1、钻井常用计算公式一、地层压力计算1、静液柱压力(Mpa)=(钻井液密度)*0.00981*H(垂深m)2、压力梯度值(Mpa)=(钻井液密度)*0.009813、单位内容积(mm)=7.854*105*内径(cm)4、单位环空容积(mm)=7.854*105*(井径cm-管柱外径cm)5、容积 (m)=单位内容积(mm)*长度(m)管柱单位排替量(mm)=7.854*105*(外径cm-内径cm)6、地层压力 (Mpa)=钻具静液柱压力+关井立压7、压井钻井液密度(gcm)=(关井立压Mpa/0.00981/H(m)+当前井液(gcm)8、初始循环压力 =关井立压+底泵速泵压9、终止循环压力
2、=(压力井液/当前井液)*低泵速泵压10、溢流长度m=钻井液增量m/环空单位容积mm11、溢流密度(gcm)=当前井液-(套压Mpa-立压Mpa)/(溢流长度m*0.00981)12、当量循环密度(gcm)=(环空循环压力损失Mpa/0.00981/垂深m)+当前井液13、当量钻井液(gcm)=总压力Mpa/0.00981/垂深m14、孔隙压力Mpa=9.81*Wf(地层水平均密度gcm)*H(垂高m)15、上覆岩层压力(Mpa)=(岩石基质重量+流体重量)/面积 =9.81*(1-岩石孔隙度%)*m岩石基质密度gcm+*岩石孔隙中流体密度gcm16、地层破裂压力梯度(Mpa)=Pf(破裂地层
3、压力Mpa)/H(破裂地层垂直深度m) Pf(破裂地层压力Mpa)=Ph(液柱压力Mpa)+P(破裂实验时的立管压力Mpa)二、喷射钻井计算公式1、射流喷射速度计算相同直径喷嘴Vo=12.73*Q(通过喷嘴液体排量L/S)/n(喷嘴个数)*do(喷嘴直径cm)不相同直径喷嘴Vo=12.73*Q(通过喷嘴液体排量L/S)/de(喷嘴当量直径cm)试中:de喷嘴当量直径(cm)计算等喷嘴直径de=(根号n喷嘴个数)*do喷嘴直径不相同直径喷嘴de=根号1d2d3d(cm)2、射流冲击力计算:Fj=10.2*Q/A式中:Fj-射流冲击力(N);-钻井液密度(gcm);Q-泵排量(L/S)Ao-喷嘴出
4、口截面积(cm) Ao=n/4*d(喷嘴截面积计算公式)3、钻头压力降计算:P=0.0827*Qcde4(次方) P=0.051*QcA式中:P-钻头压力降(Mpa);-钻井液密度;Q-泵排量(L/S);c-喷嘴流量系数,取0.98; de-喷嘴当量直径(cm);Ao-喷嘴出口截面积(cm)4、钻头水功率计算;N=P*Q式中:N-钻头水功率(KW);P-钻头压降(Mpa);Q-泵排量(L/S);5、钻头比水功率计算;Nc=N/0.785D式中:Nc-钻头比水功率(W/cm);N-钻头比水功率(W);D-钻头直径(mm)6、射流水功率计算:Nj=0.051*QA; Nj=0.082*Qde4式中
5、;Nj-射流水功率(KW);-钻井液密度;Q-泵排量(L/S);Ao-喷嘴出口截面积(cm) de-喷嘴当量直径(cm);三、井内钻井液、固井水泥量计算1、井内钻井液量计算: V=/4-DH=0.785DH现场速算公式;V=DH/2式中:V-井内钻井液量(m);D-井径(m);H-井深(m);P12、环空上返速度计算;V=1.975Q/D井-d柱式中;D井-井径(m);Q-泵排量(L/S);d柱-钻柱外径(m);3、钻井液循环时间计算: T=V井-V柱/60Q式中;T-钻井液循环一周的时间(分钟);V井-井筒容积(升);V柱-钻柱体积(升); Q-钻井液排量(升/秒);4、配制钻井液所需粘土和
6、水量的计算:W土=土V(-水)/土-水水量的计算:Q水=V-W土/土式中:W土-粘土的质量(吨);V-所需钻井液量(m);Q水-所需水量(m) 土-粘土的密度(g/cm);水-水的密度(淡水为1);-钻井液的密度(gcm);6、加重剂用量计算: W加=加V原(重-原)/加-重式中:W加-所需加重剂质量(T);V原-原钻井液体积(m);原-加重前钻井液密度; 重-加重后钻井液密度;加-加重料的密度(gcm);7、油气上窜速度(迟到时间法)的计算: H钻头 H钻头-循环钻井液时钻头的深度(m); H油- H油油气层深度(m);t迟t迟-井深H钻头时的迟到时间(min); -油气上窜速度(ms) t静 t静-静止时间,即上次起钻停泵至本次开泵的时间(min);7、浸泡油量的计算:Q=K*4(D-D1)H+4*dh式中:K-附加系数(取1.2-1.5); D-井筒直径(m);D1-钻具外径(m);d-钻具内径(m); H-钻具外油柱高(m);h-钻具内油柱高(m);8、固井常用计算公式:式中:C-水泥质量(T);W-配浆水体积(m);S-水泥浆体积(m);K-水灰比(mT); s-水泥浆密度(gcm);c-水泥密度(gcm);w-配浆水密度(gcm);