钻井工程常用计算公式

喷嘴的压力降（MPa）179.31喷嘴当量直径（cm)3.62喷嘴水功率（kw)180.65喷嘴喷射速度（m/s)62.70灰色为输入区域钻井液密度（g/cm3)1.21喷嘴直径1（cm)1.27喷嘴直径1（in/32)16喷嘴直径2（cm)1.27喷嘴直径2（in/32)16喷嘴直径3（cm)1.27喷嘴直径3（in/32)16喷嘴直径4（cm)1.27喷嘴直径4（in/32)16喷嘴直径5（cm)1.27喷嘴直径5（in/32)16喷嘴直径6（cm)1.59喷嘴直径6（in/32)20喷嘴直径7（cm)1.59喷嘴直径7（in/32)20喷嘴直径8（cm)0.00喷嘴直径8（in/32)排量（l/s)66.67排量（l/min)4000流量系数0.97渤海石油实业公司BHTCC井名BZ25-1-D井别生产井井眼内径(mm)311.15317.90钻井液密度(g/cm3)1.24排量(l/s)40.53地面管汇磨阻系数0.4463钻杆外径(mm)140mm钻杆内径(mm)108.6钻杆长度(m)2600.00喷嘴1直径（inch）(mm)2419.05加重钻具外径(mm)127mm加重钻具内径(mm)76.2加重钻具长度(m)367.00喷嘴2直径（inch）(mm)2419.05钻铤外径(mm)177.8钻铤内径(mm)71.4钻铤长度(m)41.00喷嘴3直径（inch）(mm)2419.05套管鞋深(m)760喷嘴流量系数0.95钻头深度（m）3008喷嘴4直径（inch）(mm)00泵速(spm)106缸套尺寸(mm)180缸套冲程(mm)310.0097.00%机械钻速ROP(m/h)0.3岩屑密度(g/cm3)2.65完钻井深PBTD(m)30081.006.434.385.018.890.7710.120.450.670.170.630.080.640.360.791.54855.06714.0019.8214.273.优选喷嘴计算总循环压耗Pt(Mpa)马达负载压耗Pm(Mpa)工作泵压Pm1(Mpa)钻头压耗Pb(Mpa)喷嘴总面积A(mm2)液流的喷射速度(m/s)加重钻杆@裸眼循环压耗Pp(Mpa)加重钻杆@裸眼平均流速Vi(m/s)加重钻杆@裸眼临界流速Vic(m/s)钻铤@裸眼循环压耗Pp(Mpa)钻铤@裸眼平均流速Vi(m/s)钻铤@裸眼临界流速Vic(m/s)钻杆@套管平均流速Vi(m/s)钻杆@裸眼循环压耗Pp(Mpa)钻杆@裸眼平均流速Vi(m/s)钻杆@裸眼临界流速Vic(m/s)钻杆@套管循环压耗Pp(Mpa)钻杆@套管临界流速Vic(m/s)水力参数计算表地面管汇压耗Psur(Mpa)钻杆内循环压耗Pp(Mpa)加重钻杆内循环压耗Pp(Mpa)钻杆内临界流速Vic(m/s)加重钻杆内临界流速Vic(m/s)泵效2.水力参数计算钻井液塑性粘度(mPa.s)1.基本数据钻铤内循环压耗Pp(Mpa)套管内径(mm)钻杆内平均流速Vi(m/s)加重钻杆内平均流速Vi(m/s)钻铤内平均流速Vi(m/s)钻铤内临界流速Vic(m/s)21最大水功率工作方式K10.65287.60最大冲击力工作方式K20.4862594.960.8220.011.860.05激动压力作用井底后的当量泥浆密度1.250.36抽吸压力作用井底后的当量泥浆密度1.240.415.岩屑运移为粒子的直径Dc（mm)10.00粒子的厚度T（mm)5.0080.0052.000.4121.07边界剪切速率Yb(sec-1)146.91粒子的剪切强度Tp(Pa)5.430.010.010.620.666.钻屑浓度与有效钻井液密度0.021.2436.60下钻时井底压力（Mpa）起钻时井底压力（Mpa）总摩擦阻力Pann（Mpa）钻井液中的岩屑浓度Ca(%)套管内岩屑运移速度Vt(m/s)迟到时间Tt(min)裸眼内岩屑运移速度Vt(m/s)裸眼内岩屑运移效率Et%(井眼净化能力)套管内岩屑滑降速率Vs(m/s)钻井液与钻杆的摩擦阻力Pdcn（Mpa）钻头水功率HHP（W）4.激动压力当量泥浆密度计算钻头比水功率HHP1（W/mm2）静液柱井底压力（Mpa）激动压力Psurge(Mpa)最大下钻速度Vp(m/s)地漏试验(g/cm3)钻井液与钻铤的摩擦阻力Pdpn（Mpa）钻井液与加重钻杆的摩擦阻力Pwn（Mpa）计算所需喷嘴总面积(mm2)允许最高工作泵压Pm2(Mpa)井眼中有效钻井液密度Mwe(g/cm3)环空流变指数Na环空稠度系数KaΦ3当量钻井液密度的地层压力(Mpa)粒子的剪切速率Ypp(sec-1)Φ600Φ300工作方式代号裸眼屑滑降速率VsL(m/s)(YbYpp)22喷嘴5直径（inch）(mm)00喷嘴6直径（inch）(mm)00喷嘴7直径（inch）(mm)00喷嘴8直径（inch）(mm)0单冲排量(l)23.651.732.012.081.961.931.862.3547.28水力参数计算表钻井液屈服值(Pa)尾管内径(mm)10.4236.5937.0136.5680.2277.470.98渤海石油实业公司BHTCC1.基本数据1.1.井深结构1.2.标准环空体积和套管容积1.3安全当量压力=3.45MPA=500psi(此数值为经验数据)钻杆内容积*地层所能承受的水泥浆柱的长度注:打水泥塞的水泥量一定要小于等于所需水泥浆的最大容积1.4打水泥塞顶替数据计算已知参数m3/t已知参数m3/t已定参数g/cm3已知参数m3隔离混和水用量已知参数m3水泥浆量/水泥造浆率已知参数方已知参数米已知参数m3/m已知参数m3/m8.70所需水泥浆的最大容积(m3)939.27地层所能承受的水泥浆柱的长度Hc(m)钻杆内容积环空容积第二段第三段第四段水泥造浆率水灰比水泥浆比重冲洗液用量前置液量水泥浆量第五段混合水量水泥附加量封固段长度15.2915.2916.58第五段裸眼井段最低附加量不低于30%，套管内不加附加量封固段长度*裸眼环空容积(1+容积附加量)干水泥量*水灰比325干水泥量第二段第三段第四段34.4434.4438.8737.25第一段第五段第一段第二段第三段第四段32517.30300300打水泥塞顶替量计算121/41935.001925.00钻杆下深(m)604.50(in)(in)(m)套深(m)604.10钻头尺寸套管尺寸钻深171/2133/8注:所需水泥量、添加剂量、混合水量、水泥浆密度等由固井公司提供数据,监督进行确认,本表格只进行顶替量的计算0.44390.44510.44569.265钻杆和13-3/8套管环空容积(L/m)66.671.91.9(L/m)0.76140.76250.771(9.8*地层破裂压力当量密度*裸眼井水泥塞最底部深度-安全当量压力-9.8*裸眼井水泥塞最底部深度*钻井液密度)/9.8*(水泥浆密度-钻井液密度)11.291219.271.9第一段5钻杆内容积冲洗液密度1.03已知参数(g/cm3)6.423276.00133/8内容积(L/m)78.10121/4裸眼(L/m)0.009260.0760037.25416.583253.23.24隔离混和水密度已知参数(g/cm3)14659.276.10PAGE7OFXX渤海石油实业公司BHTCC注水泥塞安全施工措施1、施工前要充分循环钻井液。应采用低屈服点和低塑性粘度及适当加重的钻静液。2、注水泥塞前在预计水泥塞下面垫稠钻井液，防止因水泥浆与钻井液密度差过大，水泥浆通过较低的钻井液向下沉降。4、水泥量应足够，水泥塞长度不得少于100米。5、任何水泥塞作业，都应模拟井下温度试验水泥浆性能。6、处理井漏的水泥塞，需要静切力高的稠水泥浆，以防止留入地层孔隙或裂缝中。7、水泥浆的稠化时间等于预定的施工时间加30分钟的安全时间。8、在注水泥前一定要泵入前置液，防止水泥受污染。9、钻杆底部加一个扶正器，可以显著地改善钻井液顶替效率。10、要有足够长的候凝时间（12~24小时），一般推荐水泥抗压强度为3.45兆帕（500psi）25.42每段用量后置液量平衡水泥塞高度所需泵冲第三段第四段第五段330.63顶替液量总体顶替量水泥浆量29.6428.403、水泥塞应座在足够硬的地层上。如果打水泥塞目的是为了定向造斜，虽然不能选择硬地层，但水泥塞有必要延伸到硬地层。(水泥塞底部深度-钻杆内平衡水泥塞高度-后置液在钻杆内高度)*钻杆内容积水泥浆容量/(钻杆内容积+钻杆与裸眼的环空容积)0.5915.31150.125.952.799.1712.068.94319.943.38注:在进行顶替时实际做法通常为预留2~3桶的顶替量(0.32~0.48方)，用于防止起钻时管内喷泥浆。295.05293.87293.8731.7831.7831.786.150.470.590.59(前置液量/钻杆与裸眼(套管)的环空容积)*钻杆内容积第一段第二段271.26第二段26.22第一段271.2626.22第三段第四段第五段20.7918.01156.5411.998.9812.539.54每段用量28.40每段用量每段用量每段用量493.08所需冲数648.86481.23PAGE8OFXX1824.15总量209.293.0433.4总量第六段第七段第八段11.83裸眼井段最低附加量不低于30%，套管内不加附加量封固段长度*裸眼环空容积(1+容积附加量)5.064.76BTC打水泥塞顶替量计算681925.00(#)钻杆下深钢级扣型重量(m)N80第六段第七段第八段注:所需水泥量、添加剂量、混合水量、水泥浆密度等由固井公司提供数据,监督进行确认,本表格只进行顶替量的计算62.705钻杆和13-3/8套管环空容积(L/m)66.67(9.8*地层破裂压力当量密度*裸眼井水泥塞最底部深度-安全当量压力-9.8*裸眼井水泥塞最底部深度*钻井液密度)/9.8*(水泥浆密度-钻井液密度)5钻杆和12-1/4井眼环空容积(L/m)0.009260.07600555.272.2569第六段第七段2.12第八段10050475.282.35总量552.15PAGE9OFXX2、注水泥塞前在预计水泥塞下面垫稠钻井液，防止因水泥浆与钻井液密度差过大，水泥浆通过较低的钻井液向下沉降。10、要有足够长的候凝时间（12~24小时），一般推荐水泥抗压强度为3.45兆帕（500psi）总量10.60第六段9.12第八段155.583、水泥塞应座在足够硬的地层上。如果打水泥塞目的是为了定向造斜，虽然不能选择硬地层，但水泥塞有必要延伸到硬地层。(水泥塞底部深度-钻杆内平衡水泥塞高度-后置液在钻杆内高度)*钻杆内容积水泥浆容量/(钻杆内容积+钻杆与裸眼的环空容积)3.913.674.07第六段129.6642.019第七段46.62246.4039.720.740.745.3239.7239.72注:在进行顶替时实际做法通常为预留2~3桶的顶替量(0.32~0.48方)，用于防止起钻时管内喷泥浆。(前置液量/钻杆与裸眼(套管)的环空容积)*钻杆内容积0.74第七段第八段4.4226.903.94-0.240.494.684.584.170.5211.85PAGE10OFXX当钻柱解卡后：1.02井眼几何尺寸卡钻的解卡措施井眼堵塞或桥堵的解卡措施向上运动或钻柱静止时卡钻压差卡钻的解卡措施向下运动时卡钻如果向下运动时发生卡钻，则不施加扭矩但用最大的允许力量上击。当下击和震击器复位时则停泵或减少泵冲。002.回答阴影部分的问题，圈住正确答案所在行的所有数字。第二反应：如果卡钻发生在灰岩或白垩地层，则进行泡酸；如果是塑性岩盐则泡淡水。1.增加泵冲至最大，旋转并上下活动钻具。2.对复杂井段进行彻底的划眼或倒划眼。3.将井眼循环干净。0首要操作：1.2.如果向上运动时发生卡钻，则加扭矩并用最大的允许力量下击；3.利用上表判断卡钻机理：持续震击直至解卡或决定采取别