钻井井控计算题.docx

1、钻井井控计算题计算题类型1、 某井已知垂直井深为2000n,钻井液密度为1.30g/cm求钻井液的静液压力？解；p”r =pgh = .30 X 0.00981 X 2000 = 25.48A/P答；钻井液的静液压力为25.48MP2、 某井已知垂直井深3000 m,井内钻井液密度是1.2 g/cm3,求钻井液产生的静液压力是 多少？解：P”, =pgh = L2x0.00981X3000 = 35.288MPa答:钻井液产生的静液压力是35.288MPa3、 已知井内钻井液密度是1.24 g/cm3.求压力梯度是多少？解：G” =朋=1.24 X 9.81 = 12.164KPm答：压力梯度

2、是I2.164KP4、 某井已知垂直井深2000m.该处的地层压力为26.46Mpa.求平衡该地层所需的钻井液 密度？解：Pm=0.102P/H =0,102x26460/2000 =1.35g/cm答：平衡该地层所需的钻井液密度为1.35g/cm5、 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？解：F, =Fp =F；, +F =2400 +(9.81 x 1.2 x 2760) = 2400 + 32941 =34891Kpa =34.891Mpa答：井底的地层压力是34.89lMpa6、已知钻井液密度1.44g/

3、cm3,垂直井深为2438m,环形空间压力损失为1.034Mpa,求 2438m处的当量钻井液密度。解：钻井液密度增量=1.034/2438/9.81 = 0.0432g/cm 当量钻井液密度=1.44+0.0432= 1.48g/cn?答：2438m处的当量钻井液密度是1.48g/cm7、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 IJOMpa.求：正常循环时的井底压力？解：钻井液压力=9.8x钻井液密度X垂直井深=9.8x1.2x3000 =35.正常循环时的井底压力=钻井液静液床力+环空压力损失=35.28 +1.3=36.58答：正常循环时的井

4、底压力是36.58Mpa.8、 某井已知垂直井深3200m.气层压力为50MPa，请确主钻开气层所需的钻井液密度？ 解：Qp = 0.102P P / H = 0.102 X 50000 / 3200 = 1.59g/cm 彳Pp = Pp + Pe = 1.59+(0.07 -0.15)=1.66-1.74g /cn?答：钻开气层所需的钻井液密度为1.661.74g/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ISKPa/nn 井内钻井液密度为1.25g/cm3o试求为了不压漏地层所允许的最大关井套压为多少？ 解：Pa =(G-G)h = (l8-9,

5、8x1.25)x2500 = 14375千帕=14.38兆帕答：不压漏地层所允许的最大关井套压为14.38兆帕。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/cm3o试判断地层流体的种类。解：G, =G-(P,-Pj/h, = 98x 1.5(4000 -3000)/80 = 2.2千帕/米答：地层流体为天然气。11、某井垂直井深2500米，技术套皆下至井深1500米(垂深)，地层破裂压力梯度为 17.64KPa/m,钻井液密度为1.3g/cm内容积为23.3n?,管外容积为63nP.关井前测得泵速 为

6、30冲/分钟。排量为16.4L/S时的循环泵压为6.4MPa,关井后记录立管压力为2.45MPa, 套管压力为37MPa试讣算：压井用的钻井液密度。初始和终了立管总压力。=13+2.45 4- (0. 00981X2500)=1. 4g/cmP十P + Pl=2. 45+6. 4=& 85MPaf m=1.44-1.3X6.4=6. 89MPa答：压井用的钻井液密度为L4g/cm;初始和终了循环立管总压力分别为8. SoMPa和 6. 89MPa.12、 某井环空体枳的冲数是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5. 25兆帕，继续向井内泵入重钻井液

7、到500冲时的立管压力为4. 9兆 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5. 25-4. 9=0. 35兆帕。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=4. 9- (8004-200) X0. 35=3.76兆帕答：终了立管总压力为3. 76兆帕。13、 原钻井液密度P为1.2 g/cn?“原钻井液容积Vo=191m3.把此钻井液加重到Pm=1.35 g/cm3,求:(1)需重晶石多少袋?(2)加重后钻井液总体积为多少？(4.25-135)解.(1 护需重晶市=号(几)=4.25：191x(1.35-1.2)= , .987

8、/(0-几J (4.25-1.35)T 41 987共需巫晶石G =丄=匕竺= 840袋0.05 0.05(2)加入的重晶石占的体不吧=11竺 = 9.8跖F* 25加重后钻井液的总体积=191 + 9.88 = 201,答：需重晶石840袋，加重后钻井液总体积対01/14、某井垂直井深2500米处发现天然气溢流。已知数摇为：垂直井深2500米；钻头直 径：215亳米钻杆直径：127亳米，内径109亳米：技术套管外径：244亳米，内径222亳 米：下至井深1500米处，底层破裂压力梯度为17.64千帕/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

9、的循环泵压为6.4兆帕：关井后 记录关井立管压力2.45兆帕：关井套管压力为3.7兆帕。试讣算：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245P = R +pgH =2.45+ 0.00981 xL3x2500 =3433MPa 解J2Pk=P 沁硕= .3 七 0 00981 X2500 =】皿& / 二巳 + 巴二 64 + 245 二 &85MPa1 4X 6.4 = 6.89 MPu1.3_ 1000V, _600 lOOOx0.7854x(0.222-0.1279x1500+0.7854x(0.215-0.127)x1000+

10、0.7854x0.109x250060x164=88minamax号nuK 二 G - Gh 二(17.M -9.81 X 1.3)x1500 二 7331 KPa = l.iMPa15、某井井眼尺寸215. 9mm.电测自1525m至2525m的平均井径是245呱 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%= （ 245-215.9） /215. 9*100%=13. 48%。答:井径扩大率是13. 48%。16、己知钻进至井深2742.45m时，打完方入11. 58m,接新单根9. 54m后，到底方入是多未接单根时钻具长=2742. 42-11. 58

11、=2730. 87 (m)接单抿后钻具长=2703. 87+9. 54=2740. 41 (ra)到底方入=井深-钻具总长=2742. 45-2740. 41=2. 04 (m)答：到底方入是2. 04m.17、某井发现溢流关井，求得立管压力PRMI匕该井深2750m.钻井液密度1. 52g/cm求地层圧力是多少?解：Pp=0. 0098 P xH+PfO. OO98*L 52*2750+4=44. 96 (MPa) 18、某发生卡钻事故井下钻具结构为：216nm3A+159mniDC*150m+127ramDP*2000m,试用提拉法粗测卡点井深？钻具原悬重670KX,上提至970KX时，钻

12、具伸长85m. 127raraDP系数K、 =7150, 159mmDC 系数 K：=33149.解：(1)先讣算钻杆伸悬重：ii=L *(F=-Fx)/Ki=2000*(970-670)/7150=84 (cm)(2)再讣算钻铤伸长量J I c=L：*(F=-K) /K=150*(970-670)/33149=L 4 (cm)由于钻具实际伸长量I为85cm.大于I ,=84cm,小于i x+i -85. 4cm,所以卡点位置应在钻杆以下，钻铤某处，则卡点深度 L=U+Kc( I - I 3/( (F=-Fx) =2000+33149*(85-84)/(970-67 0) =2000+110=

13、2110 (m)答：卡点井深为2110mo19、 某井眼直径为216mm,用直径为127mm的钻杆，泵排虽为25L/S,试计算钻杆外环空返 速是多少？解：v=1273Q/ （庁孑）=1273X25/ （26X26-127X127） 1.04 （m/s）答：钻杆外环空返速约为1.04 m/s.20、 某井使用国产203钻铤（空气中单位长度重量为220 Kg/m）,井内泥浆密度为1.4 g/ cm 1钻进时最大22. 5t.钻铤附加系数取m=1.2,试讣算所需加圧钻铤长度？（钢材密度 取 78 g/cm）已知:m=12 P=22. 5t=22. 5 X 1000=22500Kg q=22O Kg/

14、mP Fl4 g/cm P w=78 g/cm 求：Li=?解：由公式得Lt= m P/（q Kt）；Kf=l- P =l-l4/78=082L,=L2X225OO/(22O XO.82)=15Om答：所需加压钻铤长150m。21、某井以密度为l50g/cm的钻井液钻进至井深3340m处发生井涌关井后观察求得立爪为40MPa,求压井时钻井液密度是多少？（附加压力取3. 5MPa）=1. 5+(4. 0+3. 5)/(0. 0098*3340)=1. 5+0. 229=1. 73(g/cni)答：圧井时钻井液密度是1. 73g/cm22、某井于1510111粘卡，钻头宜径为215mm.钻杆外径1

15、27mm,壁厚919mm,原悬重为450kN.进行提拉操作时由5OOkN卜提到750kN.钻杆伸长50cm,（本井按无钻 铤il算）试确定(1)、(2)12)卡点位置。（K值取715）、解卡剂用屋.（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=98Ke/P 得 K=：715 e=50cin P=7505OO=25OkN L=9.8x715x50/250=1401 (m)解(2)由公式 Q=K n /4 (D2d 外2) H+nMdfh 可知K=1.2(井径附加系数)D=O.215m d朽(U27md ft=OJ272x0.00919=0.109111管外泡解卡剂

16、高度为:H=1505-1401+100=209m h=1501m (管内全留解卡剂) 代入公式 Q=1.2x H/4(O2152O.1272) x2O9+ Ji /4xOJO92xl5Ol =2002m答:卡点井深为1401m,所需解卡剂量为20.02nP23、某井设讣井深2500m,井眼直径215. 9mm,钻铤外径15& 8mm.每米重L 35kX（L35kX/m）,钻井液密度1. 20g/cni3,设汁钻压200kX,己知浮力系数K=0 847,空 全（附加）系数为1.15,试汁算所需钻铤长度。解：由公式：Lc=WSF/qcK得 W=200kN SF=1 15 qc=l 35kN/m K

17、=0.847代入公式 Lc=200XL 15/(1.35X0. 847)=201. ISm答：所需钻铤长度为20L 15nio 24、某井于1510来粘卡.钻头直径为215亳米，钻杆外径127亳米壁厚9.19亳米，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=98XKXL+PH=9.8X715X50-=-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，现用重晶右粉将其密度提高至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

18、米）解：据公式 w=200X4X(L 351.20)(41.35)=45.3 (吨)答：需重晶石粉45. 3吨 26、某井完钻井深4500壮 已知下入的技术套管e3397mm（套管壁厚为20mm） F深为3600 米，三开为216mm井眼（井眼扩大率以15输计算），问用排屋为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？（便用127 Dim的钻杆，钻铤忽略按钻 杆体积计算 解：套管环空容积=(0. 3397-0. 04) /2-X3 14X3600-(0. 127/2) x 3. 14X3600=254 -45.6 =208.4 (方)井眼环空容积=(0. 216X1

19、. 15) 2 X3. 14X900-(0. 127/2) = X3. 14X900=32.2 (方)钻具内容积=9 16X4500=41.22 (方)T=VQ=(2O8 4+32. 2+41. 22) /O 03=9394 (秒)9394/3600=2. 61 小时 答：共需要2. 61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亳米，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*:下至井深2500*处，钻铤外径159毫米，内 径71毫兴长度200米.现开始提钻，每起5柱钻杆灌一次钻井液-每柱钻杆285米.试讣 算

20、每次灌钻井液前井内液而下降多少米？解：井内液面下降高度=7.854X10 7X（1272 1092）X5X2&5*7854X 10 7X（2222-1272 +109-）= 13.44 米 答：井内液面下降13.44米。28、某三缸单作用泵使用1550的缸径.泵速5）为90冲/分，此泵冲程（S305mm.求其排量。（不计算上水效率） 解：Q=3nFs/60=3*90* n /4*1. 5=*3. 05/60=24. 25 (L/s)答：泵的排量是24. 25L/so29、 用0.35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=FXh所以F=M/hF=60/

21、0. 3=200 （N）答：此力是200牛。30、 某B型吊钳的钳柄长1.05阳将吊钳扣合在钻赶上，当在吊钳末端施加一垂宜力28kn 时，钻杆得到多大扭矩？解：M=F h=28 1. 05=29. 40 （kn* ra）答：钻杆得到的扭矩为29. 40 kn-mo 31、某井在正常循环时，己知钻井液密度为L2g/cm ,垂直井深米，环形空间压力损失1.30 MPa,求：正常循环时的井底压力？解：钻井液静液压力=9.8X钻井液密度X垂直井深=9.8X1.2X3000=35. 28 MPa正常循环时井底压力=钻井液静液压力+钻井液静液压力=35. 28+1. 30=36. 58 MPa答：正常循环

22、时的井底压力为36. 58 MPa。32.已知井深2000米，钻井液密度为1. 25.关井立管压力为4MP.求压井用的钻井液密 度为多大？钻头压降=20-12. 5=7. 5 MPa压井钻井液密度=钻井液密度+0. 102Pd/H=l. 25+0. 1024000/2000=1. 45 (g/cm)答：需用重晶石85.74答:38、上？需加水400m用密度为2.4 g/m的粘上，欲配密度为1.25 g/m钻井液200 m it算需用多少盹粘 多少水？ （m）Q 土 7皴（Q亲解:私Q浆W= 200xl25-192 = 37m339、答：需土 192t,水37m。某井在井深1800皿处发生卡钻，用的是127nim壁厚99mni的钻杆，原悬重为570KN, 进行提拉操作时，由670KN上提到870KN,钻杆伸长了 410inm,求卡点位置（127壁厚 9.19 钻杆 K=715) 解J 因为 L = 9.8 KAL / P L =41cmP= 870-670=200 KX所以 L=9. 8X715X41/200=1436. 43ni答:卡点位置为1436. 43ni