最全钻井常用计算公式汇总

最全钻井常用计算公式汇总
一、井架基础的计算公式(一)基础面上的压力式中:
P基——基础面上的压力,MPa;n——动负荷系数(一般取1.25~1.40);QO——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t;QB——井架重量,t;(二)土地
面上的压力P
地=P
+W式中:P
——土地面上的压力,MPa;P
——基础面上的压
力,MPa;W——基础重量,t(常略不计)。(三)基础尺寸
式中:F
1
——基础顶面积,cm2;
B
1
——混凝土抗压强度(通常为
28.1kg/cm2=0.281MPa)式中:F
2
——基础底面积,cm2;
B
2
——土地抗压强度,MPa;P地——土地面上的压力,MPa。3、基础高度
式中:H——基础高度,m;F2、F1分别
为基础的底面积和顶面积,cm2;P
基——基础面上的压力,MPa;B
3
——混凝土抗
剪切强度(通常为3.51kg/cm2=0.351MPa)。(四)混凝土体积配合比用料计算1、计算公式配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。根据经验公式求每1m3混凝
土所需的各种材料如下:2、混凝土常用体积配合比及用料量,见下表。
二、井身质量计算公式(一)直井井身质量计算1、井斜角全角变化率
式中:G
ab
——测量点a和b间
井段的井斜全角变化率,(°)/30m;△L
ab
——测量点a和b间的井段长度,m;
α
a ——测量点a点处的井斜角,°;α
b
——测量点b点处的井斜角,°;△Φ
ab ——测量点a和b之间的方位差,△Φ
ab
b
a
,°。2、井底水平位移
式中:S
Z
——井底水平位移,m;
N
O ——井口N座标值,m;N
n
—实际井底N座标值,m;E
O
——井口E座标值,m;
E
n
——实际井底E座标值,m。3、最大井斜角根据井深井斜测量数据获取或井斜
测井资料获得。4、平均井径扩大系数式中:
C
p ——平均井径扩大系数,无因次量D
——实际平均井径,mm;D
b
——钻头名义
直径,mm。5、最大井径扩大系数式中:C
max
—最大井径扩大系数,无因次量;D
max ——实际最大井径,mm;D
b
——钻头名义直
径,mm。(二)定向井井身质量计算1、井斜全角变化率计算公式同(一)2、定向井井底水平偏差距
中:S
s ——定向井井底水平偏差距,m;N
d
——设计井底座标,m;N
n
——实际井
底的N座标,m;E
d ——设计井底座标,m;E
n
——实际井底的E座标,m。3、定
向井井底垂直偏差距△H=H-H
n
式中:△H——定向井井底垂直偏差距,m;H——
设计垂直井深,m;H
n
——实际垂直井深,m。4、定向井实际井底与设计井底的
空间距离式中:R——定向井实际井底
与设计井底的空间距离,m;△H——实际井底与设计井底的垂直距离,m;S
s
——实际井底与设计井底的水平偏差距,m。5、平均井径扩大系数计算同(一)4。
6、最大井径扩大系数计算同(一)5。三、喷射钻井水力参数计算公式(一)钻
井泵额定水功率P
pr =p
r
×Q
r
式中:P
pr
——钻井泵额定水功率,kw;p
r
——钻井泵
额定泵压,MPa;Q
r ——钻井泵额定流量,L/s。(二)钻井泵实发水功率P
p
=p
s
×Q
式中:P
p ——钻井泵实发水功率,kw;p
s
公交车线路牌
—钻井泵工作泵压,MPa;Q——钻井泵
工作流量,L/s。(三)钻井泵水功率分配关系P
p =P
b
+△P
cr
式中:P
p
——钻井泵
实发水功率,kw;P
b ——钻头(喷咀)水功率,kw;△P
cr
——循环系统损耗水功
率,kw。(四)钻井泵压力分配关系p
s =△p
b
+△p
g
+△p
cs
式中:p
s
—钻井泵实发
泵压,MPa;△p
陶瓷添加剂
b ——钻头喷咀压降,MPa;△p
g
——地面管汇压力损耗,MPa;△
p
cs ——循环系统压力损耗,MPa。△p
cs
=△p
pi
+△p
ci
+△p
pa
+△p
ca
+△p
g
△p
pi
、△p
pa
分别为钻杆内外循环压力损耗,MPa;△p
ci 、△p
ca
分别为钻铤内外循环压力损耗,
MPa。(五)钻头(喷咀)压力降△p
b =k
b
×Q2式中:△p
b
——钻头(喷咀)压力降,
MPa;Q——钻井液流量,L/s;k
b
——钻头(喷咀)压降系数,无因次量。
式中:ρ
d ——钻井液密度,g/cm3;A
防火拉链
J
——喷咀截
面积,mm2。
式中:ρ
d ——钻井液密度,g/cm3;Q——钻井液流量,L/s;P
s
——钻井泵实发泵
压,MPa;△p
cs ——循环系统压力损耗,MPa。(六)地面管汇压力损耗△p
g
=k
g
×Q1.8式中:△p
g ——地面管汇压力损耗,MPa;Q——流量,L/s;k
g
——地面管
汇压力损耗系数;k
g =3.767×10-4×ρd0.8×μ
pv
0.2;μ
pv
(塑性粘度)=θ
600
300
mpa·s;θ
600、θ
300
分别为旋转粘度计600r/
min
、300r/
min
的读数,无因次量。(七)
管内循环压力损耗1、钻杆内
式中:△p
pi ——钻杆内循环压力损耗,MPa;k
pi
——钻杆内循环压力损耗系数,
无因次量;L
P ——钻杆长度,m;Q——流量,L/s;ρ
d
——钻井液密度,g/cm3;
μ
pv ——塑性粘度,mpa·s;d
pi
——钻杆内径,mm。2、钻铤内
式中:△p
ci ——钻铤内循环压力损耗,MPa;k
ci
——钻铤内循环压力损耗系数,无
因次量;L
C ——钻铤长度,m;Q——流量,L/s;ρ
d
——钻井液密度,g/cm3;μ
pv ——塑性粘度,mpa·sd
ci
——钻铤内径,mm。(八)管外循环压力损耗1、钻
杆外式
中:△p
pa ——钻杆外循环压力损耗,MPa;k
pa
——钻杆外循环压力损耗系数,无因
次量;L
P ——钻杆长度,m;Q——流量,L/s;ρ
d
—钻井液密度,g/cm3;μ
pv
——塑性粘度,mpa·s;d
h ——井眼直径,mm;d
p
——钻杆外径,mm。2、钻铤外
中:△p
ca ——钻铤外循环压力损耗,MPa;k
硬质合金丝锥ca
——钻铤外循环压力损耗系数,无因
次量;L
C ——钻铤长度,m;Q——流量,L/s;ρ
d
——钻井液密度,g/cm3;μ
pv
——塑性粘度,mpa·s;d
h ——井眼直径,mm;d
c
——钻铤外径,mm。(九)钻
头(喷咀)水功率p
b =△p
b
×Q式中:p
b
——钻头(喷咀)水功率,kw;△p
b
——
钻头(喷咀)压力降,MPa;Q——流量,L/s。(十)射流喷射速度
式中:V
J
——射流喷射速度,m/s;Q—
—流量,L/s;A
J ——喷咀截面积,mm2。(十一)射流冲击力F
厨房收纳盒J
d
×υ
J
×Q式
中:F
J ——射流冲击力,N;ρ
d
——钻井液密度,g/cm3;υ
J
——射流喷射速度,
m/s;Q——流量,L/s。(十二)钻头单位面积水功率(比水功率)
式中:P
bs
——钻头单位面积水功率(比水功
率),W/mm2;p
b ——钻头水功率,kw;A
b
——井底面积(即钻头面积),mm2;
d
bddtsf
——钻头直径,mm。(十三)钻井泵功率利
用率式中:——钻井泵功率利用率,无因次量;Pb——钻头水功率,kw;P
p
——钻井泵实发水功率,kw。(十四)钻井液环空返速

本文发布于:2024-09-21 16:18:57,感谢您对本站的认可!

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