钻井大绳的切割作业之吨公里计算及API数据现场应用
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钻井大绳吨公里倒滑大绳标准钻井大绳吨公里倒滑大绳标准是指在钻井作业中,使用大绳牵引钻杆和钻嘴进行井筒的钻探时,大绳所能承受的吨公里倒滑距离的标准。
这个标准是为了保证钻探安全、提高作业效率而制定的。
钻井大绳是一种用于承载和传递力量的钢丝绳。
在钻井作业中,由于钻杆和钻嘴之间的间隙较小,常常需要使用大绳来实现牵引。
大绳的主要作用是通过牵引力将钻杆和钻嘴置于井筒内,并提供必要的力量来克服钻探时的各种阻力。
钻井大绳的质量和性能对钻探作业的安全和效率有着重要的影响。
大绳的强度和耐磨性是评价大绳质量的主要指标。
一般来说,大绳的强度应能满足实际作业中的需求,以确保在各种工况下都能正常工作。
而大绳的耐磨性则决定了它的使用寿命和使用成本。
倒滑是指钻杆和钻嘴在井筒内滑动的现象。
在钻井作业中,由于往复运动的钻杆和旋转运动的钻嘴之间的摩擦力,以及井壁的压力等因素的影响,钻杆和钻嘴很容易出现倒滑现象。
倒滑不仅会导致作业效率低下,还可能破坏井筒壁,甚至引发事故。
大绳倒滑的距离是指在钻探作业中,钻杆和钻嘴由于倒滑而向下移动的距离。
这个距离是通过大绳所能承受的吨公里数来表示的。
吨公里是指大绳在承受一吨力量下运行一公里所需的工作量。
大绳倒滑的距离越小,表示大绳的抓紧能力越强,作业效率越高,反之则表示大绳的抓紧能力不够,需要及时更换。
根据不同的工况要求和作业需求,钻井大绳吨公里倒滑大绳标准也有所不同。
一般来说,标准要求大绳在吨公里倒滑距离上要有明确的要求和限制。
这些要求包括大绳的强度、弹性和扭转能力等。
同时,还要求大绳的表面要光滑、无裂纹和断丝,以及无油污和腐蚀等问题。
钻井大绳吨公里倒滑大绳标准的制定是为了确保钻井作业的安全和效率。
标准的制定可以帮助企业选择适合的大绳,提高作业效率,减少事故的发生。
同时,标准还可以引导企业对大绳进行定期检测和维护,延长大绳的使用寿命,降低作业成本。
总之,钻井大绳吨公里倒滑大绳标准是钻井作业中的重要标准之一。
1 技术数据1、两次倒大绳和割大绳之间的吨英里数:1″钻井大绳< 40002、附录B 适用于不同规格钻井大绳切割程序3、切割长度:108英尺 (11.5圈),参照钻井大绳切割程序4、新滚筒上大绳长度:7500英尺(1200米)5、大绳直径:1″6、游车滑轮直径:607、天车滑轮直径:60 吨英里计算为了准确记录大绳所做的功,必须计算大绳的提升重量及提升或下放的行程。
在工程术语中,功是用尺磅计量的。
在钻井中由于载荷和行程数值太大,所以人们用吨英里来计量。
一吨英里等于10560000尺磅,相当于提升2000磅的重物移动5280英尺。
计算大绳所做的功是为决定在何时并滑掉多少大绳提供依据。
由于大绳的磨损沿使用的大绳均布,这样通过计算大绳的累积吨英里数,就可以确定割掉多长大绳,使得割掉的每英尺大绳的吨英里数相同。
计算规则各种钻井作业中(钻进、取心、打捞、下套管等)大绳所做的功都可以估算出来。
尽管有诸多影响因素,如:加速和减速引起的应力变化、垂直应力、与滚筒和滑轮表面接触产生的摩擦力以及大绳磨损后产生的影响,计算时可以不考虑,但是大绳在起下钻、钻进、取心、下套管和短起下钻时提升和下放载荷的过程中, 被估算出来的预期磨损量的参考值,应予以考虑在大绳所做的功中。
日常大绳所做的功是通过kdaN-km 或吨英里数来计算的,并记录在钻井日报表上,这样可以监测滑大绳和割掉大绳的长度。
为了确保准确提供滑大绳和割大绳的长度,司钻和钻井监督必须定期检查钻井大绳。
发行版本:A文件编码:GWDC/HSEDOP3-012 发布日期: 2003.10.15倒 大 绳 或 割 大 绳使用国际单位制时,功应该用焦耳(N-M )表示,尽管在钻井技术手册上功的单位用kdaN-km 表示(大约相当于1吨公里)。
换算关系是:1kdaN-km=10MJ 由吨英里换算成kdaN-km 和 MJ :a) 1 ton-mile = 1.43 kdaN-km ;1 kdaN-km = 0.70 ton-mile b) 1 ton-mile = 14.3 MJ ;1 MJ = 0.07 ton-mile1、国际单位制换算公式 ⑴起下钻其中:T r = 所作的功 (kdaN-km) D = 井深或起下钻井深 (m) L st = 钻柱长度 (m)W m = 泥浆中每米钻杆的重量 (kgf/m)M = 游车、大钩、卡瓦、顶驱装备的重量 (kgf)C = 实际钻铤重量 (泥浆中钻铤总重量-泥浆中同等长度钻杆重量- kgf) 注意 :质量为1kg 的物质重量为9.8N ⑵钻进/取心其中:T d =钻进时做的功(kdaN-km ) T r1=T r 在井深1时 T r2=T r 在井深2时 ⑶下套管其中:T c =所做的功 (kdaN-km) D =套管下深(m)L c =套管接头的平均长度(m) W c =泥浆中的套管重量(kgf/m) 2、现场工程单位换算公式 ⑴起下钻其中:T r = 所做的功(ton-miles ) D = 井深或起下钻深度 (ft) L st = 钻柱长度 (ft)W m = 泥浆中每英尺钻杆的重量 (lbs) M = 游车、大钩及吊卡的重量(lbs)C = 实际钻铤重量 (泥浆中钻铤总重量-泥浆中同等长度钻杆重量- lbs) ⑵钻进/取心其中:T d =钻进时做的功(kdaN-km ) T r1=T r 在井深1时 T r2=T r 在井深2时 ⑶下套管其中:T c=所做的功(ton-miles)D =套管下深(ft)L c =套管接头的平均长度(ft)W c =泥浆中套管重量(lbs/ft)附录A:由IADC提供的吨英里计算公式列表。
(四)超级震击器规格九、现场常用计算公式(一)钻井液循环一周所需时间T=(V井—V柱)/60×QV井——井筒容积,升;V柱——钻柱体积,升;Q——钻井液排量,升/秒;T——循环一周的时间,分。
(二)配制1m3水泥浆需要的干水泥量T=ρc x(ρS—1)/(ρc—1)ρc——干灰密度,g/cm3;ρS——水泥浆密度,g/cm3。
(三)配制1m3水泥浆需要的水量V=(ρc—ρS)/(ρc—1)(四)稀释公式Q1=Q O×(1—Z/X)Q1——清水用量,吨;Q O——已配制的酸液量,吨;X——已配制的酸浓度;Z——施工需要酸液量。
(五)注解卡浆最高压力计算:p(Max)=P(单泵压力)+0.01(r泥浆-r解卡剂)×解卡剂高度(六)卡点计算:L=K(e/p)L——卡点深度,米E——钻杆连续提升时平均伸长,厘米P——钻杆连续提升时平均拉力,吨K——计算系数(七)动态起压时间计算:设管内外压力平衡时,管内泥浆液柱高度为H im式中 H im—管内泥浆液柱高度,m;H—套管下深,m;C i—套管内每米容积,m3/m;C o—平均环空每米容积,m3/m;ρc—水泥浆密度,g/cm3;ρm—泥浆密度,g/cm3;V c—注水泥浆量,m3;Q—顶替排量,m3/min;T—起压时间,min;Δp—循环压耗,MPa;循环压耗Δp采用经验公式:(当Δp=0时,计算结果为静态起压时间)当套管下深<1000m时:Δp=0.0981(0.01H)+0.8(MPa)当套管下深5000m>H>1000m时: Δp=0.0981(0.01H)+1.6(MPa)(八)环空液柱压力当量密度(ρm)的计算:设井深为H;环空中前置液的高度为H前;前置液的密度为ρ前;水泥浆的高度为H水泥;水泥浆的密度为ρ水泥;泥浆的密度为ρ泥浆;则注:为地层破裂压力当量密度为地层孔隙压力当量密度在固井设计过程中应满足:ρP>ρm>ρo(九)套管在自重作用下的伸长:△L=(7.854—r泥)/4 xL2x10-7r泥—泥浆比重△L—自重伸长,米L—套管原有长度,米。