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(
3、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);-
4、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=
5、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)
6、;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