=12英寸(in)=304.8毫米(mm)=30.48厘米(cm)=0.3048米(m) 1码(yd)=3英尺(ft)=914.4毫米(mm)=91.44厘米(cm)=0.9144米(m) 1里=150丈=500米1丈=3.33米1尺=0.33米1寸=0.033米面积:1亩=666.6m²13.常规井身结构14.常用钻铤尺寸与钻头直径关系对照表公式：允许最小钻铤直径= 2倍套管接箍外径- 钻头直径有效井眼直径=（钻头直径+钻铤直径）÷20在大于215.9mm(81/2in)的井眼中，应采用塔式钻铤组合，钻铤柱中最下一段钻铤(一般应不少于1立柱)的外径应不小于这一允许最小外径，才能保证套管的顺利下入。

石油勘探的步骤：1、确定古代的湖泊和海洋(古盆地)的范围；2、然后从中查出可能生成石油的深凹陷来；3、在可能生油的凹陷周围寻找有利于油气聚集的地质圈闭；4、对评价最好的圈闭进行钻探，查证是否有石油或天然气，并搞清它有多少储量。

探井分类：参数井：了解一个地区(盆地或凹陷)生油岩和储集岩存在和分布的情况的井；预探井：了解一个圈闭中是否含有油气和储集岩分布情况的井；评价井：在预探井发现含油气储集层后，为探明这个圈闭(油气藏)含油气面积和地质储量所钻的井；资料井：为获得油气藏油层参数(主要是使用特殊工具在钻进中取出整块，进行检测与分析)所钻的井。

压力梯度Gh ，即单位深度的液柱压力，来表示静液压力随高度或深度的变化。

地层压力P P 是指岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力（formation porepressure ），用P P 表示。

基岩应力σ是岩石颗粒间相互接触支撑的那一部分上覆岩层压力，亦称有效上覆岩层压力、骨架应力或颗粒间压力。

上覆岩层压力、地层压力和基岩应力之间的关系是： 产生异常低压的原因:（1） 生产多年而又没有压力补充的枯竭油气层。

（2） 地下水位很低。

异常高压的形成与地质作用、构造作用和沉积速度有关。

（1）沉积物的快速沉降，压实不均匀。

从沉降压实的原理来看，在正常压实的地层，随着深度的增加，岩石越致密，密度越大，孔隙度越小，强度越高。

欠压实地层的岩石密度低，孔隙度大。

（2）水热增压。

（3）渗透作用。

（4）构造作用。

地层压实能否保持平衡，主要取决于四个因素：（1）上覆岩层沉积速度的大小，（2）地层渗透率的大小，（3）孔隙减小的速度，（4）排出孔隙流体的能力。

常用的地层压力预测的方法有:地震法、声波时差法和页岩电阻率法等。

依据是地层压实理论或地层欠压实理论:纵波的传播速度取决于传播介质的密度ρ，密度ρ越大，传播速度Vp越快。

σ+=p o P P⏹正常压力地层： H↗→ρ↗，孔隙度φ↘→V P↗→声波时差Δt ↘；异常高压层：地层欠压实，孔隙度φ↗，ρ↘→V P↘→Δt↗。

钻孔加工之切削速度、转速、进给量的计算公式切削速度 (vc)(m/min)主轴转速 (n)(rpm)每转进给量 (fn)(mm/r)穿透率 (vf)(mm/min)加工时间 (Tc)(min)净功率要求 (Pc)(kW)扭矩 (Mc)(Nm)特定切削力 force (kc)(Nm/mm2)进给力 (Ff)(N)用于整体式钻头：(CoroDrill Delta-C，型号840)fz = fn/2kr = 70°γ0 = 30°用于可转位刀片钻头：(CoroDrill 880)fz = fnkr = 88°γ0 = 15°钻削定义钻削生产率与穿透率vf密切相关。

可转位刀片钻头–一个中心刀片和一个周边刀片中心刀片从切削速度零工作至50%的vc最大值，周边刀片从50%的vc最大值直至vc最大值。

中心刀片形成锥形切屑，而周边刀片形成类似于使用大切削深度在内圆车削中形成的切屑。

整体式和焊接硬质合金钻头从中心到周边的两个切削刃。

背锥整体式或焊接硬质合金钻头在其外径稍加研磨成一定锥度，以提供间隙防止钻头卡滞在孔中。

孔深最大推荐孔深度计算刀具寿命刀具寿命（TL）可以用米表示的距离、孔数或分钟数来测量。

理论示例：Dc 20 mm vc = 200m/min n = 3184 rpmfn = 0.20 mm/r，孔深50 mmTL（m）：15 mTL（孔数）：15 x 1000/50 = 300个孔TL（min）：15 x 1000/vf = 15 x 1000/（fn xn）= 15 x 1000 /（0.20 x 3184）= 23 min钻削中最常用的刀具寿命准则为后刀面磨损量。

刀具寿命取决于：•切削参数•硬质合金材质和刀片槽型•工件材料•直径（小钻头在较短时间内通过较长的距离）•孔深（许多短孔意味着多次进刀/退刀，这降低刀具寿命）•稳定性。