钻井计算公式精典Word文档下载推荐.docx
《钻井计算公式精典Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钻井计算公式精典Word文档下载推荐.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
3、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
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
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?
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
q----所需水量米3
V原---原泥浆体积米3
r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
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?
根据公式代入数据:
150(1.30-1.17)×
1/1.17-1=115米3
6、泥浆循环一周所需时间计算
T=V井-V柱/60Q泵
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2
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?
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
V返—泥浆上返速度米/秒
D井---井径厘米
d柱---钻柱外径厘米
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?
=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
V漏—漏失速度米3/小时
Q漏---在某段时间内的漏失量米3
t时----漏失时间小时
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?
=15.6/0.5
=31.2米3/小时
9、泵压计算公式:
P=0.081ρQ2/0.96D4
P---泵压MPa
ρ---使用密度g/cm3
Q----泥浆泵排量l/s
D---钻头水眼毫米
D=√d12+d22+d32+…..
10.常用套管数据表
尺寸
钢级
壁厚
mm
线密度
Kg/m
抗外挤
抗内压
抗拉
最大载荷MPa
安全系数
最大载荷
MPa
KN
273.05
J55
8.89
60.32
2.47
4.42
2.3
10
118.6
244.5
8.94
53.57
5.63
2.1
94.5
139.7
P110
9.17
29.7
28.6
2.4
40
2.2
/
N80
23.5
1.6
706
2.8
11.接头扣型尺寸:
(1:
内平2:
贯眼3:
正规)
扣型
公扣小端外径mm
母扣端部台肩内径mm
231
正规
45.17
230
65.1
54.20
78.6
331
64.8
330
91.3
431
90.46
430
119.9
531
110.20
530
142.8
631
131.02
630
154.7
221
贯眼
70.08
220
321
77.44
320
103.9
421
96.21
420
124.1
521
126.78
520
150.5
621
150.37
620
174.1
211
内平
60.35
210
74.45
71.44
88
311
84.93
310
103.19
411
114.30
410
134.94
511
141.29
510
164.3
611
168.28
610
190.6
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=666.6m²
13.常规井身结构
开钻次序
导管
一开
二开
三开
开窗侧钻
井眼直径mm
515
444.5
393.7
311.15
215.9
118
套管直径mm
478
339.7
177.8
101.6
常用钻铤(φ)
177.8(7in)
203.2(8in)158.8(6-1/4)
177.8(7in)158.8(6-1/4)
158.8(61/4)
101.6(4in)
常用钻杆(φ)
127(5)
127(5in)
73(2-7/8in)
备注
常用
特殊井
14.常用钻铤尺寸与钻头直径关系对照表
钻头直径mm(in)
钻铤直径mm(in)
508.0(20)~660.4(26)
254.0(10)~279.4(11)
444.5(171/2)
228.6(9)~279.4(11)
374.6(143/4)
228.6(9)~254.0(10)
311.1(121/4)
269.9(105/8)
177.8(7)~228.6(9)
241.3(91/2)~250.8(97/8)
177.8(7)~203.2(8)
212.7(83/8)~222.2(83/4)
158.8(61/4)~171.4(63/4)
190.5(71/2)~200.0(77/8)
127.0(5)~158.8(61/4)
120.6(43/4),127.0(5)
142.9(55/8)~152.4(6)
104.7(41/8),120.6(43/4)
120.6(43/4)
79.3(31/8),88.9(31/2)
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。
15.井斜的原因
钻井实践表明,井斜的原因是多方面的,如地质条件、钻具结构、钻进技术措施以及设备安装质量等。
但归纳起来,造成井斜的原因主要有两个方面:
第一是钻头与岩石的相互作用方面的原因,即由于所钻地层的倾斜和非均质性使钻头受力不平衡而造成井斜;
第二是钻柱力学方面的原因,即下部钻具受压发生弯曲变形使钻头偏斜并加剧钻头受力不平衡而造成井斜。
1.地层因素
不同的地区、不同构造部位甚至不同的地层,井斜程度的显著差异表明地层因素往往是影响井斜的主要原因。
①在倾斜的层状地层中钻进时,由于在层面交界处的岩石不能长时间支持钻压而趋向沿垂直面发生破碎,因而井眼下倾一侧的层面上形成小斜台,它对钻头施加一个横向作用力,把它推向地层的上倾方向,从而引起井斜这就是所谓地层的“小变向器”作用。
地层倾角越大,成层性越强,钻压越大,这种作用也越大。
②沉积岩层不同方向的物性和强度是有差异的,一般来就,垂直层面方向岩石的强度低,可钻性高,所以在钻经这种地层时,钻头总是要保持沿这个破碎阻力最小的方向钻进的趋势,当地层呈倾斜状态时,这种自然趋势必然导致井斜。
③在软硬交错地层钻进时,可能产生突发性的严重井斜问题,当钻头从软地层进入硬地层时,由于钻头在A、B两侧的破碎阻力不均,使钻头的钻进方向向地层上倾方向倾斜,当钻头从硬地层进入软地层时,由于类似前面所述小变向器作用,迫使钻头沿地层上倾方向钻进。
④钻头在破碎呈倾斜的层状岩石时,牙齿在地层上倾方向一侧C形成较多的岩屑量。
由于两侧破碎的不均衡产生的增斜力,也迫使钻头改变方向。
⑤地层造斜力及计算模式。
(1)
或
(2)
-地层倾角,°
;
α-井斜角,°
W-钻压,。
地层本身并不存在造斜力,这里所说的地层造斜力,实质上是与地层特性及钻压密切相关的使井眼偏斜的一种特殊作用。
用地层造斜力的概念解释和描述岩性比较稳定的地层和一个层段的井斜机理是比较合实际情况的,但不适用于软硬交界面上突然发生的严重井斜问题。
2.下部钻具弯曲的影响
下部钻具在钻压作用下发生弯曲是引起井斜的另一个重要原因,其弯曲程度越严重,井斜也越严重,它对井斜的影响表现在两方面:
①下部钻具弯曲使钻头偏斜(相对于井轴),其钻进的方向偏离原井眼轴线,直接导致井斜。
②下部钻具弯曲,使钻压改变了作用方向即不再沿井眼轴线方向施加给钻头,而是偏斜了一个角度——即钻头偏斜角,从而产生一个引起井斜的横向偏斜力FB。
下部钻具组合自身的特性(包括与井眼的间隙)及钻压决定它的弯曲程度和对井斜的影响。
16.常规钻具组合:
1、一开钻具组合
深度根据上部平原组的底界确定,一般为:
50~150m;
Φ444.5mmP2+Φ177.8mm钻铤×
6根+Φ127mm钻杆+133方钻杆
钻井参数:
钻压
(kN)
转速
(r/min