現(xiàn)場地層壓力計(jì)算

1、標(biāo)此處鍵入公式。六、地層壓力計(jì)算1、地層孔隙壓力和壓力梯度(1)地層孔隙壓力3Pp10fgH式中，Pp地層孔隙壓力(在正常壓實(shí)狀態(tài)下，地層孔隙壓力等于靜液柱壓力)，MPqpf地層流體密度，g/cm3；g重力加速度,9.81m/s2；H該點(diǎn)到水平面的重直高度(或等于靜液柱高度)，s在陸上井中，H為目的層深度，起始點(diǎn)自轉(zhuǎn)盤方鉆桿補(bǔ)心算起，液體密度為鉆井液密度3pm,貝U,Ph10mgH式中，ph靜液柱壓力，MPapm鉆井?密度，g/cm3；H目的層深度，mg重力加速度，9.81m/s2。在海上鉆井中，液柱高度起始點(diǎn)自鉆井液液面(出口管)高度算起，它與方補(bǔ)心高差約為0.63.3m,此高差在淺層地層孔

2、隙壓力計(jì)算中要引起重視，在深層可忽略不計(jì)。(2)地層孔隙壓力梯度GP建PH式中G地層孔隙壓力梯度，MPa/m其它單位同上式。2、上覆巖層壓力及上覆巖層壓力梯度(1)上覆巖層壓力Po9.81103H(1)m式中Po上覆巖層壓力，MPaH目的層深度，中一一巖石孔隙度，%;p巖層孔隙流體密度，g/cm3；pm巖石骨架密度，g/cm3。PoHGo(2)上覆巖層壓力梯度式中，G上覆巖層壓力梯度，MPa/mPo-上覆巖層壓力，MPaH深度(局度)，rnp。Pp(3)壓力間關(guān)系式中，Po上覆巖層壓力，MPapp地層孔隙壓力，MPabz有效上覆巖層壓力(骨架顆粒間壓力或垂直的骨架應(yīng)力)，MPa3、地層破裂壓力

3、和壓力梯度(1)地層破裂壓力(伊頓法)Pf-(zPp)Pp1式中，Pf地層破裂壓力(為巖石裂縫開裂時(shí)的井流體壓力)，MPa心一一地層的泊松比；o-z有效上覆巖層壓力，MPaPp地層孔隙壓力，MPa或PfPhP試式中，Pf地層破裂壓力。MPaPh液柱壓力，MPaP試一一試驗(yàn)時(shí)地層破裂時(shí)的立管壓力，MPa(2)破裂壓力當(dāng)量密度3PL9.81103管式中，pf破裂壓力當(dāng)量密度，g/cm3；3pm試驗(yàn)時(shí)所用鉆井披箱度，g/cm；pl試驗(yàn)時(shí)地層漏失壓力，MPaH裸眼段中點(diǎn)井深，E(3)地層破裂壓力梯度八Pf3PGfH103m9.81甘式中G一地層破裂壓力梯度，MPa/mPf一一地層破裂壓力，MPa4、激

4、動(dòng)壓力和抽汲壓力計(jì)算(1)層流情況下：nv4(2n1)0.4KLpswDhDpnDhDp(2)紊流情況下:20.2fLv2PswDhDp式中，v環(huán)空流速，cm/s；D管子外徑，cm；Dh井眼直徑，cm；n流性指數(shù)，無因次;K稠度系數(shù)，達(dá)因.sn/cm2；L管柱長度，cm；p鉆井液密度，g/cm3；f摩阻系數(shù)。5、摩阻系數(shù)計(jì)算Rea/Reb(lgn3.93)/50(1.75lgn)/7nr"r"n2n(DnDp)v12n1K(2n1)n3n6、環(huán)空流速計(jì)算（1）封閉一關(guān)泵情況下（下鉆下套管）：v1.5vp(0.5Dp2)P下為正，起為負(fù)。(2)封閉、開口一開泵（劃眼、活動(dòng)套管

5、v1.5vp(0.5£D；DpiD1hDp)開口一開泵（一般起下鉆）：式中,v1.5vp(0.5pVp鉆具平均起下速度，m/s；D22Pi22DhDpQi一(Dh2DP)4DP鉆具外徑，m；D)井徑，m；串泵排量，m/s；Q鉆井液進(jìn)入鉆具的量。7、dc指數(shù)方程計(jì)算:dc一3.282、ig()NT0.0684Wig(-D-)式中，T鉆時(shí)，min/m；N轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，rpm；W-鉆壓，KN;D鉆頭直徑，mmPn正常壓力層段地層水密度,g/cm3；Pm-實(shí)際使用的鉆井液密度,g/cm3。mm(igx)yi1i1m2(igxi)i18、正常趨向線通過下面的dc和井深之間的線性關(guān)系來表示:algx

6、+bmM(igxi)yiiia=-m2M(lgXi)i1Vab-(igxima(lgi1Xi)2m(igi1M1xj21一2m9i1yim今(yi)21i12M式中y井深，成xdc指數(shù)；by軸截距；a斜率；回歸相關(guān)系數(shù)。七、壓井計(jì)算公式1、關(guān)井立管壓力計(jì)算：PdPmdPpPaPmaPpPd0.00981mH式中，Pmd-鉆柱鉆井液液柱壓力，MPaPp地層壓力，MPaPa關(guān)井套管壓力，MPaPma環(huán)空受侵鉆井液液柱壓力，MPapm鉆井?密度，g/cm3；H井深，m；Pd關(guān)井立管壓力，MPa2、裝有鉆具回壓閥的關(guān)井立管壓力PdPd1Pa式中，Pd關(guān)井立管壓力，MPaPdl停泵時(shí)立管壓力，MPaR關(guān)

7、井時(shí)套管壓力升高值，MPa3、在循環(huán)鉆井液情況下求關(guān)井立管壓力式中，Pd關(guān)井立管壓力，MPaPt壓井時(shí)立管總壓力，MPaPci壓井時(shí)的循環(huán)壓力，MPa0.102(PpPe)H4、壓井所需鉆井液的新密度計(jì)算：ml式中，Pp地層流體壓力，MPaPe附加壓力，一般為(0.980-2.940)MPaH井深，中pmi壓井所需鉆井液的新密度，g/cm3o5、壓井循環(huán)時(shí)立管總壓力計(jì)算：RPdPCPe式中，Pd關(guān)井立管壓力，MPaPc一定排量壓井循環(huán)時(shí)鉆柱鉆頭水眼環(huán)形空間流動(dòng)阻力的循環(huán)壓力，MPaPe考慮平衡安全時(shí)的附加壓力，MPaPt立管總壓力，MPa6、初始循環(huán)壓力計(jì)算：RiPdRiPe式中，PTi初始循

8、環(huán)壓力，MPapd關(guān)井立管壓力，MPaR低泵速下，如25、30、35、40、45、50沖/分記錄下來的立管壓力，MPape附加壓力值，MPa7、終了循環(huán)壓力計(jì)算：ml已PTfm式中，pmi壓井時(shí)所需鉆井液密度，g/cm3；pm關(guān)井時(shí)鉆柱未氣侵鉆井液密度，g/cm3；Pci不同排量循環(huán)時(shí)立管壓力，MPaPTf用pmi鉆井液密度循環(huán)終了時(shí)立管總壓力，MPaPcf終了循環(huán)壓力，MPa8、壓井鉆井液剛泵入鉆柱時(shí)立管初始循環(huán)總壓力PTiPdRPe式中，r壓井鉆井液剛泵入鉆柱時(shí)立管初始循環(huán)總壓力，MPaFd關(guān)井立管壓力，MPqRi壓井流量下的循環(huán)壓力，MPaR安全附加壓力，MPa9、壓井鉆井液到達(dá)鉆頭時(shí)的

9、立管終了循環(huán)總壓力PTfqPcid式中，PTf壓井終了循環(huán)總壓力，MPa；pmi壓井時(shí)所需鉆井液密度，g/cm5；pd關(guān)井時(shí)鉆柱未氣侵鉆井液密度（鉆柱鉆井液密度），g/cm3；Pci壓井流量下的循環(huán)壓力，MPa10、壓井鉆井液從地面到達(dá)鉆頭時(shí)所需時(shí)間+VdHtd_60Qr式中，td'壓井鉆井液從地面到達(dá)鉆頭時(shí)所需時(shí)間，min;V鉆具容積，L/m；H井深，m；Q壓井流量，L/s;Q=(1/31/2)QQ正常鉆井時(shí)鉆井泵實(shí)發(fā)流量，L/s。VaHta11、壓井鉆井液充滿環(huán)空所需循環(huán)時(shí)間60式中，ta壓井鉆井液充滿環(huán)空所需循環(huán)時(shí)間,min；V井眼環(huán)空容積，L/m；Q一一壓井流量，L/s;Q=(

10、1/31/2)QQ正常鉆井時(shí)鉆井泵實(shí)發(fā)流量,L/s。12、油氣上竄速度計(jì)算公式(1)遲到時(shí)間法H鉆頭t遲式中，V油氣上竄速度，m/h；H油油氣層頂部深度,mH鉆頭循環(huán)鉆井液時(shí)鉆頭所在深度,t退一一鉆頭所在深度遲到時(shí)間，h;t一一從開泵循環(huán)到見到油氣顯示的時(shí)間，h;t靜一一從停泵起鉆至本次開泵的總靜止時(shí)間,ho(2)相對時(shí)間法對于相同井徑的井眼，應(yīng)用該方法計(jì)算比較簡單，并且更準(zhǔn)確。鉆頭深度等于油層頂部深度VH鉆頭tit靜（tlt2）式中，v油氣上竄速度，m/h；H鉆頭一一循環(huán)鉆井液時(shí)鉆頭所在深度（與油層頂部深度相等），或tl循環(huán)時(shí)油氣顯示時(shí)間，h;12一一從開泵循環(huán)到見到油氣顯示的時(shí)間，h；t靜

11、一一從停泵起鉆至本次開泵的總靜止時(shí)間，ho鉆頭深度大于油層頂部深度H油tiht2t靜（tit2）式中，V-油氣上竄速度，m"h；H油油氣層頂部深度，m；ti一一循環(huán)時(shí)油氣顯示時(shí)間，h;12從開泵循環(huán)到見到油氣顯示的時(shí)間，h；t靜從停泵起鉆至本次開泵的總靜止時(shí)間，h；h油層厚度，m=八、鉆井液計(jì)算公式D2H4D2H0.7851、井鉆井液量計(jì)算m；式中，V井鉆井液量，D井徑，in;H井深，km現(xiàn)場速算近似公式：2HD井徑，成2、環(huán)空上返速度計(jì)算QV1.975一二一2D井d柱式中，D井徑(或鉆頭直徑)，in；d柱鉆柱外徑，in；Q鉆井排量，l/so3、鉆井液循環(huán)時(shí)間計(jì)算60Q式中，V井井筒容積，i；V柱鉆柱體積，l;Q鉆井排量，l/s;T鉆井液循環(huán)一周的時(shí)間,min。4、配鉆井液所需粘土和水量的計(jì)算(1)粘土量的計(jì)算。WZK)土水(2)水量的計(jì)算。式中，W所需粘土的重量，t;v所需鉆井液量，m；p水水的密度(淡水為1)；p±粘土的密度，g/cm3；p鉆井液的密度，g/cm3；Qk所需水量，miO5、