钻井工程常用计算公式.docx

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 =（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；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）；