钻井井控计算题.docx

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钻井井控计算题

计算题类型

1、某井已知垂直井深为2000m，钻井液密度为1.30g/cm3,求钻井液的静液压力

2、某井已知垂直井深3000m，井内钻井液密度是1.2g/cm3，求钻井液产生的静液压力是多少

3、已知井内钻井液密度是1.24g/cm3，求压力梯度是多少

4、某井已知垂直井深2000m，该处的地层压力为，求平衡该地层所需的钻井液密度

答：

平衡该地层所需的钻井液密度为1.35g/cm3。

5、某井已知井深2760m，井内充满钻井液密度为1.20g/cm3，关井立管压力是2400Kpa，求井底的地层压力是多少

答：

井底的地层压力是。

6、已知钻井液密度1.44g/cm3,垂直井深为2438m，环形空间压力损失为，求2438m处的当量钻井液密度。

答：

2438m处的当量钻井液密度是1.48g/cm3。

7、某井在正常循环时，已知钻井液密度1.2g/cm3垂直井深3000m，环形空间压力损失，求：

正常循环时的井底压力

答：

正常循环时的井底压力是。

8、某井已知垂直井深3200m，气层压力为50MPa，请确定钻开气层所需的钻井液密度

答：

钻开气层所需的钻井液密度为~1.74g/cm3。

9、某井技术套管下至井深2500m（垂深），套管鞋处地层的破裂压力梯度为18KPa/m，井内钻井液密度为1.25g/cm3。

试求为了不压漏地层所允许的最大关井套压为多少

答：

不压漏地层所允许的最大关井套压为兆帕。

10、某井钻进时发现溢流，关井后测得关井立管压力为3MPa，关井套管压力为4MPa，地层流体在环空的高度为80m，钻井液密度为1.5g/cm3。

试判断地层流体的种类。

答：

地层流体为天然气。

11、某井垂直井深2500米，技术套管下至井深1500米（垂深），地层破裂压力梯度为m，钻井液密度为1.3g/cm3,管内容积为23.3m3,管外容积为63m3.关井前测得泵速为30冲/分钟。

排量为16.4L/s时的循环泵压为,关井后记录立管压力为，套管压力为.试计算：

①压井用的钻井液密度。

②初始和终了立管总压力。

解：

①

=+÷（×2500）

=1.4g/cm3

②

=+

=

=÷×

=

答：

压井用的钻井液密度为1.4g/cm3;初始和终了循环立管总压力分别为和.

12、某井环空体积的冲数是3200冲，钻杆内的冲数是1300冲，向井内泵入重钻井液300冲时的立管总压力为兆帕，继续向井内泵入重钻井液到500冲时的立管压力为兆帕，求终了立管总压力是多少

解：

泵入重钻井液从300冲到500冲时的压力降是兆帕。

当重钻井液到达钻头时还需要1300-500=800冲

所以终了立管总压力=（800÷200）×=兆帕

答：

终了立管总压力为兆帕。

13、原钻井液密度ρ为1.2g/cm3,,原钻井液容积V0=191m3,把此钻井液加重到ρm=1.35g/cm3,求:

（1）需重晶石多少袋

（2）加重后钻井液总体积为多少

14、某井垂直井深2500米处发现天然气溢流。

已知数据为：

垂直井深2500米；钻头直径：

215毫米钻杆直径：

127毫米，内径109毫米；技术套管外径：

244毫米，内径222毫米；下至井深1500米处，底层破裂压力梯度为千帕/米；钻井液密度为1.30克/立方厘米；关井前测得泵速为30冲/分钟；排量为16.4升/秒时的循环泵压为兆帕；关井后记录关井立管压力兆帕；关井套管压力为兆帕。

试计算：

①地层压力；

②压井钻井液密度

③初始和终了循环立管总压力

④重钻井液循环一周的时间；

⑤最大允许关井套压

解：

①

②

③

④

=88min

⑤15、某井井眼尺寸215.9mm，电测自1525m至2525m的平均井径是245mm，试求该井段井径扩大率。

解：

井径扩大率=（平均井径-井眼直径）/井眼直径*100%=（）/*100%=%。

答：

井径扩大率是%。

16、已知钻进至井深2742.45m时，打完方入11.58m，接新单根9.54m后，到底方入是多少

解：

井深=钻具总长+方入

未接单根时钻具长=（m）

接单根后钻具长=+=（m）

到底方入=井深-钻具总长=（m）

答：

到底方入是2.04m。

17、某井发现溢流关井，求得立管压力Pd=4MPa，该井深2750m，钻井液密度1.52g/cm3，求地层压力是多少

解：

Pp=ρmH+Pd=**2750+4=（MPa）

18、某发生卡钻事故，井下钻具结构为：

216mm3A+159mmDC*150m+127mmDP*2000m，试用提拉法粗测卡点井深钻具原悬重670KN，上提至970KN时，钻具伸长85m，127mmDP系数K1=7150，159mmDC系数K2=33149。

解：

（1）先计算钻杆伸悬重：

ι1=L1*（F2-F1）/K1=2000*（970-670）/7150=84（cm）

（2）再计算钻铤伸长量：

ι2=L2*（F2-F1）/K2=150*（970-670）/33149=（cm）

由于钻具实际伸长量ι为85cm，大于ι1=84cm，小于ι1+ι2=85.4cm，所以卡点位置应在钻杆以下，钻铤某处，则卡点深度L=L1+K2（ι-ι1）/（（F2-F1）=2000+33149*（85-84）/（970-670）

=2000+110=2110（m）

答：

卡点井深为2110m。

19、某井眼直径为216mm，用直径为127mm的钻杆，泵排量为25L/S，试计算钻杆外环空返速是多少

解：

v=1273Q/（D2-d2）=1273×25/（26×26-127×127）≈（m/s）

答：

钻杆外环空返速约为1.04m/s.

20、某井使用国产203钻铤（空气中单位长度重量为220Kg/m），井内泥浆密度为1.4g/㎝3,钻进时最大，钻铤附加系数取m=，试计算所需加压钻铤长度（钢材密度取7.8g/㎝3）

已知：

m=P==×1000=22500Kgq=220Kg/m

ρm=1.4g/㎝3ρ钢=7.8g/㎝3

求：

Lt=

解：

由公式得Lt=m·P/（q·Kf）；

Kf=1-ρm/ρ钢==

Lt=×22500/（220×=150m

答：

所需加压钻铤长150m。

21、某井以密度为1.50g/cm3的钻井液钻进至井深3340m处发生井涌，关井后观察求得立压为，求压井时钻井液密度是多少（附加压力取）

解：

ρ加=ρ原+（Pd+P附）/（*H）=++/*3340）=+=（g/cm3）

答：

压井时钻井液密度是1.73g/cm3。

22、某井于1510m粘卡，钻头直径为215mm，钻杆外径127mm，壁厚9.19mm，原

悬重为450kN，进行提拉操作时由500kN上提到750kN，钻杆伸长50cm，（本井按无钻铤计算）试确定

（1）、卡点位置。

（K值取715）

（2）、解卡剂用量。

（本井决定管内全留解卡剂；泡过卡点100m；井径附加系数取）

解

（1）由公式L=P得K=715e=50cmP=750—500=250kN

L=×715×50/250

=1401（m）

解

（2）由公式Q=Kπ/4（D2—d外2）H+π/4d内2h可知

K=（井径附加系数）D=0.215md外=0.127m

d内=—2×=0.109m

管外泡解卡剂高度为:

H=1505—1401+100=209mh=1501m（管内全留解卡剂）

代入公式Q=×π/4—×209+π/4××1501

=20.02m3

答:

卡点井深为1401m，所需解卡剂量为20.02m3

23、某井设计井深2500m，井眼直径215.9mm，钻铤外径158.8mm，每米重m），钻井液密度1.20g/cm3，设计钻压200kN，已知浮力系数K=,安全（附加）系数为，试计算所需钻铤长度。

解：

由公式：

Lc=WSF/qcK

得W=200kNSF=qc=mK=

代入公式Lc=200××

=201.15m

答：

所需钻铤长度为201.15m。

24、某井于1510米粘卡，钻头直径为215毫米，钻杆外径127毫米，壁厚毫米，原悬重为450千牛，进行提拉操作时由500千牛上提到750千牛，钻杆伸长50厘米，试确定卡点位置。

（K值取715）

解：

据公式H=×K×L÷P

P=750—500=250KNL=50cm

H=×715×50÷250=1401（M）

答：

卡点深度为1401米。

25、某井有密度为1.20克/立方厘米的钻井液200立方米，现用重晶石粉将其密度提高至1.35克/立方厘米，问需重晶石粉多少吨（重晶石粉的密度为4克/立方厘米）

解：

据公式w=200×4×—÷（4—）

=（吨）

答：

需重晶石粉吨

26、某井完钻井深4500米，已知下入的技术套管Φ339.7mm（套管壁厚为20mm）下深为3600米，三开为216mm井眼（井眼扩大率以15%计算），问用排量为30升/秒的泵排量进行循环，多长时间后才能将井内的原钻井液全部循环出（使用127mm的钻杆，钻铤忽略按钻杆体积计算）

解：

套管环空容积=［（）/2］2××3600-2）2××3600

=254=（方）

井眼环空容积=［（×）2］2××900-2）2××900

=（方）

钻具内容积=×4500=（方）

T=VQ=++/=9394（秒）

9394/3600=小时

答：

共需要小时才能将井内的原钻井液循环出。

27、已知数据为：

垂直井深3000米；井眼直径：

216毫米，钻杆直径：

127毫米，内径109毫米；技术套管外径：

244毫米，内径：

222毫米；下至井深2500米处，钻铤外径159毫米，内径71毫米，长度200米。

现开始提钻，每起5柱钻杆灌一次钻井液，每柱钻杆28.5米，试计算每次灌钻井液前井内液面下降多少米

解：

井内液面下降高度=×10－7×（1272－1092）×5×÷[×10－7×（2222－1272＋1092）]

=13.44米

答：

井内液面下降13.44米。

28、某三缸单作用泵使用150mm的缸径、泵速（n）为90冲/分，此泵冲程（s）305mm，求其排量。

（不计算上水效率）

解：

Q=3nFs/60=3*90*π/4**60=（L/s）

答：

泵的排量是24.25L/s。

29、用0.30m长的扳手将右旋螺母拧紧，扭矩盘显示的力矩值为60N·m，求该力F

解：

因为M=F×h

所以F=M/h

F=60/=200（N）

答：

此力是200牛。

30、某B型吊钳的钳柄长1.05m，将吊钳扣合在钻赶上，当在吊钳末端施加一垂直力28kn时，钻杆得到多大扭矩

解：

M=F·h=28·=（kn·m）

答：

钻杆得到的扭矩为kn·m。

31、某井在正常循环时，已知钻井液密度为1.2g/cm3，垂直井深米，环形空间压力损失MPa，求：

正常循环时的井底压力

解：

钻井液静液压力=×钻井液密度×垂直井深=××3000=MPa

正常循环时井底压力=钻井液静液压力+钻井液静液压力=+=MPa

答：

正常循环时的井底压力为MPa。

32、已知井深2000米，钻井液密度为，关井立管压力为4MPa，求压井用的钻井液密度为多大

解：

压井钻井液密度=钻井液密度+H=+2000=（g/cm3）

答：

求得压井用钻井液密度为1.45g/cm3。

33、某井在井深3000米时需进行自浮式测斜作业，试问选用20升/秒的泵排量推送仪器，在理想状态下（不考虑其它因素）仪器的拍照时间至少要设置多少时间

解：

T=V/Q=×3000/（20×60）=（分钟）

答：

在理想状态下仪器的拍照时间至少要设置分钟。

34、某井在钻至井深1500米时起钻前的循环泵压为15MPa，已知该钻头的压降为MPa，如果在排量等条件不