压井计算公式(学习建筑)
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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。
井控公式1.静液压力:P=0.00981ρ H MPa ρ-密度g/cm3;H-井深 m。
例:井深3000米,钻井液密度1.3 g/cm3,求:井底静液压力。
解:P=0.00981*1.3*3000=38.26 MPa2,压力梯度: G=P/H=9.81ρ kPa/m =0.0098ρMPa;例:井深3600米处,密度1.5 g/cm3,计算井静液压力梯度。
解:G=0.0098*1.5=0.0147MPa=14.7kPa/m3.最大允许关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρm)0.0098H MPa H—地层破裂压力试验层(套管鞋)垂深,m。
Ρm—井密度 g/cm3例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米,压力当量密度1.71 g/cm3,求:最大允许关井套压解; Pamax =(1.71-1.27)0.0098*1067=4.6 MPa4.压井时(极限)关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρ压)0.0098H MPaΡ压—压井密度 g/cm3 (例题略)5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va mΔV—钻井液增量(溢流),m3;Va—溢流所在位置井眼环空容积,m3/m。
6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/0.0098 hw g/cm3;ρm—当前井泥浆密度,g/cm3;Pa —关井套压,MPa;Pd —关井立压,MPa。
如果ρw在0.12~0.36g/cm3之间,则为天然气溢流。
如果ρw在0.36~1.07g/cm3之间,则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw在1.07~1.20g/cm3之间,则为盐水溢流。
7.地层压力 Pp =Pd+ρm gHPd —关井立压,MPa。
ρm—钻具钻井液密度,g/cm38.压井密度ρ压=ρm+Pd/gH9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压注:在知道关井套压,不清楚低泵速泵压和关井立压情况下,求初始循环压力方法:(1)缓慢开节流阀开泵,控制套压=关井套压(2)排量达到压井排量时,保持套压=关井套压,此时立管压力=初始循环压力。
1.做地层漏失压力试验的井深为:钻出套管鞋进入第一个砂层
3-5m处。
2.地层漏失压力:P漏=P漏立+0.0098×γ试×H。
3.漏失当量密度计算:γ= P漏/(0.0098×H) =γ试+P漏立/(0.0098×H)
γ:当量密度,g/cm3。
γ试:试压时的泥浆密度,g/cm3。
P漏立:漏失时的立压,MPa。
H:砂层井深,m。
1.安全关井最高套压不大于井控装置额定工作压力、地层漏失压力
和套管抗内压强度80%三者中的最小值。
2.计算地层漏失压力和套管抗内压强度时应考虑液柱压力。
3.不同密度下安全关井最高套压:P关=P漏立-0.0098×H(γ2-γ
试)
其中:γ试:试压时的泥浆密度,g/cm3。
P漏立:地层漏失时立管压力,MPa。
γ2:钻进时的泥浆密度。
H:砂层井深,m。
安全关井最高套压是确保地层不发生漏失的关井套压。
十七、压井施工单。
压井各种数据计算一,钻具容积系数:vd=0.785*钻具内径平方*10 ,二,环空容积系数:va=0.785*[钻头外径平方-钻具外径平方]*10 单位L/m三,最大允许关井套压:[pa]= [Gf破裂梯度-Gm井内泥浆梯度]*Hf套鞋深mpa (Gm =g*ρm)四,溢流高度 Hw = △v(L)/Va(L) 单位M 五,平衡关系ρw =ρm -102[pa套压-立压pd] / Hw单位g/cm3六,压井密度ρm1 =ρm+(102*pd) /H溢流井深 + ρe 或=ρm+( pd/Hg)+ ρe 低节流压井可考滤不附加或起钻时附加适量七,压井重浆量 m3 总容积的1.5∽2倍1) V1=0.785钻铤内径平方* 钻铤长度+ 0.785钻杆内径平方* 钻杆长度2)V2= 0.785(套管内径平方- 钻杆外径平方)* 套管长+0.785(Bit²- 钻杆外径平方)*钻杆长度(套鞋止)+ 0.785(Bit²- 钻铤外径平方)*钻铤长度总容积V =V1+V2 按井眼情况附加八,初始循环压力(PTi ) 单位mPaPTi= 立压pd+压力排量pci (慢冲)九,终了压力(PTf)单位mPaPTf =ρm1/ρm *压力排量pci (慢冲)十,压井时间(t)单位min(1)灌满钻具t1 =V1/60*Q1(压排) min(2)灌满环空t2 =V2/60*Q1(压排) mint = t1 +t2 (V = m³时*1000)十一,排量,累计冲数(1)排量需注意上水系数(2)灌满钻具累计冲数STkS1 =Q1(压排)/ TkS(冲)Q * t1*60(秒)(3)灌满环空累计冲数STkS2 =Q1(压排)/ TkS(冲)Q * t2*60(秒)十二,压力下降值(△P)={初始(PTi )- 终了压力(PTf)}*{冲数增量/灌满钻具累计冲数}或(△P)=(PTi –PTf)*(时间增量/灌满钻具内时间) 单位mPa十三,配重浆材料用量加重量W= P加(ρm1-ρm)(P加-ρm1)×V所需配重浆体积m³P加---加重材料密度g/cm³ρm---原浆或水胶液g/cm³ρm1---所需压井密度g/cm³W----所需压井重浆或材料量m³或 t●计算前需提供的数据,要准确真实时间井深工况层位地层压力泥浆性能钻头位置钻具内,外径地破数据泥浆泵缸套,上水情况关井套,立压溢流量低泵冲数据注:立,套压数据在关井10至15min之间录取。
井底常压法压井计算井底常压法是一种常用于地下水井压力测试的方法。
该方法通过在井底设置一个恒定的开口,使井底压力维持在大气压下,从而测量井底的涌出水量。
井底常压法压井计算主要涉及到井水涌出速度的计算和相关参数的估算。
下面将详细介绍井底常压法压井的计算步骤。
第一步:确定井底开口尺寸和形状井底开口的尺寸和形状是井底常压法压井计算的一项重要参数。
常见的井底开口形状有方形和圆形两种,其中方形开口常用于岩溶地区,圆形开口常用于非岩溶地区。
开口尺寸的确定需要根据具体情况和井筒直径进行估算。
第二步:确定井筒截面积井筒截面积是井底常压法压井中的另一个重要参数。
可以通过测量井筒的直径或通过井筒内壁的质量进行计算。
井筒截面积的估算可以通过测量井筒直径并按照圆形或方形计算公式进行计算。
第三步:确定井底涌出速度井底涌出速度是井底常压法压井中的关键参数。
该值可以通过实际施工时的观测或通过理论推算进行估算。
井底涌出速度的估算可以基于井底开口尺寸、井筒截面积、地下水位情况等进行计算。
第四步:计算井底涌出水量井底涌出水量是井底常压法压井中需要计算的另一个重要参数。
该值可以通过井底涌出速度和井筒截面积进行计算。
井底涌出水量的计算公式为:井底涌出水量=井底涌出速度×井筒截面积。
第五步:计算井底压力井底压力是井底常压法压井中需要计算的最终结果。
该值可以通过井底涌出水量和井筒截面积进行计算。
井底压力的计算公式为:井底压力=井底涌出水量÷井筒截面积。
最后,需要注意的是,井底常压法压井计算涉及到一些估算和近似,实际施工中可能存在一定的误差。
因此,在进行井底常压法压井计算时,需要根据具体情况和实际观测数据进行调整和修正,以获得更精确的结果。
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. 压井基本数据计算1) 溢流种类的判别根据关井钻杆压力和关井套管压力、钻柱内钻井液流体密度等参数,先计算出溢流流体的压力梯度,再按此压力梯度的数据范围判断出溢流种类。
溢流压力梯度计算公式:…………………………………………(8-6)式中:Gw――溢流流体压力梯度,MPa/mGh――钻柱内钻井液柱压力梯度,MPa/mGw=0.01wW――钻柱内钻井液密度,g/cm3P a――关井套压,MPaPd――关井钻杆压力,MPahw――溢流在井底的高度,m………………………………………(8-7)式中:Vb――溢流后循环池钻井液增量,升(L)Va――环空单位容积,升/米(L/m)θ――井斜角表8-1 流体压力梯度与流体种类对照表序号流体压力梯度MPa/m 流体种类l 0.00118~0.00353 气体2 0.0068~0.0089 油3 0.0098 淡水4 0.0101 海水5 0 .0105~0.0118 地层水(盐水)注:如流体压力梯度数据在上表的两者之间,则为这两者的混合物。
2) 关井钻杆压力的确定(即关井立压)压井作业中,关井钻杆压力和套管压力是两个十分重要的参数。
关井钻杆压力用于确定溢流种类,计算地层压力和压井液密度。
关井套管压力用于提供回压和确定溢流种类参数。
发生溢流关井后,井内钻柱、环空和地层压力系统之间存在以下关系(见图8-5):Pp=Pd+Pmd………………………………………(8-8)Pp=Pa+Pmd +Pw…………………………………(8-9)式中:Pp――地层压力,MPaPd――关井钻杆压力,MpaPa――关井套管压力,MPaPmd――钻柱内钻井液柱压力,MpaPma――环空钻井液柱压力,MPaPw――溢流柱静水压力,MPa如果井底压力是稳定的,则可以根据关井钻杆压力和钻柱内钻井液柱压力求得地层压力。
确定正确的关井钻杆压力有两种情况:(1) 钻柱中未装回压阀时的关井钻杆压力关井10~15分钟后的立管压力为关井钻杆压力。
井控公式
1.静液压力:P=0.00981ρ H MPa ρ-密度g/cm3;H-井深 m。
例:井深3000米,钻井液密度1.3 g/cm3,求:井底静液压力。
解:P=0.00981*1.3*3000=38.26 MPa
2,压力梯度: G=P/H=9.81ρ kPa/m =0.0098ρMPa;
例:井深3600米处,密度1.5 g/cm3,计算井内静液压力梯度。
解:G=0.0098*1.5=0.0147MPa=14.7kPa/m
3.最大允许关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρm)0.0098H MPa H—地层破裂压力试验层(套管鞋)垂深,m。
Ρm—井内密度 g/cm3
例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米,压力当量密度1.71 g/cm3,求:最大允许关井套压
解; Pamax =(1.71-1.27)0.0098*1067=4.6 MPa
4.压井时(极限)关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρ压)0.0098H MPa
Ρ压—压井密度 g/cm3 (例题略)
5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va m
ΔV—钻井液增量(溢流),m3;
Va—溢流所在位置井眼环空容积,m3/m。
6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/0.0098 hw g/cm3;
ρm—当前井内泥浆密度,g/cm3;
Pa —关井套压,MPa;
Pd —关井立压,MPa。
如果ρw在0.12~0.36g/cm3之间,则为天然气溢流。
如果ρw在0.36~1.07g/cm3之间,则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw在1.07~1.20g/cm3之间,则为盐水溢流。
7.地层压力 Pp =Pd+ρm gH
Pd —关井立压,MPa。
ρm—钻具内钻井液密度,g/cm3
8.压井密度ρ压=ρm+Pd/gH
9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压
注:在知道关井套压,不清楚低泵速泵压和关井立压情况下,求初始循环压力方法:(1)缓慢开节流阀开泵,控制套压=关井套压(2)排量达到压井排量时,保持套压=关井套压,此时立管压力=初始循环压力。
(2)求低泵速泵压:(Q/Q L)2=P/P L
例:已知正常排量=60冲/分,正常泵压=16.548MPa,求:30冲/分时小泵压为多少?
解:低泵速泵压P L=16.548/(60/30)2=4.137 MPa
10.终了循环压力= (压井密度/原密度)X低泵速泵压
(一)注:不知低泵速泵压,求终了循环压力方法:(1)用压井排量计算出重浆到达钻头的时间,此时立管压力=终了循环压力。
边循环边加重压井法
边循环边加重法压井是指发现溢流关井求压后,一边加重钻井液,一边随即把加重的钻井液泵入井内,在一个或多个循环周内完成压井的方法。
这种方法常用于现场,当储备的高密度钻井液与所需压井钻井液密度相差较大,需加重调整,且井下情况复杂需及时压井时,多采用此方法压井。
此法在现场施工中,由于钻柱中的压井钻井液密度不同,给控制立管压力以维持稳定的井底压力带来困难。
若压井钻井液密度等差递增,并均按钻具内容积配制每种密度的钻井液量,则立管压力也就等差递减,这样控制起来相对容易一些。
(二)终了立管压力,
——第一次调整后的钻井液密度,g/cm30
——压井钻井液密度,g/cm3 ——原钻井液密度,g/cm3; H ——井深,m ;
PL ——低泵速泵压,MPa 。
11.压井液到达钻头时时间(分)
Vd ——钻具内容积,m3;
Q ——压井排量,l/s 。
12、压井液从钻头返至地面的时间(分)
Va —环空容积,m3;
()01ρρρ-s Q
V t d d 601000=Q V t a a 601000=()gH P P K L m Tf 111ρρρρ-+=1ρK
ρm
ρ。