固井作業(yè)常用公式

1、固井施工作業(yè)常用公式水灰比的確定設(shè)水灰比為入，水泥漿密度為?s g/cm3,干灰密度為幾g/cm3,則有:im水泥漿所需的干水泥量設(shè)水泥漿密度為二g/cm3,干灰密度為6 g/cm3譏=工(噸)Pc -1三、im水泥漿所需的水量v=S( m);c -1四、造漿量的計算VS=100( ： c 衛(wèi) (1/100kg)-1)五、水泥漿到達(dá)井底壓力計算：設(shè)鉆井液密度為 S (g/cm3),井垂深深為h(m)井底壓力 P=rmgh/1000( Mpa六、井底循環(huán)溫度計算(1) 已知地溫梯度為pC/m),井垂深深為h (,循環(huán)溫度系數(shù)為入(取值在0.6-0.8 之間)，地表溫度為Ts (C)井底循環(huán)溫度T

2、c= (Ts+ph)入 (C(2) 已知鉆井液出口溫度為 To (C)井垂深深為h (m井底循環(huán)溫度Tc=To+h/168(C七、注水泥升溫時間計算已知套管內(nèi)容積 Q m )，套管下深h( n)，設(shè)計注入水泥漿量L( m )，注水泥排量為q1(nVmin), 替泥漿排量為q2 (nm/min ):(1)當(dāng)Qh L,則升溫時間 t= +QlL (min )q1 q2八、稠化時間計算已知套管內(nèi)容積Q卅），套管下深h（ m）設(shè)計注入水泥漿量（用），注水泥排量為qi（nVmi n）, 替泥漿排量為q2（吊/min）稠化時間t= L +Qh +附加安全時間（60-90min）（ min） qi qi九、

3、失水量的計算Qo=2*Q式中：Qo30min失水量，mlQ在時間t時收集的濾液量，mlT試驗結(jié)束時的時間，min十、流變參數(shù)計算流變模式判別：F=二200 300二300 _ 300式中：F流變模式判別系數(shù)，無量綱;屯00 轉(zhuǎn)速300r/min時儀器讀數(shù)小00 轉(zhuǎn)速200r/min時儀器讀數(shù)円00轉(zhuǎn)速100r/min時儀器讀數(shù)當(dāng)F=0.5 0.03時選用賓漢流變模式，否則選用幕律流變模式。 賓漢模式 n p=0.0015 O300-九0）T =0.511 300 -51 1 n p式中：n p塑性粘度，Pa.s t動切力，Pa幕律模式n=2.092lg（尹）煒100k=0.51 仁 30051

4、1n式中：n流性指數(shù)，無量綱; k稠度系數(shù)，Pa.sn十一、游離液的計算：VfFF=）100%式中：FF游離液占的比例；V 游離液體積 （ml）M水泥漿體積 （ml） 十二、固井配水用量計算(1) 固體外加劑固體用量：W=1OO0%V (kg)式中：a%為固體在干灰中的加量，入為水灰比， V為配水總量，單位為m3。(2) 液體外加劑液體用量：W=100込V幾(kg)Wc丸式中： a為試驗加量，單位(ml)W為試驗干灰用量，單位(g) 入為水灰比 v為配水總量，單位為m pi為液體密度，單位g/cm3 十三、套管內(nèi)容積計算 已知套管外徑D (mm，壁厚h ( mr)套管內(nèi)容積Q=n (D-2h)

5、 2 ( mri)4十四、 環(huán)空容積計算已知井徑Di (mr)套管外徑D (mr)i環(huán)空容積 Q= n (D2-D22) (mm4十五、環(huán)空流體所占環(huán)空高度已知注入流體體積為V( m)所占環(huán)空的環(huán)空容積為 Q( L/m)該流體所占環(huán)空高度 h=1000V (m)Q十六、環(huán)空返速及注水泥排量計算環(huán)空返速V=-60Q注水泥排量q=60QV式中：Q為環(huán)容，單位(L/m)q為注水泥排量，單位(L/mi n )V為環(huán)空返速，單位(m/s)十七、鉆井液替量計算已知套管阻位為H ( m)，套管內(nèi)容為Q (L/m)鉆井液替量L=QH/1000( m3)。十八、靜壓差計算已知鉆井液密度為p m (g/cm3)，

6、注入前置液所占環(huán)空高度為 Hf (m)，密度p f (g/cm3)，注 入水泥漿所占環(huán)空高度為H. (m),密度為p s (g/cm3)，g為重力加速度。則靜壓差 P= (H. ( p s- p m) +Hf ( p m- p f) - (Mpa十九、井底當(dāng)量密度計算已知鉆井液密度為p m (g/cm3),井垂深H( m),注入前置液所占環(huán)空高度為 H (m),密度 p f( g/cm3)，注入水泥漿所占環(huán)空高度為HS( ，密度為p s( g/cm3)，井底流動阻力為 P (Mpa , g為9.8牛頓/千克。井底靜態(tài)當(dāng)量密度=HfHs-(H(HfPf+HsPs +( H Hf Hs) PQ 旦

7、+AP井底動態(tài)態(tài)當(dāng)量密度=I000gH二十、平衡前置液所用重漿計算已知鉆井液密度為p m (g/cm3),重漿密度為p h (g/cm3),重漿所占環(huán)空的環(huán)容為Q(L/m), 注入前置液所占環(huán)空高度為 H (m),密度p f (g/cm3)平衡所需重漿量L= -Q (m)h - ?m)二十一、水泥漿失重時，全井平衡所需重漿計算已知鉆井液密度為p - (g/cm3),重漿密度為p h (g/cm3),重漿所占環(huán)空的環(huán)容為Q (L/m),注入水泥漿所占環(huán)空高度為 H (m,密度p s (g/cm3)全井平衡所需重漿量L= 1Hs( m 1)Q (m)(Ph - Pm)二十二、起壓替量計算已知套管內(nèi)

8、容為Q(L/m),總替量為Qm)，裸眼平均環(huán)容Q(L/m),鉆井液密度為p m(g/cm3), 注入水泥漿量為Ls (m),水泥漿密度為p s (g/cm3)起壓替量Q=Q-Ls QiQi Qa1、動態(tài)起壓時間計算：設(shè)管內(nèi)外壓力平衡時，管內(nèi)泥漿液柱高度為 Hm 則：h-=HCi Co100 C0p - pcm式中H im 管內(nèi)泥漿液柱高度，-H井深，C 套管內(nèi)每米容積，m/m； Co平均環(huán)空每米容積，m/m ； p c水泥漿密度，g/cm p m泥漿密度，g/cmv=注水泥漿量，m；Q頂替排量，nVmin ;T起壓時間，mi n； p循環(huán)壓耗，MPa循環(huán)壓耗 p采用經(jīng)驗公式：(當(dāng) p=0時，計

9、算結(jié)果為靜態(tài)起壓時間)當(dāng)套管下深v 1000m 時： p=0.0981(0.01H)+0.8 (MPa當(dāng)套管下深 5000m L 1000m時： p=0.0981(0.01H)+1.6 (MPa2、環(huán)空液柱壓力當(dāng)量密度(p m)的計算：Him鉆井液設(shè)井深為H;環(huán)空中前置液的高度為 泥漿的密度為p水泥；泥漿的密度為H前；前置液的密度為 P泥漿；貝U水泥漿p前；水泥漿的高度為H水泥；水水泥H水泥前H前泥漿H H泥漿一 H前注:為地層破裂壓力當(dāng)量密度0為地層孔隙壓力當(dāng)量密度在固井設(shè)計過程中?m應(yīng)滿足：二十三、熱采井預(yù)應(yīng)力計算基本數(shù)據(jù)：為X N80套管下深1670m泥漿密度按,設(shè)計注蒸汽的溫度為320

10、1、套管內(nèi)產(chǎn)生的最大應(yīng)力：P max =E C Qmax=1.52 X 9.80665 X 107 X 12.1 X 10-6 X (320-72)=447302.5 KPa2、應(yīng)施加的預(yù)應(yīng)力：P= P max A =447302.50.76 274000-98.067(17.782 -15.942)4=447302.5-419246.0=28056.5 KPa3、套管在井內(nèi)的自重(考慮浮力)m=(q Kb)=38.69 X 1670X 0.85 - 1000=55.3 t注：K b為泥漿密度為1.18g/cm3時的浮力系數(shù)4、井口拉力:(S為套管橫截面積)P= -P-S +m-fc1000215000x15 94 x1000=13.94+55 330.528056.548.71 + 98.067 +55 3- 498.0671000=38.74 t注：f 0表示是蹩壓15Mp