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压井液密度及材料计算

压井液密度及材料计算
压井液密度及材料计算

计算公式

压井液密度计算:

102p yl

ρy= ρm + + ρe

H

ρy=压井液密度

ρm=原浆密度p yl=立管压力H=压井深度ρe =附加值0.05-0.1

压井液计算:

加重材料计算:

ΡS V

1

1

-Ρ0)

G=

Ρ

S

- Ρ1

G=加重材料重量T

Ρ

S

=材料密度重晶石=4.25 吨/方

KCL=1.984吨/方(最重可配液到1.16)

Ρ

1

=压井液需要达到的密度吨/方

Ρ

=原浆密度吨/方

V

1

=新浆体积

循环方式选择

目前用于井控的司钻法和工程师法都是用正循环,即从钻杆泵人,从环空将溢流循环出并。反循环压井方法简介

但用常规的司钻法和工程师法压并必须具备以下两个条件:(1)能安全关井;(2)在不超过套管与井口设备许用压力和地层破裂压力条件下能循环溢流出并。在实际钻井工作中往往遇到不具备上述两个条件的情况:一是浅层气,关并时地层强度不够;二是钻中深并进入井内的天然气

溢流量很大,这时无法使用常规司钻法和工程师法进行压并,而只能换用

能够降低最大套压及井内地层受力的其它压井方法,如超重泥浆压井法及反循环压井法等。本文对后者的工艺与计算要点给予说明。

1工艺要点

反循环压井方法是从环空泵人泥浆将井内溢流替入钻杆.由钻杆内上升到井口,在阻流器控制钻杆出口回压下排除油气溢流并进行压并。这种方法在修并中早巳广泛使用。因为修并时井内往往是没有固相的原油或盐水,且管柱下端多是开口的,不易被堵塞。修井或采油井口装置也容易转换成反循环方式。在钻井或完井作业中当并内泥浆含有岩屑进行反循环压并钻头水眼有被堵塞可能时,可只用反循环把溢流经钻扦内替出,以后再转用正循环压并。由于钻杆内总容积小,用反循环的时间短?可以减少堵塞钻头水眼的危险。国外文献中把这种用反循环排除溢流.再用正循环的方法也称为反循环压井法。由于它比修并中用的反循环法更为复杂,故本文主要对它给予说明。这种压井方法的主要步骤是:

(1)在井内建立从环空泵人,沿钻拄上升通过阻流器排出的反循环通路;(2)从环空泵入原密度泥浆将溢流从环空替入钻柱。在这一过程中,套

管压力下降,立管压力上升

(3)溢流全部进入钻柱,环空全为泥浆,在以后溢流沿钻柱内被顶替上升过程中保持套管压力不变,而立管压力则不断上升;

(4)气体溢流到达井口,立管压力达最大

(5)气体溢流排出,立管压力迅速减小

(6)溢流排完,原密度泥浆到达钻柱顶部时停泵。此时关井立压等于关井套压;

(7)转成正循环,从钻杆内泵入压井泥浆。压井泥浆在钻柱内下行时,立管压力下降;

(8)压井泥浆在环空上返时,立管压力不变,套管压力下降。压井泥浆返到环空井口时套管压力降到零.如考虑环空流动阻力,则套压提前降至零.上述过程中立压和套压变化关系可以概括如下;

反循环

立压=井底压力一管内泥浆液柱压力一管内流动阻力一气柱重量的压力套压=井底压力一环空泥浆液柱压力+环空流动阻力

正循环

立压=井底压力一管内泥浆液柱压力+钻柱内流动阻力

套压=井底压力一环空泥浆液柱压力一环空流动阻力一气柱重量的压力反循环压井法有(1)最高套压低2排除高压油气溢流所需时间短3泥浆池增量小4较高的压力局限在钻柱(或油管)内部。

7.井控知识

7.1 压井有关计算

7.1.1关井立管压力的确定

7.1.1.1确定立管压力的时间,一般渗透性好的地层,大约需要10min~15min。渗透性差的地层所需时间更长些。

7.1.1.2确定立管压力时必须检查和消除圈闭压力的影响。

7.1.1.3检查圈闭压力的方法:用节流阀放压,以立管压力为依据。每次放少量钻井液(40~80L),放后关节流阀,并观察立管压力变化情况,如果放压后立管压力、套管压力均有下降,说明有圈闭压力。如果放压后,立管压力没有变化,而套压又逐步上升,说明没有圈闭压力。

7.1.1.4消除圈闭压力的方法:经检查有圈闭压力后,再打开节流阀继续放压,直到立管压力不在下降为止,此时记录的压力才是真实的关井立压和套压。

7.1.1.5当钻柱中未装回压阀时,消除圈闭压力的影响,关井立管压力可以直接从立管压力表上读出。

7.1.1.6钻柱上装有回压阀时,关井立管压力的求法:

7.1.1.7在已知压井排量和相应泵压时(排量取正常排量的1/2~1/3),关井立管压力的求法:

a.记录关井套管压力;

b.缓慢启动泵并打开节流阀;

c. 控制节流阀,使套压等于关井套压,并保持不变;

d. 当排量达到压井排量时,套压始终等于关井套压,记录此时的循环立管压力值p t ;

e. 停泵,关节流阀

f. 计算关井立管压力

P d =P t -P c (1)

式中:P d-—关井立管压力(MPa);

P t —压井排量循环时的立管压力值(MPa);

P c —压井低泵速下循环泵压(MPa)。

7.1.1.8 在未知压井排量和泵压时, 关井立管压力的求法:

a. 记录关井套管压力;

b. 缓慢启动泵用小排量向井内注入钻井液,观察、记录立管和套

管压力;

c. 当回压阀被顶开后,套压由关井套压升高到某一值,此时,停

泵,记录套管压力和立管压力;

d. 据新的套管压力值求关井立管压力P d :

P d = P d / -△P a

△P a = P a /-P a

式中:△P a —套压的升高值(MPa);

P a /—停泵时的套压值(MPa);

P d /—停泵时的立管压力值(MPa);

P a —关井套管压力(MPa)。

7.1.2 地层压力的计算:

P p = P d +0.0098ρm H

式中:P P —地层压力(MPa);

ρm —关井时钻柱内未侵钻井液密度(g/cm 3);

H —钻头所在垂直井深(m)。

7.1.3 确定压井所需钻井液密度ρm1

据关井立管压力计算ρm1:

ρm1=ρm +H p d 0098.0 +ρ

式中:ρ—钻井液密度附加量,单位(g/cm 3):油水井r = 0.05~0.10;气井r = 0.07~0.15。

7.1.4据地层压力计算ρm1: ρm1= H P p 0098

.0 +r 式中:ρm1—压井所需的钻井液密度 (g/cm 3)。

7.1.5 钻柱内外容积的计算

钻柱内外总容积V :

V =V 1+V 2

式中:V —钻柱内外容积(m 3);

V 1—钻柱内容积(m 3);

V 2—钻柱与裸眼环空容积(m 3);

所需压井液量为钻柱内外总容积的1.5~2倍。

7.1.6 计算注入压井液的时间t , min

t = t 1+t 2

压井液从地面到钻头所需的时间为t 1:

t 1=Q H v 6011

式中:v 1 —钻具容积系数(L/m);

H 1—钻具长度(m);

Q —压井排量(L/s)。

压井液充满环空的时间为t 2:

t 2=Q

H v 6012 式中:v 2 —环空容积系数(L/m)。

7.1.7 压井循环时立管总压力的计算

初始循环立管总压力的计算:

P t1 =P d + P ci

式中:P t1— 初始循环立管总压力(MPa);

P ci —压井排量下的循环压力(MPa)。

初始循环立管总压力,也可以通过循环钻井液实际测量,具体测量如下:

a. 关井后记录关井立管压力值;

b. 缓慢启动泵并打开节流阀,控制套压等于关井套压;

c. 使排量达到确定的压井排量,同时调节节流阀,使套压保持关

井套压不变;

d. 记录此时的立管压力,既为初始循环立管总压力。

压井液到钻头时的立管终了循环总压力P tf 的计算:

P tf =压井泥浆密度/原井泥浆密度×P ci

式中:P tf —立管终了循环总压力(MPa)。

7.1.8判断溢流的类型

设G w 为溢流压力梯度,则

G w =G m —

式中G m ——钻具内钻井液压力梯梯度度,MPa/m ;

h w ——井底溢流高度,m ;

Pa —关井套管压力,MPa ;

Pd —关井立管压力,MPa ;

h w = v 1/v 2

式中 v 1——溢流体积,m 3;

v 2——环空容积系数,m 3/m 。

若G w 在0.0105~0.0118MPa/m 之间,则为盐水溢流; 若G w 在0.00118~0.00353MPa/m 之间,则为天然气溢流; 若G w 在0.00353~0.0105MPa/m 之间,则为油或混合流体溢流。

7.2 套管管体抗内压强度计算

管抗内压强度是使管体刚材达到最小屈服强度时所需要的抗内压力,其计算公式是:

P=π/4D

t Y p 2? 式中:P —管体最小抗内压强度,kPa ;

Y P —管体最小屈服强度,kPa ;

t — 管体名义壁厚,cm ;

D —管体名义外径,cm 。

7.3 油气上窜速度计算

迟钻头油t t t H H V ?-= 式中:V 油气上窜速度,米/分;

H 钻头 循环钻井液时钻头所在井深,米;

t 迟 井深(H 钻头)米时的迟到时间,分;

t 从开始循环至见油气显示的时间,分;

t 静 静止时间,既上次起钻停泵至本次开泵的时间,分。

7.4 地层破裂当量密度计算 U=ρ+H p 0098.0漏

U —地层破裂压力密度,g/cm 3;

ρ—钻井液密度,g/cm 3;

P 漏—地层漏失时立管压力,MPa ;

H—漏失地层深度,米。

压井液技术要求

Q/SLCG 胜利油田产品采购技术要求 Q/SLCG 0013—2013 压井液技术要求 2013-08-30发布 2013-09-01实施

前 言 本技术要求由胜利油田采油工程处与技术监督部门组织制定。 本技术要求在产品标准正式发布前作为产品采购及产品检验的依据,相应的产品标准发布后本技术要求自动废止,并按正式发布的产品标准进行产品采购和质量检验。

压井液技术要求 1 范围 本技术要求规定了压井液技术指标、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和安全环保要求。 本技术要求适用于压井液的采购和质量检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 16783.1-2006/ISO 10414-1:2001石油天然气工业 钻井液现场测试 第Ⅰ部分:水基钻井液 3 技术指标 压井液的技术指标应符合表1、表2,表3的规定。 表1 密度为1.08 g/cm3~1.29 g/cm3压井液技术指标 项 目 技 术 指 标 密度(室温),g/cm3 1.08 ~ 1.29 塑性粘度,mPa﹒s 5 ~ 20 漏斗粘度,s 35 ~ 100 动切力,Pa 1~15 API滤失量,mL ≤5 滤液pH值 8 ~ 10 滤饼厚度,mm ≤1.0 有机氯含量,% 0.0 表2 密度为1.30 g/cm3~1.49 g/cm3压井液技术指标 项 目 技 术 指 标 密度(室温),g/cm3 1.30 ~ 1.49 塑性粘度,mPa﹒s 10 ~ 45 漏斗粘度,s 40~100 动切力,Pa 2~25 API滤失量,mL ≤5 滤液pH值 8 ~ 10 滤饼厚度,mm ≤1.0 有机氯含量,% 0.0

四种常规压井方法

四种常规压井方法 四种常规压井方法 1、边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法可以在最短的时间防喷制住溢流,使井控装置承受的压力最小、承压时间最短,可以减少钻具粘卡等井下事故,因此是最安全的,但这种处置方法计算较复杂,需要进行许多的计算。 2、继续关井,先加重钻井液,再循环压井(等待加重法或工程师法)法。该处置可以在一个循环周完成,所需时间最短,井口压力较小,也较安全,压井多采用这种方法,但是关井时间长,对循环不利,因此该方法效果的好坏关键取决于是

否能迅速加重钻井液。以不变的泵速循环注入加重钻井液;在加重钻井液到达钻头的过程中,调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重钻井液低泵冲泵压),使套压值保持不变;当加重钻井液到达钻头后向环空上返过程中,立压值保持不变,套压值逐渐下降,当加重钻井液到达井口时,套压降为零,重建起地层——井眼压力平衡,压井结束。 3、先循环排出受侵污的钻井液,关井、加重钻井液,再循环压井(两步控制法或司钻法)法。这种处置相对来说是安全的,技术上也比较容易掌握,但需要最长的时间和最大程度的应用井口装置。钻井液在第一个循环周内未加重,因此立

压不变(或初始与终了循环压力相等),同时第一循环周结束,关闭节流阀时,套压应该等于立压。 4、先循环排出受侵污的 4、先循环排出受侵污的钻井液,然后边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法既复杂又需要时间更长。

附件1-13 井压井施工单年月日 井号井队 填表 人井 深 H0 M 垂深 H1M 原浆密 度γMg/m3 钻进 排量Q L/S 低泵冲泵 压P Ci MPa 漏失压 力 梯度Gf MPa/M 压井 排量Q k L/S 套管鞋 深度h M 钻柱内 容 积系数 V A L/M 钻头位 置 斜深H M 压井附加 密度γ e g/cm3 环空容 积 系数V B L/M 钻头位 置 垂深H2

常用压井计算公式

常用压井计算公式 1、地层压力P P P P=P d+0.0098γH (地层压力=关井立管压力+静液柱压力)P d:关井立管压力,MPa。 γ:钻柱内未受侵泥浆密度,g/cm3. H:井深,m. 2、压井泥浆密度γ1 γ1= P P/(0.0098*H) (g/cm3) (=地层压力/gh 或Δγ= P d/(0.0098*H) (g/cm3) γ1:压井泥浆密度。 Δγ:平衡溢流时所需的泥浆密度增值。 3、加重材料用量W W=V1*γ0(γ1-γ)/(γ0-γ1) (吨) γ0:加重材料比重,石灰石2.42g/cm3,重晶石4.2 g/cm3 V1:原浆体积,m3 4、不同密度下关井允许最大套压值计算 P2=P-0.0098γ2H=P1-0.0098(γ2-γ)H (MPa) P=0.0098γH+P1 (MPa) P:套管鞋或井漏堵漏处承压试验时该处所承受的最大压力 P1:关井试压时套压值,MPa。 γ:试压时泥浆密度,g/cm3. γ2:溢流关井时的泥浆密度,g/cm3. 5、低泵冲试验或计算求取P CI。使用排量大约为正常钻进的

1/3--1/2排量循环,测得其泵压值;其对应的泵压值大约为正常钻进时的1/9—1/4泵压(Q∝P2)。 最大允许关井套压计算公式 公式1 P = [(Pt×H/1000)-Pj]×80% 单位:(MPa) Pj(泥浆静液柱压力)=0.00981×H×R ——单位:(MPa) 试中(1)P:最大允许关井套压(MPa) (2)H:计算时的垂直井深(m) (3)80%:计算保险系数(无单位) (4)R:下次钻进时最高钻井液密度(g/cm3) 地层破裂压力梯度(Pt)单位:(KPa/ m) Pt(地层破裂压力梯度)=[(P1/H1+ P2/H2……Pn/Hn)/n] ×1000 试中(1)P1、P2……Pn:地层破裂压力(MPa) (2)H:P压力所对应的井深(m) (3)n:所取P的点数 公式2 P = (Pt- Pj) H 试中P:最大允许关井套压(KPa) Pt:地层破裂压力梯度(KPa/m) Pj:泥浆静液柱压力梯度(KPa/m) H:套管鞋处井深(m) 公式3(经验公式)

压井计算公式

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

钻井各种计算公式

钻头水利参数计算公式: 1、 钻头压降:d c Q P e b 42 2 827ρ= (MPa ) 2、 冲击力:V F Q j 02.1ρ= (N) 3、 喷射速度:d V e Q 201273= (m/s) 4、 钻头水功率:d c Q N e b 42 3 05.809ρ= (KW ) 5、 比水功率:D N N b 21273井 比 = (W/mm 2) 6、 上返速度:D D V Q 2 2 1273杆 井 返= - (m/s ) 式中:ρ-钻井液密度 g/cm 3 Q -排量 l/s c -流量系数,无因次,取0.95~0.98 d e -喷嘴当量直径 mm d d d d e 2 n 2 22 1+?++= d n :每个喷嘴直径 mm D 井、D 杆 -井眼直径、钻杆直径 mm 全角变化率计算公式: ()()?? ? ???+?+ ?= -?-?225sin 2 2 2 b a b a b a L K ab ab ?? 式中:a ? b ? -A 、B 两点井斜角;a ? b ? -A 、B 两点方位角

套管强度校核: 抗拉:安全系数 m =1.80(油层);1.60~1.80(技套) 抗拉安全系数=套管最小抗拉强度/下部套管重量 ≥1.80 抗挤:安全系数:1.125 10 ν泥挤 H P = 查套管抗挤强度P c ' P c '/P 挤 ≥1.125 按双轴应力校核: H n P cc ρ10= 式中:P cc -拉力为T b 时的抗拉强度(kg/cm 2) ρ -钻井液密度(g/cm 3) H -计算点深度(m ) 其中:?? ? ? ?--= T T K P P b b c cc K 2 2 3 T b :套管轴向拉力(即悬挂套管重量) kg P c :无轴向拉力时套管抗挤强度 kg/cm 2 K :计算系数 kg σs A K 2= A :套管截面积 mm 2 σs :套管平均屈服极限 kg/mm 2 不同套管σs 如下: J 55:45.7 N 80:63.5 P 110:87.9

煤矿井下低压开关整定计算公式

煤矿井下低压开关整定 计算公式 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

低防开关整定计算一、过流保护: 1、整定原则: 过流整定选取值 I 过流应依据开关可调整范围略大于或等于所带设备额定电流Ie。如果低防开关带皮带负荷,为躲过皮带启动电流,过流整定值 I 过流应依据开关可调整范围取所带设备额定电流Ie 的倍。低防总开关过流整定值考虑设备同时运行系数和每台设备运行时的负荷系数(取同时系数 K t =-,负荷系数取K f =-),在选取时总开关过流整定值应为各分开关(包括照明综保)过流整定值乘以同时系数K t 和负荷系数K f 。(依据经验,如果总开关所带设备台数较少,同时系数可取)。 2、计算公式(额定电流Ie) Ie=Pe/( 3 Ue cosФ) Pe:额定功率(W) Ue:额定电压(690V) cosФ:功率因数(一般取)注:BKD1-400 型低防开关过流整定范围(40-400A) BKD16-400 型低防开关过流整定范围(0-400A)二、短路保护(一)、BKD16-400 型 1、整定原则:分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值,略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和,取值时应为过流值的整数倍,可调范围为3-10Ie。总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值,大于任意一台分开关的短路定值。选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值-倍,可调范围为3-10Ie。 2、计算原则:被保护线路末端两相短路电流计算时,阻抗值从变压器低压侧算起,加上被保护线路全长的阻抗(总开关计算被保护线路的阻抗时,电缆阻抗忽略不计,只考虑变压器二次侧阻抗值)。被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5-7 倍计算。 3、计算公式:(1)变压器阻抗:Z b (6000) =U d %×Ue 2 /Se U d %:变压器阻抗

石油工程压井液密度确定方法

石油工程压井液密度确定方法 【摘要】本文便对现阶段石油工程中计算压井液密度的常用方法进行了详细的分析和研究,同时也分别指出了这些方法中存在的问题和不足,意在帮助广大的石油行业工作者对压井液密度的计算工作有一个更加清晰的认识。 【关键词】井控;压井液密度;计算方法 第一,石油工程中计算压井液密度的常用方法 (三)通过实际测得的地层压力值确定。通过地层压力理论的计算公式,,其中H为地层的深度,再将此公式带入到常规计算方法中的附加当量密度计算法中,则。 (四)通过开始钻井时井底的压力值确定。通常情况下,刚开始钻井时井底的压力值是最小的,而在钻井的过程中,如果可以保证不出现溢流的现象,则井内的压井液的密度就是安全的。起钻时井底压力的计算公式为,其中Psb为起钻抽汲压力,Ph为井内液柱压力,Pdp则为起钻未灌液体井底压力的减小值,在考虑附加密度的情况下,则。 第二,计算压井液密度过程中相关问题的探讨 (二)附加压力与附加密度的关系。实际上附加压力与附加密度并不是等同的关系,而具体计算时到底是选择附加密度法还是附加压力法,则应具体情况具体分析。 (三)起钻时压井液密度计算过程中的影响因素。一般情况下,通过井底压力所计算出的压井液密度的准确程度,与起钻时的抽吸压力是有直接的关系的,而影响这个压力的因素是有很多的,如压井液的静切力、管柱的起下速度、环形节流、压井液的粘度以及管子和井眼间的环形孔隙等,因此要想准确的确定这个压力值是有一定困难的。 (四)发生溢流后关井立管压力的确定方法。当施工过程中出现溢流的情况后,所确定的关井立管压力值的准确性对于压井液的密度是有着直接的影响的,如果发生溢流状况后,钻柱内是并没有装回压凡尔的,那么就应通过以下两步来确定关井立管的压力值: 第一步就是先消除关井时间对关井压力的影响,具体的操作方法为关井后,通过对套压和立压的数值进行记录,可以绘制出套压和立压与关井时间的关系曲线,通常情况下,曲线变化平滑位置处的拐点就是关井套压和关井立压。然而,由于井眼经常出现不稳定的情况并且还有很多低渗透性的油藏,关井很长时间后套压和立压都未必会出现平稳段和拐点,这是就应依据早期的压力恢复曲线趋势所能读取到的最高压力值,同时还要充分的考虑压力安全附加值,这就就能以最

最常用钻井液计算公式

钻井液有关计算公式 一、加重:W= Y(Y-Y)/Y)-谡 W :需要加重1方泥浆的数量(吨) Y:加重料密度 Y:泥浆加重前密度 Y:泥浆加重后密度 二、降比重:V= (丫原-丫稀)丫水/ 丫稀-丫水 V:水量(方) 丫原:泥浆原比重 丫稀:稀释后比重 丫水:水的比重 三、配1方泥浆所需土量:W= 丫土(丫泥-丫水)/丫土-丫水 丫水:水的比重 丫泥:泥浆的比重 丫土:土的比重 四、配1方泥浆所需水量:V=1-W 土/丫土 丫土:土的比重 W 土:土的用量 五、井眼容积:V=1/4 U D2H D :井眼直径(m) H :井深(m) 六、环空上返速度:V 返= 1 2.7Q/D 2-d2 Q: 排量(l/S ) D: 井眼直径(cm) d: 钻具直径(cm) 七、循环周时间:T=V/60Q=T井内+T地面 T: 循环一周时间(分钟) V: 泥浆循环体积(升) Q: 排量(升/秒)

八、岩屑产出量:W= T D2* Z/4

W:产出量(立方米/小时) Z:钻时(机械钻速)(米 /小时) D:井眼直径(米) 九、粒度范围 粗 中粗 中细 细 超细 胶体 粘土级颗粒 砂粒级颗粒 粒度》2000卩 粒度2000- 250卩 粒度250-74卩 粒度74-44卩 粒度44- 2 粒度W 2 1 粒度w 2 1 粒度》74 1 十、API 筛网规格: 目数 20 30 40 50 60 80 100 120 十一、除砂器有关数据 除砂器:尺寸(6-12 〃) 处理量( 除砂器:尺寸(2-5 〃) 处理量( 28-115立方米/小时) 范围(除74 1以上) 6-17立方米/小时) 范围(除44 1以上) O I ” O n -=1.195 *(‘600 - -00) T c =1.512*( ... 6可00 -「600 ) 2 孔径 (1 ) 838 541 381 279 234 178 140 十二、极限剪切粘度 十三、卡森动切力:

钻井液密度的确定培训教材

钻井液密度的确定培训教材 1.1安全钻井时钻井液密度确定的基本原理 一级井控的目的是防止地层液体进入井内,为此需保持井底压力略大于地层压力。要实现近平衡,需研究怎样最合理地确定压井液密度。 井眼的裸眼井段存在着地层孔隙压力、压井液柱压力和地层破裂压力。三个压力体系必须满足以下条件: P≥P≥P 2-16 pmf式中:P—地层孔隙压力;P—压井液柱压力;P—地层fpm 破裂压力。 所确定的压井液密度还要考虑保护油气层、防止粘卡满足井眼稳定的要求。为确保一级井控成功,在各种作业中,均应使井底压力略大于地层压力,这样可达到近平衡钻井和保护油气层的目的。 如果在钻井过程中所采用的钻井液密度只有在井内钻井液 处于静止状态时才能平衡地层压力,那么,在起钻时, 由于抽汲压力的存在和起出钻柱液面下降等原因,井底压力就会小于地层压力,从而造成井侵与溢流。 1.2钻井液密度的计算 通常确定压井液密度的原则是最小井底压力等于地层压力。确定方法如下:

(1)公式计算法 压井液密度的确定可用以下公式计算 ρ=[102(P-P-P)]/H dppsbm 2-17 3——抽吸压力,Pg/cm;——压井液密度,式中:ρsbm——;P;MPaP——起钻液面下降压井液柱压力减小值,MPa pdp。— —产层埋藏深度,mH地层压力,MPa; 2)附加当量密度(为 了预防溢流,就必须在平衡地层压力所需的钻井液密度的基 础上再增加一个附加压力,这个附加压力应能平衡抽汲压 力等。因此,确定钻井过程中钻井液密度的公式是: 2-18 +ρ=ρρecm 式中:ρ—钻井过程中的钻井液密度;ρ—地层压力cm当量 钻井液密度;ρ—附加压力当量钻井液密度。e我们可以采 用自动灌钻井液等方法,使起钻时液面下降高度减小或不下 降。因此起钻时液面下降而减少的压力不大,有时可忽略不 计。而抽汲压力是不可忽视的,只要钻柱上提,就会有抽汲 压力,减小上提钻柱的速度,只能减小抽汲压力、但不能消 除抽汲压力。影响抽汲压力的因素很多,其值变化范围较大。 根据计算可知,抽汲压力一般为33左,国外要求把抽汲压力 减小到0.036g/cm0.03-0.13g/cm右,考虑到气侵对钻井液 密度的影响,地层压力预报的误差等因素,附加压力应比抽

钻井液常用计算公式

计算公式 1、钻井液配制与加重的计算 (1)配制低密度钻井液所需粘土量 水 土水 泥土泥土 ) (ρ-ρρ-ρρ=V W 式中: 土W ---所需粘土重量,吨(t ); 土ρ -- 粘土密度,克/厘米3(g/cm3) 水ρ -- 水的密度,克/厘米3(g/cm3) 泥ρ -- 欲配制的钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 泥 V 欲配制的钻井液的体积,米3(m3) (2)配制低密度钻井液所需水量 土 土泥水ρ-=W V V 式中: 水V ---所需水量,米3(m3); 土ρ -- 所用粘土密度,克/厘米3(g/cm3) 土 W -- 所用粘土的重量,吨(t ) 泥V -- 欲配制的钻井液的体积,米3(m3) (3)配制加重钻井液的计算 ①对现有体积的钻井液加重所需加重剂的重量 重 加原 重加原加 ) (ρ-ρρ-ρρ=V W

式中: 加W ---所需加重剂的重量,吨(t ); 原ρ -- 原有钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 重ρ -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3) 加ρ -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3) 原 V -- 原有钻井液的体积,米3(m3) ②配制预定体积的加重钻井液所需加重剂的重量 原 加原 重加重加 ) (ρ-ρρ-ρρ=V W 式中: 加W ---所需加重剂的重量,吨(t ); 原ρ -- 原有钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 重ρ -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3) 加ρ -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3) 重 V -- 加重后钻井液的体积,米3(m3) ③用重晶石加重钻井液时体积增加 2 1 224100(v ρ-ρ-ρ=.) 式中: v ---每100m3原有钻井液加重后体积增加量,米3(m3); 1ρ -- 加重前钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 2 ρ -- 加重后钻井液达到的密度,克/厘米3(g/cm3)

承压-潜水非完整井计算公式

基坑降水、土方、支护工程 降水设计计算书 一、设计计算依据 1、岩土工程勘察报告; 2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99; 3、其它相关资料。 二、计算过程 本次计算采取如下程序: 本工程采用承压-潜水非完整井计算基坑涌水量。

公式一: )R (1lg h -M)M -2H 366.10 2r k Q +=( 式中:Q ——基坑涌水量(m 3/d) k ——渗透系数(m/d),10 S ——水位降深(m),7.0m R ——引用影响半径(m),R=kH s 2=230m r 0——基坑半径(m),F F r 564.0/0==π=104.5m F ——基坑面积(m 2),本工程暂取34358m 2 l ——过滤器有效工作部分长度 H ——初始静止水位至井底的距离 h ——基坑底至井底的距离 M ——承压含水层厚度(m),27.0 计算得:Q=2969.9m 3/d 根据我公司多年施工经验,根据规范所计算涌水量往往比实际小很多,本工程根据经验,按两倍理论量计算涌水量,即涌水量为:2969.9×2=5940 m 3/d

公式二: 3 120q k l r s π= 式中:q ——管井的出水量(m 3/d) s r ——过滤器半径(m ) l ——过滤器浸部分段长度(m),2.0 k ——含水层渗透系数(m/d),380 计算得:q =182.40m 3/d 公式三: q Q n 1.1= 计算得井数为:n ≈36 公式四: T y Z ir c h L +++++=0 式中:L ——井深(m) h ——基坑深度(m),5.5 c ——降水水面距基坑底的深度(m),1.0 i ——水力坡度,取0.03 Z ——降水期间地下水位变幅(m),0.5 y ——过滤器工作部分长度(m),2.0

2021年压井液密度及材料计算

计算公式 欧阳光明(2021.03.07)压井液密度计算: 102p yl ρy= ρm+ + ρe H ρy=压井液密度 ρm=原浆密度p yl=立管压力H=压井深度ρe=附加值0.05-0.1 压井液计算: 加重材料计算: ΡS V 1 (Ρ 1-Ρ0) G=ΡS -Ρ1 G=加重材料重量 T Ρ S =材料密度重晶石=4.25 吨/方 KCL=1.984吨/方(最重可配液到1.16) Ρ 1=压井液需要达到的密度吨/方 Ρ 0=原浆密度吨/方 V 1=新浆体积 循环方式选择 目前用于井控的司钻法和工程师法都是用正循环,即从钻杆泵人,从环空将溢流循环出并。反循环压井方法简介

但用常规的司钻法和工程师法压并必须具备以下两个条件:(1)能安全关井;(2)在不超过套管与井口设备许用压力和地层破裂压力条件下能循环溢流出并。在实际钻井工作中往往遇到不具备上述两个条件的情况:一是浅层气,关并时地层强度不够;二是钻中深并进入井内的天然气溢流量很大,这时无法使用常规司钻法和工程师法进行压并,而只能换用能够降低最大套压及井内地层受力的其它压井方法,如超重泥浆压井法及反循环压井法等。本文对后者的工艺与计算要点给予说明。 1工艺要点 反循环压井方法是从环空泵人泥浆将井内溢流替入钻杆.由钻杆内上升到井口,在阻流器控制钻杆出口回压下排除油气溢流并进行压并。这种方法在修并中早巳广泛使用。因为修并时井内往往是没有固相的原油或盐水,且管柱下端多是开口的,不易被堵塞。修井或采油井口装置也容易转换成反循环方式。在钻井或完井作业中当并内泥浆含有岩屑进行反循环压并钻头水眼有被堵塞可能时,可只用反循环把溢流经钻扦内替出,以后再转用正循环压并。由于钻杆内总容积小,用反循环的时间短?可以减少堵塞钻头水眼的危险。国外文献中把这种用反循环排除溢流.再用正循环的方法也称为反循环压井法。由于它比修并中用的反循环法更为复杂,故本文主要对它给予说明。这种压井方法的主要步骤是: (1)在井内建立从环空泵人,沿钻拄上升通过阻流器排出的反循环通路;(2)从环空泵入原密度泥浆将溢流从环空替入钻柱。在这一过程中,套管压力下降,立管压力上升 (3)溢流全部进入钻柱,环空全为泥浆,在以后溢流沿钻柱内被顶替上升过程中保持套管压力不变,而立管压力则不断上升;(4)气体溢流到达井口,立管压力达最大 (5)气体溢流排出,立管压力迅速减小 (6)溢流排完,原密度泥浆到达钻柱顶部时停泵。此时关井立压等于关井套压; (7)转成正循环,从钻杆内泵入压井泥浆。压井泥浆在钻柱内下行时,立管压力下降; (8)压井泥浆在环空上返时,立管压力不变,套管压力下降。压井泥浆返到环空井口时套管压力降到零.如考虑环空流动阻力,则套压提前降至零.上述过程中立压和套压变化关系可以概括如下; 反循环 立压=井底压力一管内泥浆液柱压力一管内流动阻力一气柱重量的压力套压=井底压力一环空泥浆液柱压力+环空流动阻力 正循环

压井液密度及材料计算

计算公式 压井液密度计算: 102p yl ρy= ρm + + ρe H ρy=压井液密度 ρm=原浆密度p yl=立管压力H=压井深度ρe =附加值0.05-0.1 压井液计算: 加重材料计算: ΡS V 1 (Ρ 1 -Ρ0) G= Ρ S - Ρ1 G=加重材料重量T Ρ S =材料密度重晶石=4.25 吨/方 KCL=1.984吨/方(最重可配液到1.16) Ρ 1 =压井液需要达到的密度吨/方 Ρ =原浆密度吨/方 V 1 =新浆体积

循环方式选择

目前用于井控的司钻法和工程师法都是用正循环,即从钻杆泵人,从环空将溢流循环出并。反循环压井方法简介 但用常规的司钻法和工程师法压并必须具备以下两个条件:(1)能安全关井;(2)在不超过套管与井口设备许用压力和地层破裂压力条件下能循环溢流出并。在实际钻井工作中往往遇到不具备上述两个条件的情况:一是浅层气,关并时地层强度不够;二是钻中深并进入井内的天然气 溢流量很大,这时无法使用常规司钻法和工程师法进行压并,而只能换用

能够降低最大套压及井内地层受力的其它压井方法,如超重泥浆压井法及反循环压井法等。本文对后者的工艺与计算要点给予说明。 1工艺要点 反循环压井方法是从环空泵人泥浆将井内溢流替入钻杆.由钻杆内上升到井口,在阻流器控制钻杆出口回压下排除油气溢流并进行压并。这种方法在修并中早巳广泛使用。因为修并时井内往往是没有固相的原油或盐水,且管柱下端多是开口的,不易被堵塞。修井或采油井口装置也容易转换成反循环方式。在钻井或完井作业中当并内泥浆含有岩屑进行反循环压并钻头水眼有被堵塞可能时,可只用反循环把溢流经钻扦内替出,以后再转用正循环压并。由于钻杆内总容积小,用反循环的时间短?可以减少堵塞钻头水眼的危险。国外文献中把这种用反循环排除溢流.再用正循环的方法也称为反循环压井法。由于它比修并中用的反循环法更为复杂,故本文主要对它给予说明。这种压井方法的主要步骤是: (1)在井内建立从环空泵人,沿钻拄上升通过阻流器排出的反循环通路;(2)从环空泵入原密度泥浆将溢流从环空替入钻柱。在这一过程中,套

测井解释计算常用公式

测井解释计算常用公式目录 1. 地层泥质含量(Vsh)计算公式................................................ .. (1) 2. 地层孔隙度(υ)计算公式....................................... (4) 3. 地层含水饱和度(Sw)计算.......................................................... (7) 4. 钻井液电阻率的计算公式...................................................... . (12) 5. 地层水电阻率计算方法 (13) 6. 确定a、b、m、n参数 (21) 7. 确定烃参数 (24) 8. 声波测井孔隙度压实校正系数Cp的确定方法 (25) 9. 束缚水饱和度(Swb)计算 (26) 10.粒度中值(Md)的计算方法 (28) 11.渗透率的计算方法 (29) 12. 相对渗透率计算方法 (35) 13. 产水率(Fw) (35) 14. 驱油效率(DOF) (36) 15. 计算每米产油指数(PI) (36) 16. 中子寿命测井的计算公式 (36) 17. 碳氧比(C/O)测井计算公式 (38) 18.油层物理计算公式 (44) 19.地层水的苏林分类法 (48) 20. 毛管压力曲线的换算 (48) 21. 地层压力 (50) 22. 气测录井的图解法 (51) 附录:石油行业单位换算 (53)

测井解释计算常用公式 1. 地层泥质含量(Vsh )计算公式 1.1 利用自然伽马(GR )测井资料 1.1.1 常用公式 min max min GR GR GR GR SH --= (1) 式中,SH -自然伽马相对值; GR -目的层自然伽马测井值; GRmin -纯岩性地层的自然伽马测井值; GRmax -纯泥岩地层的自然伽马测井值。 1 2 12--= ?GCUR SH GCUR sh V (2) 式中,Vsh -泥质含量,小数; GCUR -与地层年代有关的经验系数,新地层取3.7,老地层取2。 1.1.2 自然伽马进行地层密度和泥质密度校正的公式 o sh o b sh B GR B GR V -?-?= max ρρ (3) 式中,ρb 、ρsh -分别为储层密度值、泥质密度值; Bo -纯地层自然伽马本底数; GR -目的层自然伽马测井值; GRmax -纯泥岩的自然伽马值。 1.1.3 对自然伽马考虑了泥质的粉砂成分的统计方法 C SI SI B A GR V b sh +-?-?= 1ρ (4) 式中,SI -泥质的粉砂指数; SI =(ΦNclay -ΦNsh )/ΦNclay (5) (ΦNclay 、ΦNsh 分别为ΦN -ΦD 交会图上粘土点、泥岩点的中子孔隙度) A 、B 、C -经验系数。 1.2 利用自然电位(SP )测井资料

钻井计算公式精典

钻井计算公式(精典) 1.卡点深度: L=eEF/105P=K×e/P 式中:L-----卡点深度米 e------钻杆连续提升时平均伸长厘米 E------钢材弹性系数=2.1×106公斤/厘米2 F------管体截面积。厘米2 P------钻杆连续提升时平均拉力吨 K------计算系数 K=EF/105=21F 钻具被卡长度l: l=H-L 式中H-----转盘面以下的钻具总长米 注:K值系数5"=715(9.19) 例:某井在井深2000米时发生卡钻,井内使用钻具为壁厚11毫米的59/16"钻杆,上提平均拉力16吨,钻柱平均伸长32厘米,求卡点深度和被卡钻具长度。 解:L=Ke/P 由表查出壁厚11毫米的59/16"钻杆的K=957 则:L=957×32/16=1914米 钻具被卡长度: L=H-L=2000-1914=86米 2、井内泥浆量的计算 V=D2H/2或V=0.785D2H 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 式中: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 例: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?解: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 式中: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)

压井计算公式

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/m Gh――钻柱内钻井液柱压力梯度,MPa/m Gw=0.01w W――钻柱内钻井液密度,g/cm3 P a――关井套压,MPa Pd――关井钻杆压力,MPa hw――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,MPa Pd――关井钻杆压力,Mpa Pa――关井套管压力,MPa Pmd――钻柱内钻井液柱压力,Mpa Pma――环空钻井液柱压力,MPa Pw――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。因为一般情况下,关井后10~15分钟井眼周围的地层压力才能恢复到原始地层压力。恢复时间的长短与地层流体种类、地层渗透率和欠平衡压差等因素有关。 (2) 钻柱中装有回压阀时测定关井钻杆压力的方法:

第7章 压井工艺

第七章 压井工艺 压井是向失去压力平衡的井内泵入高密度的钻井液,并始终控制井底压力略大于地层压力,以重建和恢复压力平衡的作业。压井过程中,控制井底压力略大于地层压力是借助节流管汇,控制一定的井口回压来实现的。 一 压井基本数据计算 1 判断溢流类型 1)首先计算溢流物在环空中占据的高度 h w = ΔV/ V a 式中h w — 溢流物在环空中占据的高度,m ; ΔV — 钻井液罐增量,m 3 ; V a — 溢流物所在位置井眼单位环空容积,m 3/m 2)计算溢流物的密度 ρw =ρm -hw Pd Pa 0098.0 式中ρw — 溢流物的密度,g/cm 3; ρm — 当前井内泥浆密度,g/cm 3; P a — 关井套压,MPa ; P d —关井立压,MPa 。 如果ρ w 在0.12~0.36 g/cm 3之间,则为天然气溢流。 如果ρ w 在0.36~1.07 g/cm 3之间,则为油溢流或混合流体溢流。 如果ρw 在1.07~1.20 g/cm 3之间,则为盐水溢流。 2 地层压力P p

P p = P d+ρm g H 式中ρm—钻具内钻井液密度,g/cm3 3 压井钻井液密度 ρk=ρm+P d/gH 压井钻井液密度的最后确定要考虑安全附加值,同时其计算结果要适当取大。 4 初始循环压力 压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。 P Ti = P d+P L 式中P i—初始循环压力,MPa; P L—低泵速泵压,即压井排量下的泵压,MPa。 P L可用三种方法求得。 第一种方法:实测法。一般在即将钻开目的层时开始,每只钻头入井开始钻进前以及每日白班开始钻进前,要求井队用选定的压井排量循环,并记录下泵冲数、排量和循环压力,即低泵速泵压。当钻井液性能或钻具组合发生较大变化时应补测。 压井排量一般取钻进时排量的1/3~1/2。这是因为: 1)正常循环压力加上关井立压可能超过泵的额定工作压力; 2)大排量高泵压所需的功率,也许要超过泵的输入功率; 3)大量流体流经节流阀可能引起过高的套管压力,如果压井循环时,节流阀阻塞,可能导致地层破裂。 采用较低排量时,由于降低了泵等钻井设备负荷,也就提高了钻

石油钻井作业现场压井液密度确定方法

石油钻井作业现场压井液密度确定方法 论文关键词:压井液 密度 附加值 计算 论文摘要:本文对目前压井液密度计算的各种方法进行了分析研究,指出了这些方法存在的的问题和不足之处,并进行了对比分析,使大家对压井液密度计算有一个明确的认识。 一、前言 钻井过程中,做好井控工作的目的是防止地层液体侵入井内,为此需保持井底压力略大于地层压力,即实现近平衡钻井,这时的关键问题就是研究怎样最合理地确定压井液密度。 井眼的裸眼井段存在着地层孔隙压力(地层压力)Pp 、压井液柱压力Pm 和地层破裂压力Pf 。三个压力体系必须满足以下条件: p m f P P P ≥≥即md my ef ρρρ≥≥ 式中:ρef —井眼的裸眼井段地层破裂压力当量密度,g/cm 3; ρmy —井眼内压井液密度,g/cm 3; ρmd —井眼的裸眼井段地层液体密度,g/cm 3。 压井液密度的确定应以钻井资料显示最高地层压力系数或实测地层压力为基准,再加一个附加值。作业现场一般推荐附加当量压井液密度、附加压力井底值规定如下。 当量密度附加:油水井为0.05-0.1g/cm 3;气井为0.07-0.15g/cm 3 井底压力附加:油水井为1.5-3.5MPa ;气井为3.0-5.0MPa 具体选择附加值时应考虑地层孔隙压力大小、油气水层的埋藏深度、钻井时的钻井液密度、井控装置等。 所确定的压井液密度还要考虑保护油气层、防止粘卡、满足井眼稳定等要求。为确保钻

井过程中的施工安全,在各种作业中,均应使井底压力略大于地层压力,这样可达到近平衡钻井和保护油气层的目的。 但是,怎样最合理地确定压井液密度,各种材料上介绍了多种方法,这些方法如何使用,往往使大家无从下手,各种方法计算结果差异又较大,本文试图通过此类问题分析对比对大家有所帮助。 二、压井液密度确定的各种方法 1、常规压井液密度确定方法 ⑴附加当量密度计算法 根据《钻井井控技术规程》的规定可知e p my ρρρ+= 又因为H P p p 102=ρ、H P md p ρ0098.0=所以e md my ρρρ+=: (1-1) 式中:H —油层中部深度,m ; P p —地层压力,MPa ; ρmd —地层液体密度,g/cm 3,一般为1.00-1.07 g/cm 3; ρp —地层压力当量压井液密度,g/cm 3; ρe ——附加当量密度,g/cm 3,油水井为0.05-0.1g/cm 3、气井为0.07-0.15 g/cm 3。 ⑵压力倍数计算法 H KP p p 102=ρ又因为H P md p ρ0098.0=所以md my K ρρ9996.0= (1-2) 式中:K —附加系数,对于一般作业,K=1.00-1.15;对于修井作业K=1.15-1.30。 ⑶附加压力计算法 () H P P e p my -=102ρ (1-3) 式中:P e -附加压力,油水井为1.5-3.5MPa ;气井为3.0-5.0MPa 。

一压井例题计算过程

一、压井方法分类: 二、压井的注意事项 1、首要的是选择一个合理的压井液密度。 2、防止把井压漏。 3、选择合理的压井方法。 4、地面一定要有回压。 (二级井控作业) 例题: 某井用密度为:ρ=1.40g/cm 3的泥浆钻至井深:H =3000 m 处发现溢流,马上关井检测井筒内压力如下:Pa =2MPa , (关井立压) 。P S =3.7 MPa ,(关井套压)。溢流量V =1.7m 3,套管下入深度为: H 鞋=2000 m ,套管鞋处地破当量密度为ρ鞋=2.0g/cm 3 。井内钻铤的长度为:L 铤=150m 。钻铤内外平均内容积分别为:8 L/m 和11.75L/m 。钻杆内外平均内容积分别为:10 L/m 2、灌注法: 3、挤注法:

和20 L/m 。且知平时钻进时排量:Q =40 L/s 时,泵压为18 MPa 。 请用司钻法压井。 具体步骤如下: 一、确定压井参数:目的是为了实现井底常压法既: 开井、循环、关井每时每刻,每一个步骤都能够做到井底压力的作用点(面)在油层的位置上并且略大于地层压力,保持恒定。 1、首要压井参数是合理的压井液密度: ρ压=ρ原+H P ?a 102+ρ安全附加值------- (1) 根据公式(1)可知只要确定出ρ安全附加值,压井泥浆密度就计算出了,只要判断出溢流体的性质就可以定出ρ安全附加值。按照这样的思维路子计算步骤如下: ∵ ρx =ρm - h a s )(102P -P …………(2) ∵ h = 平均系数V V =m L L /75.1110007.1?=144.68 m ≈145m 。 ∴ 将h =145m 代入公式(2)得: ρx =1.4-147 )27.3(102-?…………(3) =1.4-1.18=0.22g/cm 3 经判断地层流体为气体,按照《细则》规定:ρ安全附加值的取值范围在:0.007-0.15g/cm 3 ,为了计算方便本题决定: ρ安全附加值=0.1g/cm 3 代入公式(1)得到公式(4) ρ压=ρ原+H P ?a 102+0.1------- (4)

钻井液常用计算公式

钻井液常用计算公式 1、钻井液配制与加重的计算 (1)配制低密度钻井液所需粘土量 水 土水 泥土泥土 )(ρ-ρρ-ρρ=V W 式中: 土W ---所需粘土重量,吨(t ); 土ρ -- 粘土密度,克/厘米3(g/cm3) 水ρ -- 水的密度,克/厘米3(g/cm3) 泥ρ -- 欲配制的钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 泥 V 欲配制的钻井液的体积,米3(m3) (2)配制低密度钻井液所需水量 土 土泥水ρ-=W V V 式中: 水V ---所需水量,米3(m3); 土ρ -- 所用粘土密度,克/厘米3(g/cm3) 土 W -- 所用粘土的重量,吨(t ) 泥V -- 欲配制的钻井液的体积,米3(m3) (3)配制加重钻井液的计算 ①对现有体积的钻井液加重所需加重剂的重量

重 加原 重加原加 ) (ρ-ρρ-ρρ=V W 式中: 加W ---所需加重剂的重量,吨(t ); 原ρ -- 原有钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 重ρ -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3) 加ρ -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3) 原 V -- 原有钻井液的体积,米3(m3) ②配制预定体积的加重钻井液所需加重剂的重量 原 加原 重加重加 ) (ρ-ρρ-ρρ=V W 式中: 加W ---所需加重剂的重量,吨(t ); 原ρ -- 原有钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) 重ρ -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3) 加ρ -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3) 重 V -- 加重后钻井液的体积,米3(m3) ③用重晶石加重钻井液时体积增加 2 1 224100(v ρ-ρ-ρ=.) 式中: v ---每100m3原有钻井液加重后体积增加量,米3(m3);

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