钻井常用计算(非常实用)

第四节 钻井常用计算公式、井架基础的计算公式（一） 基础面上的压力nQ O +QP 基=4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=卩基+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 i =式中：F i 基础顶面积，cm2 ；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 ; 2F2、F1分别为基础的底面积和顶面积，cm ；P 基——基础面上的压力， MPa ；B 3 混凝土抗剪切强度（通常为（二）混凝土体积配合比用料计算1、计算公式B i ――混凝土抗压强度（通常为 28.1kg/cm2=0.281MPa)2、底面积 式中：F 2 F 2= 2 基础底面积，cm ；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:1 一 □［十 n2、混凝土常用体积配合比及用料量，见表 1-69。

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 3 m 石子 3 m 水泥 kg 石子 3 m 混凝 土 3 m 水泥 kg 砂子 3 m 混凝 土 3 m 砂子 3 m 石子 3 m 混凝 土 3 m1•坚硬土壤上的井 架脚，小基墩井架 脚，基墩的上部 分。

1 ：2 : 4 335 0.45 0.90 7442 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 6082 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.63 3•支承台、浇灌坑 穴及其他。

常 用 公 式一、配泥浆粘土用量二、加重剂用量W 加=)()(加重后加重剂原浆加重后泥浆量加重剂ρρρρρV三、稀释加水量Q 水=)()(水稀释后稀释后原浆原浆量水ρρρρρV四、泥浆上返速度V 返=)d (7.1222钻具井径 D Q五、卡点深度(1) L=9.8ke/P (㎝、KN) (2)L=ｅEF/105P=Ke/P(㎝，t ，K=21F=EF/105 ，E=2.1×106 ㎏/㎝2) 5”壁厚9.19 K=715 3 1/2壁厚9.35 K=491)()(水土水泥浆泥浆量土土ρρρρρ V W六、钻铤用量计算 L t. =m.q.kp 式中p ---钻压，公斤,q --钻铤在空气中重,量公斤／米，K ---泥浆浮力系数， L t ---钻铤用量, 米, m---钻铤附加系数（１．２至１．３） 七、 泵功率 N=7.5Q p （马力）式中p －实际工作泵压（k g /cm 2）, Q –排量（l /s ） 八、钻头压力降 p咀=4e 22 d c Q .827.0ρ （kg /cm 2）式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝232221 d d d九、喷咀水功率 N咀=7.5 Q p 咀＝4e 23d c Q .11.0十、喷射速度过 v 射=2e dQ 12.74c 十一、冲击力 F 冲 =2e 2d Q .12.74ρ十二、环空返速V=22 d DQ 12.74-式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝232221 d d d ++十三、全角变化率—“井眼曲率”公式 COS ⊿E=COSa 1 COSa 2+Sina 1 Sina 2COSB 或⊿E=（a 12+ a 22-2 a 1 a 2 COSB ）1/2式中：⊿E —上下两测点为任意长度时计算出的“井眼曲率”a 1—上测点的井斜角，度。

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----所需加重剂的重量，吨加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2备注：V井=0.785D井V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+…..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。

第四节钻井常用计算公式、井架基础的计算公式（一）基础面上的压力nQ O+QP基=4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=卩基+W式中：P地——土地面上的压力，MPa;P基-—基础面上的压力，MPa;W—-一基础重量，t （常略不计）。

（三）基础尺寸1、顶面积P基F1= B1式中：F1 -基础顶面积，cm2 ；B1——混凝土抗压强度（通常为28.1kg/cm2=0.281MPa）2、底面积P地2B2式中：F2 -基础底面积，cm2；B2—-一土地抗压强度，MPa ；P 地,――土地面上的压力，MPa。

3、基础高度匹—FJXP城I 1 ■—III x/l;s x式中：H ——基础高度，m;F2、F1分别为基础的底面积和顶面积，cm2；P基——基础面上的压力，MPa ；B3——混凝土抗剪切强度（通常为 3.51kg/cm2=0.351MPa）。

（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1m3混凝土所需的各种材料如下:].55门录m + n m u2、混凝土常用体积配合比及用料量，见表1-69。

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3 m石子3 m水泥kg石子3 m混凝土m3水泥kg砂子3 m混凝土m3砂子3 m石子3 m混凝土m3 1•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 :5276 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。

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。

层流状态下(开口抽吸计算)1.钻杆抽吸压力Psb=(V/(Dh-Dp)*(2n+1)/n)^n*4*K*L/(Dh-Dp)裸眼段采用公制单位后Psb=9.8*10^(-3)*K*L/(245*(Dh-Dp))*(1200*V/(Dh-Dp)*(2n+1)/3n)^n式中Psb0.01抽吸压力,MPAV0.33环空泥浆最大流速,米/秒环空泥浆流速=1.5*(0.5+(Dp^Dh31.12井眼直径或套管内径,厘米环空泥浆流速Dp12.70钻柱外径,厘米环空泥浆流速L933.00钻柱长度,米n0.54泥浆流型指数K 1.90泥浆稠度系数Vp0.40钻柱提升平均速度,米／秒Di10.86钻具内径,厘米2.钻廷抽吸压力Psb=(V/(Dh-Dp)*(2n+1)/n)^n*4*K*L/(Dh-Dp)采用公制单位后Psb=9.8*10^(-3)*K*L/(245*(Dh-Dp))*(1200*V/(Dh-Dp)*(2n+1)/3n)^n式中Psb0.00抽吸压力,MPAV0.75环空泥浆最大流速,米/秒环空泥浆流速=1.5*(0.5+(Dp^Dh31.12井眼直径或套管内径,厘米环空泥浆流速Dp20.32钻柱外径,厘米环空泥浆流速L29.00钻柱长度,米n0.54泥浆流型指数K 1.90泥浆稠度系数Vp0.40钻柱提升平均速度,米／秒Di7.14钻具内径,厘米泥浆比重 1.30g/cm33.钻杆抽吸压力Psb=(V/(Dh-Dp)*(2n+1)/n)^n*4*K*L/(Dh-Dp)套管鞋内采用公制单位后Psb=9.8*10^(-3)*K*L/(245*(Dh-Dp))*(1200*V/(Dh-Dp)*(2n+1)/3n)^n式中Psb0.01抽吸压力,MPAV0.33环空泥浆最大流速,米/秒环空泥浆流速=1.5*(0.5+(Dp^Dh31.53井眼直径或套管内径,厘米环空泥浆流速Dp12.70钻柱外径,厘米环空泥浆流速L538.00钻柱长度,米n0.54泥浆流型指数K 1.90泥浆稠度系数Vp0.40钻柱提升平均速度,米／秒Di10.86钻具内径,厘米总压降,MPA0.020当量泥浆比重0.0021克/立方厘米钻廷环空流态判断Re=44187.07Dp)*(2n+1)/3n)^n浆流速=1.5*(0.5+(Dp^2-Di^2)/(Dh^2-Dp^2+Di^2))*Vp0.3280960.02Dp)*(2n+1)/3n)^n浆流速=1.5*(0.5+(Dp^2-Di^2)/(Dh^2-Dp^2+Di^2))*Vp0.7461870.24Dp)*(2n+1)/3n)^n浆流速=1.5*(0.5+(Dp^2-Di^2)/(Dh^2-Dp^2+Di^2))*Vp0.3273280.02。

钻井常用计算公式钻井是指通过井口向地下钻探求取矿石或能源的过程。

在钻井过程中，需要进行各种计算来确定井身结构、钻井液性质、井斜角度等参数。

下面是一些钻井常用的计算公式：1.钻井井深计算：钻井井深是指从钻头到井口的距离，可以通过以下公式计算：钻井井深=米深+英尺深/3.2812.钻井液静压计算：钻井液静压是指井底处液体对井壁产生的压力，可以通过以下公式计算：钻井液静压=密度×深度×0.0523.钻进速度计算：钻进速度是指钻头在单位时间内钻井的深度，可以通过以下公式计算：钻进速度=钻井井深/钻进时间4.钻井液密度计算：钻井液密度是指钻井液的重量与体积的比值，可以通过以下公式计算：钻井液密度=钻井液重量/钻井液体积5.钻进功率计算：钻进功率是指钻头在单位时间内进行钻进所需的功率，可以通过以下公式计算：钻进功率=钻头扭矩×钻头转速/10006.钻进液循环速度计算：钻进液循环速度是指钻进液在井内循环的速度，可以通过以下公式计算：钻进液循环速度=钻井液泵出量/钻井液体积7.钻进液排量计算：钻进液排量是指单位时间内从井底排出的钻进液量，可以通过以下公式计算：钻进液排量=钻进液循环速度×循环时间8.钻头转动速度计算：钻头转动速度是指钻头旋转的速度，可以通过以下公式计算：9.钻杆载荷计算：钻杆载荷是指钻杆在钻井过程中所受到的力的大小，可以通过以下公式计算：钻杆载荷=钻井液静压×斜度长度+钻井液动压×循环高度+钻头重量+钻杆摩擦力10.钻头压力计算：钻头压力是指钻头对井底的压力，可以通过以下公式计算：钻头压力=钻头的浮力+钻井液静压+管柱重量以上是一些钻井常用的计算公式，通过这些公式可以更准确地确定钻井过程中各种参数的数值，有助于提高钻井效率和安全性。

但需要注意的是，钻井液性质、井斜角度等因素对公式的适用性可能有一定影响，需要根据具体情况进行调整。

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。

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。

⽯油钻井常⽤计算公式常⽤公式⼀、配泥浆粘⼟⽤量⼆、加重剂⽤量W 加=)()(加重后加重剂原浆加重后泥浆量加重剂ρρρρρV三、稀释加⽔量Q ⽔=)()(⽔稀释后稀释后原浆原浆量⽔ρρρρρV四、泥浆上返速度V 返=)d (7.1222钻具井径 D Q五、卡点深度(1) L=9.8ke/P (㎝、KN) (2)L=ｅEF/105P=Ke/P(㎝，t ，K=21F=EF/105 ，E=2.1×106 ㎏/㎝2) 5”壁厚9.19 K=715 3 1/2壁厚9.35 K=491)()(⽔⼟⽔泥浆泥浆量⼟⼟ρρρρρ V W六、钻铤⽤量计算 L t. =m.q.kp 式中p ---钻压，公⽄,q --钻铤在空⽓中重,量公⽄／⽶，K ---泥浆浮⼒系数， L t ---钻铤⽤量, ⽶, m---钻铤附加系数（１．２⾄１．３）七、泵功率 N=7.5Q p （马⼒）式中p －实际⼯作泵压（k g /cm 2）, Q –排量（l /s ）⼋、钻头压⼒降 p咀=4e 22 d c Q .827.0ρ（kg /cm 2）式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝232221 d d d九、喷咀⽔功率 N咀=7.5 Q p 咀＝4e 23d c Q .11.0⼗、喷射速度过 v 射=2e dQ 12.74c ⼗⼀、冲击⼒ F 冲 =2e 2d Q .12.74ρ⼗⼆、环空返速V=22 d DQ 12.74-式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝232221 d d d ++⼗三、全⾓变化率—“井眼曲率”公式 COS ⊿E=COSa 1 COSa 2+Sina 1 Sina 2COSB 或⊿E=（a 12+ a 22-2 a 1 a 2 COSB）1/2式中：⊿E —上下两测点为任意长度时计算出的“井眼曲率”a 1—上测点的井斜⾓，度。

钻井现场常用计算1、井底压力：P m = 9.8 ×10-3ρm HP m -- 井底压力MPaρm -- 钻井液密度g/cm3H -- 液柱垂直深度m2、井底有效压力(平衡压力)P b = P m +ΔPP b -- MPaP m -- MPaΔP -- 压力附加值油井ΔP=1.5～3.5MPa, 气井ΔP=3.0～5.0MPa3、压井钻井液密度计算ρm1=ρm + 102P d/Hρm1-- 压井密度g/cm3ρm -- 原始密度g/cm3P d -- 关井立压MPaH -- 井涌地层垂深m4、钻具中性截面的位置L n = P b (Q a·K b)L n－中性截面距井底的高度mP b－钻压NQ a－钻铤在空中的每米重量N/mK b－浮力系数5、钻柱出现一次弯曲的临界压力6、卡点计算L1 = K·ΔL/ΔP其中：K=21 FΔL －平均伸长cmΔP －平均拉力tonF －管体截面积cm2常用管具K值见下表：7、钻杆允许扭转圈数N＝K·HN－扭转圈数K－系数圈/米H－卡点深度m钻杆K值（API E级）Φ127mm K=0.00551Φ89mm K=0.00787Φ73mm K=0.009578、加重剂计算W重＝[V原·ρ重（ρ加－ρ原）]/（ρ重－ρ加）W重－重晶石用量tonV原－原浆体积m3ρ加－加重后泥浆密度g/cm3ρ原－原浆密度g/cm3ρ重－重晶石密度g/cm39、泥浆循环一周时间T＝（V井－V柱）/60QT－循环一周所需时间minV井－井眼容量lV柱－管体容积lQ－泥浆排量l/s10、泥浆上返速度V返＝12.7Q/（D井2－D柱2）V返－泥浆上返速度m/sQ－泥浆泵排量l/sD井2－井径cmD柱2－钻柱外径cm11、油气上窜速度（迟到时间法）V＝[H油－（H头/T迟）·T]/T静V－油气上窜速度m/sH油－油气层深度mH头－循环泥浆时钻头所在井深mT迟－井深H头米时的迟到时间minT －从开泵循环到见到显示时间min－静止时间，即上次停泵至本次开泵时间min T静12、常用钻铤、钻杆基本数据13、井眼容积。

常用各种钻井计算钻井计算是石油钻井工程中至关重要的一部分，它涉及到各种参数和公式的计算，以确定钻井井筒的设计和操作。

下面是常用的几种钻井计算方法：1. 钻头进给速度计算：钻头进给速度是指钻井中用于推动钻头进入地层的速度。

计算公式为：钻头进给速度（ft/min）= 钻头推力（lbs）/ 钻探泥浆的效用率（%）。

2. 钻进速度计算：钻进速度是指钻头在地层中前进的速度。

计算公式为：钻进速度（ft/hr）= 每分钟的钻头进给速度（ft/min）x 60。

3.钻井液性能计算：钻井液性能是指钻井过程中所使用的泥浆或液体的性能。

其中包括密度、粘度、过滤失控等参数。

常见的计算有密度计算、循环压力计算和过滤失控计算。

4.钻井液体积和流量计算：钻井液体积和流量的计算是为了确保钻井液能够满足井筒的洗净和冷却要求。

常用的计算有井筒容积计算、钻井液体流量计算和循环泥浆速度计算。

5.钻杆转速和功率计算：钻杆转速和功率的计算是为了确定钻进过程中的能耗与效率。

钻杆转速可以根据钻头直径、钻铤切齿数和进给速度来计算。

钻铤功率则可以通过转速、钻杆进给和转矩来计算。

6. 钻井液清空能力计算：钻井液清空能力是指钻井液能够带走井底碎屑和废料的能力。

计算公式为：钻井液清空能力（gpm）= 钻井液体流速（gpm）- 钻井液通过导管的速度（gpm）。

7. 钻柱受到的压力计算：钻柱受到的压力是指井深和钻杆长度对钻杆和钻井设备的压力。

计算公式为：钻柱受到的压力（lbs）= 井筒深度（ft）x 钻杆重量（lbs/ft）。

8. 钻井液截面积计算：钻井液截面积的计算是为了确定管道和井筒中液体的流动速度和压力。

计算公式为：钻井液截面积（sq.ft）= 井筒直径（in）x 井筒长度（ft）/ 144以上是常见的钻井计算方法，这些计算对于准确优化井筒设计和操作至关重要。

通过合理运用这些计算方法，可以提高钻井效率和安全性，减少事故风险，并最终实现经济效益的最大化。

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。

常用钻井计算公式压力梯度（Mpa/m）=0.00981×钻井液密度（g/cm3）钻井液密度(g/cm3)=压力梯度（Mpa/m）/0.00981静液压力（Mpa）=0.00981×钻井液密度（g/cm3）×垂深（m）地层压力（Mpa）=钻柱内静液压力（Mpa）+关井立管压力（Mpa）等效钻井液密度(g/cm3)=102×地层压力（Mpa）/垂深（m）泵的输出排量（l/min）=泵输出（l/冲）×泵速（冲/min）初始循环压力（Mpa）=低泵速循环压力（Mpa）+关井立力（Mpa）终了循环压力（Mpa）=低泵速循环压力（Mpa）×压井液密度/原浆密度压井液密度(g/cm3)= 原浆密度+102×关井立力（Mpa）/垂深（m）关井套压（Mpa）=（钻井液压力梯度－溢流压力梯度）×溢流垂深+关井立压等效循环密度(g/cm3)= 102×环空压耗（摩阻）/垂深（m）+原浆密度溢流高度（m）=井涌量（升）/环空容积（升/m）溢流压力梯度（Mpa/m）=0.00981×钻井液密度－（关井套压－关井立压）/溢流垂深最大允许钻井液密度(g/cm3)= 钻井液密度+102×漏失压力/套管鞋垂深（m）改变泵速的新泵压（Mpa）=旧泵压×（新泵速/旧泵速）2压井后的新安全余量（Mpa）=0.00981×（最大允许钻井液密度－压井密度）×套管鞋垂深（m）加重所需重晶石量（kg/m3）=4200×(压井液密度－原浆密度)/(4.2－压井液密度) 溢流上窜速度（m/h）=立压增量（Mpa/h）/0.00981×钻井液密度干起钻每米压力降（Mpa/m）=0.00981×钻井液密度×钻具排替量×（套管容积－钻具排替量）湿起钻（钻具水眼堵）每米压力降（Mpa/m）=0.00981×钻井液密度×（钻具排替量+钻具内容积）/环空容积起出钻铤液面下降（m）=钻铤长×钻铤排替量/套管容积保持井底压力的放浆量（升）=压力增量×原井涌量（升）/（地层压力－压力增量）开始溢流前起出钻具的最大量（m）=过平衡量×（套管容积－钻具排替量）/（钻井液密度×0.00981×钻具排替量）。

常用各种钻井计算一、压井基本数据计算1、关井立管压力P d+P md=P p=P a+P ma关井到压力平稳所需时间与地层渗透性有关。

渗透性良好地层10-15min，致密地层时间较长。

如压力难以平稳，当其上升很缓慢后即可取值。

如钻具装上了回压凡尔，关井后立管表上读不出压力，可在关井条件下，用泵以很小排量想钻柱内缓慢注入泥浆，顶开回压凡尔。

当套压有明显升高时（节流器不能打开），停泵，同时读立管压力。

如读立管压力时套压已上升一个值，则在读的立管压力值上减去套压的增值即为关井立压。

P d=P d’-（P a’-P a）P d’-套压有明显升高停泵前立压P a’-停泵前压P a-关井套压P d-关井立压2、压井泥浆密度ρm1=ρm+102P d/Hρm1-压井用泥浆密度，g/cm3ρm-原浆密度，g/cm3P d-关井立管压力，MPaH-井深，m3、重浆由井口到钻头时间T=HV/（60Q）H-井深（钻柱长），mV-钻柱每米内容积，l/mQ-循环排量，l/m二、井内压力平衡1、压力平衡关系2、波动压力计算三、循环管路压力降循环管路压力降由钻杆内、钻铤内、钻杆外环空和钻铤外环空以及地面管汇各部分压力降组成的。

目前计算管内和环空循环压力降公式很多，不同泥浆流型、流态有各自不同的计算公式。

有些公式十分繁杂，计算不方便，并且各公式在不同地区、不同情况下的准确性不同，下面公式为半经验公式被现场证实为比较可靠而又较简单的计算公式。

1、管内循环压力降ρ0.8η0.2Q1.8P i=0.12 ·Ld4.8P i-管内循环压力降,Mpaη-泥浆塑性粘度,mpa·sL-管路长度,md-管路内径,cm2、环空循环压力降ρ0.8η0.2Q1.8P0=0.12 ·L（D h-D p）3（D h+D p）1.8P0-环空循环压力降,Mpaη-泥浆塑性粘度,mpa·sL-管路长度,md-管路内径,cmD h-井眼直径，cmD p-钻具直径，cm对于上述两式中塑性粘度η值，如用清水钻进，由于无法测得其塑性粘度，可以用η=3.2代入，近似计算。

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 +QB 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。

钻井常用计算公式
首先，钻井液加重主要有两种情况，
一是定量的钻井液加到所要求的比重，称之为定量钻井液加重；
二是用现有的一定密度的钻井液配置所要求的比重的钻井液，称之为配置定量定比重的钻井液；
其次，偶尔也有烧碱的情况，定量钻井液稀释、或者降低到一定比重的钻井液，由于少见暂不介绍。

第三，主要的两种情况其计算公式列在后面，希望对你有所帮助，
1、定量钻井液加重所需加重材料
W=V浆ρ3(ρ2-ρ1)、(ρ3-ρ2)
V浆原浆体积;
ρ1原浆密度;
ρ2欲配钻井液密度;
ρ3加重材料密度。

2、配置定量加重钻井液所需加重材料
W=Vρ3(ρ2-ρ1)、(ρ3-ρ2)
V欲配钻井液体积;
ρ1原浆密度;
ρ2欲配钻井液密度;
ρ3加重材料密度。