《现场地层压力计算5444.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现场地层压力计算5444.pdf（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、六、地层压力计算 1、地层孔隙压力和压力梯度(1)地层孔隙压力 Hgpfp310 式中，Pp地层孔隙压力(在正常压实状态下，地层孔隙压力等于静液柱压力)，MPa；f地层流体密度，g/cm3；g重力加速度，s2；H该点到水平面的重直高度(或等于静液柱高度)，m。在陆上井中，H 为目的层深度，起始点自转盘方钻杆补心算起，液体密度为钻井液密度m，则，Hgpmh310 式中，ph静液柱压力，MPa；m钻井液密度，g/cm3；H目的层深度，m；g重力加速度，s2。在海上钻井中，液柱高度起始点自钻井液液面(出口管)高度算起，它与方补心高差约为，此高差在浅层地层孔隙压力计算中要引起重视，在深层可忽略不计。(
2、2)地层孔隙压力梯度 HPGPp 式中 Gp地层孔隙压力梯度，MPa/m。其它单位同上式。2、上覆岩层压力及上覆岩层压力梯度 (1)上覆岩层压力)1(1081.93omHP 式中 Po上覆岩层压力，MPa；H目的层深度，m；岩石孔隙度，；岩层孔隙流体密度，g/cm3；m岩石骨架密度，g/cm3。(2)上覆岩层压力梯度 HPGoo 式中，Go上覆岩层压力梯度，MPa/m；Po上覆岩层压力，MPa；H深度(高度)，m。(3)压力间关系 zpPpO 式中，Po上覆岩层压力，MPa；Pp地层孔隙压力，MPa；z有效上覆岩层压力(骨架颗粒间压力或垂直的骨架应力)，MPa。3、地层破裂压力和压力梯度(1)
3、地层破裂压力(伊顿法)ppzfPPP)(1 式中，Pf地层破裂压力(为岩石裂缝开裂时的井内流体压力)，MPa；地层的泊松比；z有效上覆岩层压力，MPa；Pp地层孔隙压力，MPa。或 试PPPhf 式中，Pf地层破裂压力。MPa；Ph液柱压力，MPa；P试试验时地层破裂时的立管压力，MPa。(2)破裂压力当量密度 HPLmf31081.9 式中，f破裂压力当量密度，g/cm3；m试验时所用钻井液密度，g/cm3；PL试验时地层漏失压力，MPa；H裸眼段中点井深，m。(3)地层破裂压力梯度 HPHPGLmff81.9103 式中 Gf地层破裂压力梯度，MPa/m；Pf地层破裂压力，MPa。4、激动
4、压力和抽汲压力计算(1)层流情况下：phnphswDDLKnnDDvp4.0)12(4(2)紊流情况下：phswDDvLfp22.0 式中,v环空流速，cm/s；Dp管子外径，cm；Dh井眼直径，cm；n流性指数，无因次；K稠度系数，达因.sn/cm2；L管柱长度，cm；钻井液密度，g/cm3；f摩阻系数。5、摩阻系数计算 nnnnpnbnnKvDDnbnaaf)312(12)(Re7/)lg75.1(50/)93.3(lgRe/12 6、环空流速计算(1)封闭一关泵情况下(下钻下套管)：)5.0(5.1222phppDDDvv 下为正，起为负。(2)封闭、开口一开泵(划眼、活动套管)：)4)
5、5.0(5.1222222phphpippD（DQDDDDvv泵(3)开口一开泵(一般起下钻)：)(4)5.0(5.1222222phiphpippDDQDDDDvv 式中，vp钻具平均起下速度，m/s；Dp钻具外径，m；Dpi钻具内径，m；Dh井径，m；D泵泵排量，m3/s；Qi钻井液进入钻具的量。7、dc 指数方程计算：mnDWNTdc.)0684.0lg()282.3lg(式中，T钻时，minm；N转盘转速，rpm；W钻压，KN；D钻头直径，mm；n正常压力层段地层水密度，g/cm3；m实际使用的钻井液密度，g/cm3。8、正常趋向线 通过下面的 dc 和井深之间的线性关系来表示：Ylg
6、x+b 2121111)(lg()(lg)(lg)(lgimiimiimiimiiimixxMyxyxMa Mxybimiimia)(lg11 1212)1(211)(lg)(lg212121MMiymiiymiMMxxaimiimi 式中 y井深，m；xdc 指数；by 轴截距；斜率；回归相关系数。七、压井计算公式 1、关井立管压力计算：maapmddPPPPP HPPmdp00981.0 式中，Pmd钻柱内钻井液液柱压力，MPa；Pp地层压力，MPa；Pa关井套管压力，MPa；Pma环空内受侵钻井液液柱压力，MPa；m钻井液密度，g/cm3；H-井深，m；Pd关井立管压力，MPa。2、装有
7、钻具回压阀的关井立管压力 addPPP1 式中，Pd关井立管压力，MPa；Pdl停泵时立管压力，MPa；Pa关井时套管压力升高值，MPa。3、在循环钻井液情况下求关井立管压力 ciTdPPP 式中，Pd关井立管压力，MPa；PT压井时立管总压力，MPa；Pci压井时的循环压力，MPa。4、压井所需钻井液的新密度计算：HPpepml)(102.0 式中，Pp地层流体压力，MPa；Pe附加压力，一般为（）MPa；H井深，m；ml压井所需钻井液的新密度，g/cm3。5、压井循环时立管总压力计算：ecdTPPPP 式中，Pd关井立管压力，MPa；Pc一定排量压井循环时钻柱内钻头水眼环形空间内流动阻力的
8、循环压力，MPa；Pe考虑平衡安全时的附加压力，MPa；PT立管总压力，MPa。6、初始循环压力计算：ecidTiPPPP 式中，PTi初始循环压力，MPa。Pd关井立管压力，MPa；Pci低泵速下，如 25、30、35、40、45、50 冲/分记录下来的立管压力，MPa；Pe附加压力值，MPa；7、终了循环压力计算：TfcimmlcfPPP 式中，ml压井时所需钻井液密度，g/cm3；m关井时钻柱内未气侵钻井液密度，g/cm3；Pci不同排量循环时立管压力，MPa；PTf用 ml钻井液密度循环终了时立管总压力，MPa；Pcf终了循环压力，MPa。8、压井钻井液刚泵入钻柱时立管初始循环总压力
9、ecidTiPPPP 式中，PTi压井钻井液刚泵入钻柱时立管初始循环总压力，MPa；Pd关井立管压力，MPa；Pci压井流量下的循环压力，MPa；Pe安全附加压力，MPa。9、压井钻井液到达钻头时的立管终了循环总压力 cidmlTfPP 式中，PTf 压井终了循环总压力，MPa；ml压井时所需钻井液密度，gcm3；d关井时钻柱内未气侵钻井液密度(钻柱内钻井液密度)，g/cm3；Pci压井流量下的循环压力，MPa。10、压井钻井液从地面到达钻头时所需时间 rddQHVt60 式中，td压井钻井液从地面到达钻头时所需时间，min;Vd钻具内容积，L/m；H井深，m；Qr压井流量，L/s；Qr=(1
10、/31/2)Q；Q正常钻井时钻井泵实发流量，L/s。11、压井钻井液充满环空所需循环时间 raaQHVt60 式中，ta压井钻井液充满环空所需循环时间，min；Va井眼环空容积，L/m；H井深，m；Qr压井流量，L/s；Qr=(1/31/2)Q；Q正常钻井时钻井泵实发流量，L/s。12、油气上窜速度计算公式 (1)迟到时间法 静迟钻头油ttHHV 式中，V油气上窜速度，m/h；H油油气层顶部深度，m；H钻头循环钻井液时钻头所在深度，m；t迟钻头所在深度迟到时间，h；t从开泵循环到见到油气显示的时间，h；t静从停泵起钻至本次开泵的总静止时间，h。(2)相对时间法 对于相同井径的井眼，应用该方法计
11、算比较简单，并且更准确。钻头深度等于油层顶部深度)(211ttttHV静钻头 式中，V油气上窜速度，mh；H钻头循环钻井液时钻头所在深度(与油层顶部深度相等)，m；tl循环时油气显示时间，h；t2从开泵循环到见到油气显示的时间，h；t静从停泵起钻至本次开泵的总静止时间，h。钻头深度大于油层顶部深度)(2121tttthtHV静油 式中，V油气上窜速度，mh；H油油气层顶部深度，m；tl循环时油气显示时间，h；t2从开泵循环到见到油气显示的时间，h；t静从停泵起钻至本次开泵的总静止时间，h；h油层厚度，m。八、钻井液计算公式 1、井内钻井液量计算 HDHDV22785.04 式中，V井内钻井液量
12、，m3；D井径，in；H井深，km。现场速算近似公式：22HDV 式中，V井内钻井液量，m3；D井径，m；H井深，m。2、环空上返速度计算 22975.1柱井dDQV 式中，D井井径(或钻头直径)，in；d柱钻柱外径，in；Q钻井液排量，l/s。3、钻井液循环时间计算 QVVT60柱井 式中，V井井筒容积，l；V柱钻柱体积，l；Q钻井液排量，l/s；T钻井液循环一周的时间，min。4、配钻井液所需粘土和水量的计算 (1)粘土量的计算。水土水土土)(VW(2)水量的计算。土土水WVQ 式中，W土所需粘土的重量，t；V所需钻井液量，m3；水水的密度(淡水为 1)；土粘土的密度，g/cm3；钻井液的密度，g/cm3；Q水所需水量，m3。5、加重剂用量计算 重加原重原加加)(VW 式中，W加所需加重剂的重量，t；原加重前钻井液的密度，g/cm3；重加重后钻井液的密度，g/cm3；加加重料的密度，g/cm3。6、降低钻井液密度时加水量的计算 水稀水稀原原)(VQ 式中，Q所需水量，m3；V原原钻井液体积，m3；原原钻井液密度，g/cm3；稀稀释后钻井液密度，g/cm3；水水的密度，g/cm3。