建筑工程管理钻井工程计算精编.docx

1、建筑工程管理钻井工程计算精编（建筑工程管理）钻井工程计算1某井用127mm钻杆(372.4N/m)2200m，184.20mm钻铤(1737N/m)60m、158.8mm钻铤(1328N/m)100m及216mm钻头，钻井液密度1.2g/cm3。钻进时加钻压180kN，套管钢材密度为7.8g/cm3，求中性点位置。（10分）解：0.84688.17千牛180千牛，故中性点落在158.8mm的钻铤上设中性点高度（距井底距离）为米=60+81.736=141.736米2某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某壹井深时的泵压为18MPa，所用排量为30l/s，钻井液密度为1.3g/cm3。此时循环系统

2、的循环压耗系数Kl=0.0223MPa(l/s)1.8。已知钻头上使用3个等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。试判断：此时钻头上喷嘴直径是多大?（14分）解：=10.19MPa由得：MPa由得：=1.1cm=11mm3某井使用密度为1.3g/cm3的钻井液钻至3800m时发生井涌，关井后求得关井立管压力为4MPa，关井套管压力为5.5MPa。（1）求压井用的钻井液密度；（2）已知上壹层套管下深2500m，该处地层破裂压力的当量密度为1.98g/cm3，假设侵入井眼的地层流体仍没有上窜到套管环空内，求允许的最大关井套压。（12分）解：（1）压井所需要的钻井液密度：g/cm3（2）允许的关井套压

3、故MPa4某井钻至2400m井深时，测得井斜角30 ，井斜方位角100 。使用具有壹定造斜率的弯外壳马达继续钻进120m后，测得井斜角35 ，井斜方位角75 。现打算利用该造斜工具再继续钻进某壹深度后使井斜角达到40 ，井斜方位角达到50 。求此时造斜工具的装置角应该为多少（不考虑反扭角）？扭方位的井段长度为多少？（14分）解：=cos30 cos35 +sin30 sin35 cos(75 -100 )=0.969 1=14.23 ( /30m)=cos35 cos40 +sin35 sin40 cos(50 -75 )=0.962 =15.92 =50 -75 =-25 =-arccos0

4、.1397=-81.97 m5.某井钻进至井深3000m处发生井涌，此时所用钻井液密度为1.20g/cm3，关井立管压力为5.0MPa，关井套管压力为6.5MPa，求：（1） 产层的地层压力PP；（2） 压井应该用的钻井液密度；答案：（1）（MPa）（2）k=40.316/3000/0.00981=1.37（g/cm3）6某井用127mm钻杆(372.4N/m)2200m，184.20mm钻铤(1737N/m)60m、158.8mm钻铤(1328N/m)100m及216mm钻头，钻井液密度1.2g/cm3。钻进时加钻压180kN，套管钢材密度为7.8g/cm3，求中性点位置。（10分）解：0.

5、84688.17千牛180千牛，故中性点落在158.8mm的钻铤上设中性点高度（距井底距离）为米=60+81.736=141.736米7某井使用密度为1.3g/cm3的钻井液钻至3800m时发生井涌，关井后求得关井立管压力为4MPa，关井套管压力为5.5MPa。（1）求压井用的钻井液密度；（2）已知上壹层套管下深2500m，该处地层破裂压力的当量密度为1.98g/cm3，假设侵入井眼的地层流体仍没有上窜到套管环空内，求允许的最大关井套压。（12分）解：（1）压井所需要的钻井液密度：g/cm3（2）允许的关井套压故MPa8（10分）某井用12.25in钻头钻进至2000米，钻井液密度为1.25g

6、/cm3，钻压为180kN，井斜角为6，钻具组合为：9in钻铤（qc=2847N/m）27m+7in钻铤（qc=1606N/m）54m+6.5in钻铤（qc=1362N/m）81m+5in钻杆1838m，求中性点所处的井深。（钻柱钢材密度按7.8g/cm3计算）解:设中性点落在6.5in钻铤上，高度为x米根据中性点的定义，有：解得：中性点井深为：9（12分）某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到井深2000m时，排量为30L/s，循环压耗为5Mpa，钻进到2500m时所用排量为28L/s，循环压耗为5.5Mpa。现计划保持排量不变，用18MPa的泵压钻到3000米，钻井液密度为1.3g/cm3，

7、钻头上使用3个等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。试设计喷嘴直径。解:（1）求循环压耗系数：解得：（2）求3000米处的循环压降（3）求钻头压降：（4）求喷嘴直径：2.801（cm2）10（13分）某井使用密度为1.35g/cm3的钻井液钻至3800m时发生井涌，关井后求得关井立立管压力为4MPa，关井套管压力为5.5MPa。（1）求地层压力；（2）求压井用的最小钻井液密度；（3）已知上壹层套管下深2500m，该处地层破裂压力试验时钻井液密度为1.20g/cm3，漏失压力PL=10.5MPa，开裂压力PR=11.8MPa，传播压力PrRo=10.2MPa，假设侵入井眼的地层流体仍没有上窜到套

8、管环空内，求不发生井漏允许的最大关井套压。解:（1）求地层压力：（2）求压井最小钻井液密度：（3）求最大允许关井套压：解得：11(13分)某井下套管至1000m后固井做漏失试验，测得漏失压力为PL=6.9MPa，此时井内钻井液密度为1.15g/cm3。再次开钻后继续钻进至井深3000m处发生井涌，此时井内钻井液密度为1.2g/cm3，关井立管压力为5MPa，套管压力为6.5MPa，假设此时环空内钻井液密度均匀，求：（1）产层的地层压力PP；（2）压井应该用的钻井液密度；（3）最大允许关井套压。.解：kPag/cm3kPa环空内钻井液平均密度为g/cm3则最大关井立管压力为kPa=6.9098M

9、Pa12（11分）A井用动力钻具+弯接头定向钻进，钻至1500m测斜知道：=12,=80。继续钻进至1800m，测斜得：=16，=150。现拟用该造斜工具在保持变井斜角不变的情况下将方位扭转到=120，求造斜工具的装置角和扭方位井段长度。解：因为：=120=150所以：/m13（11分）某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某壹井深时的泵压为18MPa，所用排量为30L/s，钻井液密度为1.3g/cm3。已知钻头上使用3个11mm的等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。试求：此时循环系统的循环压耗系数Kl。解：cm2MPa由得：MPa由得：MPa(l/s)1.814某井钻至4000m处发生井涌，

10、此时钻井液密度为1.2g/cm3，关井立管压力5MPa，套压6.5MPa，求：（1）地层压力；（2）求压井用的钻井液密度；（3）已知上壹层套管下深2500m，此处地层破裂压力当量泥浆密度为1.98g/cm3，求允许最大关井套压；（4）推荐使用的压井方法。解：kPag/cm3kPa环空内钻井液平均密度为g/cm3则最大关井立管压力为kPa=20.061MPa推荐使用司钻法，即俩周循环压井法：第壹周用原浆循环，第二周用配好的重钻井液。15某井用127mm钻杆(372.4N/m)2200m，158.8mm钻铤(1328N/m)150m及212mm钻头，钻井液密度1.2kg/l。钻进时加钻压180kN

11、，求中性点位置。解：0.846164千牛180千牛，故中性点落在钻杆上设中性点高度（距井底距离）为米=200.786米16某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某壹井深时的泵压为18MPa，所用排量为30l/s，钻井液密度为1.3g/cm3。此时循环系统的循环压耗系数Kl=0.0223MPa(l/s)1.8。已知钻头上使用3个等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。试判断：此时钻头上喷嘴直径是多大?解：=10.19MPa由得：MPa由得：=1.1cm=11mm17、（12分）某井“二开”拟采用”钻头钻进，且用塔式钻具防斜，井斜角控制在3以内。设计钻压160KN，钻井液密度1.2g/cm3。现已选用

12、钻铤：9”（qc1=2860N/m）27米，7”钻铤（qc2=1632N/m）54米，仍需多长的”钻铤（qc3=1362N/m）。（安全系数取1.20，钻铤钢材密度取7.8g/cm3）。1、 解题要点：（1）（2）（3）米，取6根钻铤共54米。18、（12分）某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某壹井深时的泵压为18MPa，所用排量为30l/s，钻井液密度为1.3g/cm3。此时循环系统的循环压耗系数Kl=0.0223MPa(l/s)1.8。已知钻头上使用3个等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。试判断：此时钻头上喷嘴直径是多大?2、 解题要点（1）MPa（2）=18-10.165=7.835

13、MPa（3）（4）（mm）19、（13分）某井钻至2600米井深时，测得井斜角35，井斜方位角75。现打算利用造斜率为3.6/30m的弯外壳马达继续钻进某壹深度后使井斜角达到40，井斜方位角达到50。求造斜工具的装置角应该为多少（不考虑反扭角）？扭方位的井段长度为多少？3、 解题要点（1）度（2）（度）（3）（米）20、(13分)某井下套管至1000m后固井做漏失试验，测得漏失压力为PL=6.9MPa，此时井内钻井液密度为1.15g/cm3。再次开钻后继续钻进至井深3000m处发生井涌，此时井内钻井液密度为1.2g/cm3，关井立管压力为5MPa，套管压力为6.5MPa，假设此时环空内钻井液密

14、度均匀，求：（1）产层的地层压力PP；（2）压井应该用的钻井液密度；（3）最大允许关井套压。4、 解题要点（1）（MPa）（2）=40.316/3000/0.00981=1.37（g/cm3）（3）(解题过程略)21、（12分）某井准备用”牙轮钻头从2000米钻进至2500米。钻井泵的排量为30升/秒，泵压为18MPa。进行循环压耗试验得：m=5.510-6，a=5.710-3。钻井液密度为1.15g/cm3。试计算钻头水力参数（计算井深取2500米）。1、 解：（1）MPa（2）MPa=274.02kw22、（15分）某井在二开钻至井深2500米处发生井涌，当时钻井液密度为1.25g/cm3

15、，随即关井测压，测得关井立管压力为5MPa，关井套管压力为5.85MPa。已知表层套管下深1050米，套管鞋处的地层破裂压力梯度为1.95g/cm3。求：（1）压井所需要的钻井液密度；（2）在长期关井且不放气的情况下井底可能达到的最高压力。解：（1）（MPa）（2）=40.316/3000/0.00981=1.37（g/cm3）（3）(解题过程略)23、（13分）某井用动力钻具+弯接头定向钻进，钻至1500m测斜知道：=12，=80。继续钻进至1800m，测斜得：=16，=150。现拟用该造斜工具在保持井斜角不变的情况下将方位扭转到=120，求造斜工具的装置角（不考虑反扭角）和扭方位井段长度。

16、解：（1）度（2）（度）（3）（米）24、(10分)某井用127mm钻杆(372.4N/m)2200m，184.20mm钻铤(1737N/m)60m、158.8mm钻铤(1328N/m)100m及216mm钻头，钻井液密度1.2g/cm3。钻进时加钻压180kN，套管钢材密度为7.8g/cm3，求中性点位置。解（1）（2）米米25(15分)某井下套管至1000m后固井做漏失试验，测得漏失压力为PL=6.9MPa，此时井内钻井液密度为1.15g/cm3。再次开钻后继续钻进至井深3000m处发生井涌，此时井内钻井液密度为1.2g/cm3，关井立管压力为5MPa，套管压力为6.0MPa，假设此时环空

17、内钻井液密度均匀，求：（1）产层的地层压力PP；（2）压井应该用的钻井液密度；（3）最大允许关井套压。解：kPag/cm3kPa环空内钻井液平均密度为g/cm3则最大关井立管压力为kPa=6.9098MPa26（15分）A井用动力钻具+弯接头定向钻进，钻至1500m测斜知道：=12，=80。继续钻进至1800m，测斜得：=16，=150。现拟用该造斜工具在保持井斜角不变的情况下将方位扭转到=120，求造斜工具的装置角和扭方位井段长度。解：因为：=120=150所以：/m25（15分）1某井用127mm钻杆(372.4N/m)2200m，184.20mm钻铤(1737N/m)60m、158.8mm钻铤(1328N/m)100m及216mm钻头，钻井液密度1.2g/cm3。钻进时加钻压180kN，套管钢材密度为7.8g/cm3，求中性点位置。解：cm2MPa由得：MPa由得：MPa(l/s)1.8