修井相關(guān)計算講解學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1修井相關(guān)修井相關(guān)(xinggun)計算講解計算講解第一頁，共37頁。中國石油注注 水水 泥泥 塞塞 計計 算算 井下作業(yè)注水泥塞最主要井下作業(yè)注水泥塞最主要(zhyo)計算的參數(shù)計算的參數(shù)有水泥漿用量有水泥漿用量水泥漿密度水泥漿密度配制水泥漿所用清水和填配制水泥漿所用清水和填加劑用量等。加劑用量等。一、注灰計算(j sun)第1頁/共36頁第二頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司計算(j sun)前需要錄取的數(shù)據(jù):套管內(nèi)徑d1(m)注灰管柱內(nèi)徑d2(m)注灰管柱外徑D2(m)灰塞厚度h(m)灰面深度H（m）清水密度0(t/m3,一般取1

2、)干水泥密度1 (t/m3 ,一般取3.15)水泥漿密度2(t/m3)d2D2d1hH第2頁/共36頁第三頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司式中式中 V水泥漿用量，水泥漿用量，m3； K附加系數(shù)（），其取值原則附加系數(shù)（），其取值原則(yunz)是井深多是井深多取，井淺少取，井徑小多取，井徑大少取，水泥塞短多取，取，井淺少取，井徑小多取，井徑大少取，水泥塞短多取，水泥塞長少取。水泥塞長少取。水泥漿體積水泥漿體積(tj)的計算的計算 V=khd12/4第3頁/共36頁第四頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作

3、業(yè)分公司式中式中 V1干水泥用量干水泥用量(體積體積(tj)，m3； V0清水用量清水用量(體積體積(tj)，m3；兩個守恒兩個守恒(shu hn)公式公式V2=V1 1 +V00V=V1 +V0第4頁/共36頁第五頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司G= V 1( 2- 0)/( 1- 0)式中 V水泥(shun)漿用量，m3； G干水泥(shun)用量，t；干水泥干水泥(shun)量計算量計算第5頁/共36頁第六頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司 V0= (V 2 G)/ 0式中式中 V0清水

4、清水(qn shu)用量，用量， m3； V水泥漿用量，水泥漿用量，m3； G干水泥數(shù)量，干水泥數(shù)量，t；清水清水(qn shu)用量用量第6頁/共36頁第七頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司套管、油管內(nèi)容套管、油管內(nèi)容(nirng)積、管排量計算積、管排量計算S套= d12/41m S油= d22/41m S排=(D2-d2)2/41m 式中 S套每米套管(to un)內(nèi)容積，m3； S油每米油管內(nèi)容積，m3； S排每米油管管排，m3；第7頁/共36頁第八頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司頂替頂替

5、(dngt)量計算量計算V頂=H-V/(S套-S排)S油+V地式中 V頂頂替(dngt)液用量,m3; V地地面管線附加量,根據(jù)實際情況選取,m3; S套每米套管內(nèi)容積，m3； S油每米油管內(nèi)容積，m3； S排每米油管管排，m3；第8頁/共36頁第九頁，共37頁。中國石油注注 水水 泥泥 塞塞 計計 算算 某井套管內(nèi)徑(ni jn)為，預(yù)在該井用密度為3的水泥注100m水泥塞，試求需袋裝干水泥多少袋？已知1袋干水泥50kg，密度為3，內(nèi)徑(ni jn)套管內(nèi)容積為，配漿為理論數(shù)的倍，袋數(shù)用整數(shù))。第9頁/共36頁第十頁，共37頁。中國石油注注 水水 泥泥 塞塞 計計 算算 提拉法測卡點，多用于

6、在打撈中判斷卡點位提拉法測卡點，多用于在打撈中判斷卡點位置，以便于確定倒扣懸重、確定管柱切割的準(zhǔn)確置，以便于確定倒扣懸重、確定管柱切割的準(zhǔn)確位置、了解套管位置、了解套管(to un)損壞的準(zhǔn)確位置、確損壞的準(zhǔn)確位置、確定管柱被卡類型。定管柱被卡類型。二、提拉法測卡點第10頁/共36頁第十一頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司提拉法測卡點操作提拉法測卡點操作(cozu) 上提鉆具比卡前懸重多4998千牛（510噸），記錄(jl)這時的拉力P1，同時齊轉(zhuǎn)盤面在方鉆桿或鉆桿上作一記號1。再用比P1大98196千牛（1020噸）的拉力上提鉆具，記下這時

7、的拉力P2，同時齊轉(zhuǎn)盤面在方鉆桿或鉆桿上作記號2。測量記號1與記號2之間的距離1， 1就是自由鉆具的伸長，為精確可靠，可多提幾次，分別用拉力P3、P4上提，記錄(jl)記號3、記號4，并測量出2、3，取P2一P1、P3P1、P4-P1的平均拉力P（kN），取1、2、3、的平均值作為自由鉆具的平均伸長量 (cm)。第11頁/共36頁第十二頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司理論理論(lln)計算法計算法H=EF/P式中 H卡點深度,m； E鋼材彈性(tnxng)模數(shù)，2.1104kN/cm2； F管柱環(huán)形截面積，cm2；第12頁/共36頁第十三頁，共

8、37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司經(jīng)驗經(jīng)驗(jngyn)公式計算法公式計算法H=K/P式中 H卡點深度,m； K計算系數(shù)(xsh)，常用值可查表得出；外徑（mm）壁厚（mm）內(nèi)徑(mm)F（cm2）KAPI鉆桿11410.9292.535.4774501279.195108.634.037150739.1954.618.433870API套管139.76.20127.326.005460139.77.72124.331.916700139.79.17121.437.517880該表中的K值對應(yīng)P的單位為kN第13頁/共36頁第十四頁，共37頁。渤海

9、渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司復(fù)合管柱卡點計算復(fù)合管柱卡點計算(j sun)法（以三截管柱為例）法（以三截管柱為例）先計算每截管柱在該拉力下的絕對伸長：先計算每截管柱在該拉力下的絕對伸長：L1=L1P102/（EF1）L2=L2P102/（EF2）L3=L3P102/（EF3）式中式中 L1、L2 、L3自上而下三種自上而下三種(sn zhn)鉆具伸長鉆具伸長,cm； L1、L2 、L3自上而下三種自上而下三種(sn zhn)鉆具下井長度，鉆具下井長度，m； F1 、F2 、 F3自上而下三種自上而下三種(sn zhn)鉆具截面積，鉆具截面積，cm2；第14頁

10、/共36頁第十五頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司復(fù)合管柱卡點計算復(fù)合管柱卡點計算(j sun)法（以三截管柱為例）法（以三截管柱為例） 判斷卡點所在的大略位置判斷卡點所在的大略位置(wi zhi)： 分析分析與與L1 +L1 +L1 值的關(guān)系：值的關(guān)系： 如果如果 L1 +L2 +L3 ，說明卡點在三截管柱以下；，說明卡點在三截管柱以下； 如果如果L1 +L2 +L3 L1 +L2 ，說明卡點在第三段上；，說明卡點在第三段上； L1 +L2 L1 ，說明卡點在第二段上；，說明卡點在第二段上； L1，說明卡點在第一段上；，說明卡點在第一段上； 計

11、算計算L1 +L2 +L3 L1 +L2 時的卡點位置：H=L1+L2+(- L1 -L2) EF/P第15頁/共36頁第十六頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司鉆具鉆具(zun j)允許扭轉(zhuǎn)圈數(shù)允許扭轉(zhuǎn)圈數(shù)鉆具允許扭轉(zhuǎn)圈數(shù)：鉆具允許扭轉(zhuǎn)圈數(shù)：N=KH式中式中 N允許扭轉(zhuǎn)圈數(shù)，圈；允許扭轉(zhuǎn)圈數(shù)，圈； K扭轉(zhuǎn)系數(shù)扭轉(zhuǎn)系數(shù)(xsh)，圈，圈/m（參見下表）；（參見下表）； H卡點深度，卡點深度，m；外徑（mm）扭 轉(zhuǎn) 系 數(shù) （圈/米）D級E級P105級730.007030.009570.0134890.005770.007870.011011140.

12、004490.006120.008561270.004040.005510.00771第16頁/共36頁第十七頁，共37頁。中國石油注注 水水 泥泥 塞塞 計計 算算 某井人工井底1530m，用73mm油管沖砂至1520m時發(fā)生砂卡，測卡點第一次上提負(fù)荷(fh)200kN，管柱伸長150cm，第二次上提負(fù)荷(fh)300kN，管柱伸長180cm，第三次上提負(fù)荷(fh)400kN，管柱伸長210cm，試計算卡點位置（K值2450）。第17頁/共36頁第十八頁，共37頁。中國石油注注 水水 泥泥 塞塞 計計 算算 洗壓井是井下作業(yè)中的重要工序，相關(guān)計算洗壓井是井下作業(yè)中的重要工序，相關(guān)計算中涉及壓

13、力、密度、體積中涉及壓力、密度、體積(tj)、流速等數(shù)據(jù)，知、流速等數(shù)據(jù)，知識點較多，較為復(fù)雜。識點較多，較為復(fù)雜。三、洗壓井相關(guān)(xinggun)計算第18頁/共36頁第十九頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司計算前需要錄取的數(shù)據(jù)(shj):套管內(nèi)徑d1(m)；管柱內(nèi)徑d2(m)；管柱外徑D2(m)；油層中部深度H（m）管柱下深h（m）；清水密度0(t/m3,一般取1)；原修井液密度原 (t/m3 )；泵排量Q（L/S）；立管壓力P立（MPa）；套管壓力P套（MPa）d2D2d1H洗壓井計算數(shù)據(jù)洗壓井計算數(shù)據(jù)(shj)錄錄取取油層h第19頁/

14、共36頁第二十頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司套管套管(to un)、油管內(nèi)容積、管排量計算、油管內(nèi)容積、管排量計算S套= d12/41m S油= d22/41m S排=(D2-d2)2/41m 式中 S套每米套管(to un)內(nèi)容積，m3； S油每米油管內(nèi)容積，m3； S排每米油管管排，m3；第20頁/共36頁第二十一頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司修井液循環(huán)一周修井液循環(huán)一周(y zhu)所用時間所用時間T= 16.67（S套-S排）h/Q式中： T 修井液循環(huán)一周(y zhu)的時間,

15、min；第21頁/共36頁第二十二頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司修井液上返速度修井液上返速度(sd)計算計算v返=10-3 Q/（S套-S排- S油）（正循環(huán)）v返= 10-3 Q/S油（反循環(huán)）式中： V 返 修井液上返速度 ,m/s； 正常洗井對外徑套管井排量一般控制在400L/min-500L/min，注水井洗井排量可增至580L/min，高壓油氣井的出口噴量控制在50L/min以內(nèi)。對以上套管井排量大于等于(dngy)700L/min。（標(biāo)準(zhǔn)）第22頁/共36頁第二十三頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)

16、分公司井下作業(yè)分公司壓井用壓井液密度壓井用壓井液密度(md)的確定的確定關(guān)井壓力(yl)：P立+P管=P地=P套+P環(huán)式中： P 管鉆柱內(nèi)修井液壓力(yl)，MPa; P 地地層壓力(yl)，MPa; P 環(huán)環(huán)空內(nèi)修井液柱壓力(yl)，MPa. 第23頁/共36頁第二十四頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司壓井用壓井液密度壓井用壓井液密度(md)的確定的確定壓井用壓井液密度計算：壓=原+100P立/H +e 或 壓= 原+ 100(P立+Pe)/H式中： 壓壓井用修井液密度，g/cm3; e安全附加當(dāng)量修井液密度，g/cm3(油井(yujng) 0

17、.05-0.10 g/cm ；氣井0.07-0.15g/cm ); Pe附加壓力，Mpa；（油井(yujng)；氣井），MPa. 第24頁/共36頁第二十五頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司壓井液加重壓井液加重(jizhng)用加重用加重(jizhng)材料的計算材料的計算壓井液加重(jizhng)材料用量：G加=加V原（壓-原）/（加-壓）式中： G加所需加重(jizhng)劑的重量,t； 加加重(jizhng)材料的比重，g/cm ； 原加重(jizhng)前修井液比重，g/c m ； 壓加重(jizhng)后修井液比重，g/cm ； V

18、原加重(jizhng)前的修井液體積,m（井內(nèi)和井外）；第25頁/共36頁第二十六頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司壓井液稀釋壓井液稀釋(xsh)用水量的計算用水量的計算壓井液稀釋用水量：G0=0V原（ 原-?。?（稀-0）式中： G0稀釋所用水量,t； 0水的比重(bzhng)，g/cm ； 原稀釋前修井液比重(bzhng)，g/cm ； 稀稀釋后修井液比重(bzhng)，g/cm ； V原稀釋前的修井液體積,m（井內(nèi)和井外）；第26頁/共36頁第二十七頁，共37頁。中國石油注注 水水 泥泥 塞塞 計計 算算 修井施工中設(shè)計重量、質(zhì)量、體積、密

19、度、壓修井施工中設(shè)計重量、質(zhì)量、體積、密度、壓強(qiáng)、力學(xué)強(qiáng)、力學(xué)(l xu)等多種單位，且有英制、公制、等等多種單位，且有英制、公制、等區(qū)別。區(qū)別。四、單位(dnwi)換算第27頁/共36頁第二十八頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司K，M的含義的含義(hny)K，即kilo（千）,1000，103M，即million（百萬(bi wn)）,1000000，106第28頁/共36頁第二十九頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司科學(xué)科學(xué)(kxu)記數(shù)法記數(shù)法 科學(xué)記數(shù)法是一種數(shù)學(xué)專用術(shù)語。將一個數(shù)X表示(

20、biosh)成 a乘以10的n次冪的形式，其中1|a|10，n為整數(shù)，這種記數(shù)方法叫科學(xué)記數(shù)法。 例如920000可以表示(biosh)為9.2105，讀作乘10的5次方?？梢员硎?biosh)為410-4，讀作4乘10的負(fù)4次方。 X=a10n，Y=b10m， 則XY=ab10（n+m），X/Y=a/b10（n-m） 第29頁/共36頁第三十頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司部分部分(b fen)單位換算單位換算長度單位：1mm=10-1cm=10-3m即1m=102cm=103mm面積單位：1mm2=10-2cm2=10-6m2即1m2=

21、104cm2=106mm2體積單位：1mm3=10-3cm3=10-6L=10-9m3即1m3=103L=106cm3=109mm3質(zhì)量單位：1g=10-3kg=10-6t即1t=103kg=106g壓力單位：1Pa=10-3kPa=10-6MPa，即1MPa=103kPa=106Pa時間(shjin)單位：1s=1.6710-2min=2.7810-4h，即1h=60min=3600s密度單位：1g/cm3=1kg/L=1t/m3第30頁/共36頁第三十一頁，共37頁。渤海鉆探渤海鉆探(zuntn)(zuntn)井下作業(yè)分公司井下作業(yè)分公司新舊單位新舊單位(dnwi)換算換算項目新單位舊單位

22、換算關(guān)系力兆牛（MN）噸（T）1噸9.8千牛千牛（KN）公斤（kg）1公斤9.8牛頓牛頓（N）克（g）力矩千牛米公斤米1公斤米0.0098千牛米壓力壓強(qiáng)兆帕（MPa）公斤/厘米2（a t）1at=0.098MPa千帕（KPa）克/厘米2克/厘米2=98Pa帕斯卡（Pa）達(dá)因/厘米達(dá)因/厘米2=0.1Pa粘度帕斯卡秒（Pas）泊1泊=0.1 PasPasPas1小時=60秒功率千瓦（KW）馬力（HP）1HP=0.746KW瓦特（W）1KW=1000W比水功率W=mm2HP/mm21HP/mm2=746W/ mm2W/mm2HP/英寸21HP/英2=1.14W/mm2第31頁/共36頁第三十二頁，共37頁。渤海渤海(b hi)(b hi)鉆探井下作業(yè)分公司鉆探井下作業(yè)分公司英寸的分?jǐn)?shù)化為小數(shù)英寸的分?jǐn)?shù)化為小數(shù)(xiosh)及毫米對照表及毫米對照表英寸 inch毫米英寸 inch毫米分?jǐn)?shù)小數(shù)mm分?jǐn)?shù)小數(shù)mm1/640.0156250.3968751/20.512.71/320.031250.79375