現(xiàn)場(chǎng)地層壓力計(jì)算

/在此處鍵入公式。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>.MPa；ρf——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>.m。在陸上井中.H為目的層深度.起始點(diǎn)自轉(zhuǎn)盤(pán)方鉆桿補(bǔ)心算起.液體密度為鉆井液密度ρm.則.式中.ph——靜液柱壓力.MPa；ρm——鉆井液密度.g/cm3；H——目的層深度.m；g——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0.6～3.3m.此高差在淺層地層孔隙壓力計(jì)算中要引起重視.在深層可忽略不計(jì)。<2>地層孔隙壓力梯度式中Gp——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>上覆巖層壓力式中Po——上覆巖層壓力.MPa；H——目的層深度.m；Φ——巖石孔隙度.％；ρ——巖層孔隙流體密度.g/cm3；ρm——巖石骨架密度.g/cm3。<2>上覆巖層壓力梯度式中.Go——上覆巖層壓力梯度.MPa/m；Po——上覆巖層壓力.MPa；H——深度<高度>.m。<3>壓力間關(guān)系式中.Po——上覆巖層壓力.MPa；Pp——地層孔隙壓力.MPa；σz——有效上覆巖層壓力<骨架顆粒間壓力或垂直的骨架應(yīng)力>.MPa。3、地層破裂壓力和壓力梯度<1>地層破裂壓力<伊頓法>式中.Pf——地層破裂壓力<為巖石裂縫開(kāi)裂時(shí)的井內(nèi)流體壓力>.MPa；μ——地層的泊松比；σz——有效上覆巖層壓力.MPa；Pp——地層孔隙壓力.MPa。或式中.Pf——地層破裂壓力。MPa；Ph——液柱壓力.MPa；P試——試驗(yàn)時(shí)地層破裂時(shí)的立管壓力.MPa。<2>破裂壓力當(dāng)量密度式中.ρf——破裂壓力當(dāng)量密度.g/cm3；ρm——試驗(yàn)時(shí)所用鉆井液密度.g/cm3；PL——試驗(yàn)時(shí)地層漏失壓力.MPa；H——裸眼段中點(diǎn)井深.m。<3>地層破裂壓力梯度式中Gf——地層破裂壓力梯度.MPa/m；Pf——地層破裂壓力.MPa。4、激動(dòng)壓力和抽汲壓力計(jì)算<1>層流情況下：<2>紊流情況下：式中,v——環(huán)空流速.cm/s；Dp——管子外徑.cm；Dh——井眼直徑.cm；n——流性指數(shù).無(wú)因次；K——稠度系數(shù).達(dá)因.sn/cm2；L——管柱長(zhǎng)度.cm；ρ——鉆井液密度.g/cm3；f——摩阻系數(shù)。5、摩阻系數(shù)計(jì)算6、環(huán)空流速計(jì)算<1>封閉一關(guān)泵情況下<下鉆下套管>：下為正.起為負(fù)。<2>封閉、開(kāi)口一開(kāi)泵<劃眼、活動(dòng)套管>：<3>開(kāi)口一開(kāi)泵<一般起下鉆>：式中.vp——鉆具平均起下速度.m/s；Dp——鉆具外徑.m；Dpi——鉆具內(nèi)徑.m；Dh——井徑.m；泵——泵排量.m3/s；Qi——鉆井液進(jìn)入鉆具的量。7、dc指數(shù)方程計(jì)算：式中.T——鉆時(shí).min／m；N——轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速.rpm；W——鉆壓.KN；D——鉆頭直徑.mm；n——正常壓力層段地層水密度.g/cm3；m——實(shí)際使用的鉆井液密度.g/cm3。8、正常趨向線通過(guò)下面的dc和井深之間的線性關(guān)系來(lái)表示：Y＝αlgx+b式中y——井深.m；x——dc指數(shù)；b——y軸截距；α——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：式中.Pmd——鉆柱內(nèi)鉆井液液柱壓力.MPa；Pp——地層壓力.MPa；Pa——關(guān)井套管壓力.MPa；Pma——環(huán)空內(nèi)受侵鉆井液液柱壓力.MPa；ρm——鉆井液密度.g/cm3；H——-井深.m；Pd——關(guān)井立管壓力.MPa。2、裝有鉆具回壓閥的關(guān)井立管壓力式中.Pd——關(guān)井立管壓力.MPa；Pdl——停泵時(shí)立管壓力.MPa；△Pa——關(guān)井時(shí)套管壓力升高值.MPa。3、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.MPa；PT——壓井時(shí)立管總壓力.MPa；Pci——壓井時(shí)的循環(huán)壓力.MPa。4、壓井所需鉆井液的新密度計(jì)算：式中.Pp——地層流體壓力.MPa；Pe——附加壓力.一般為〔0.980-2.940MPa；H——井深.m；ml——壓井所需鉆井液的新密度.g/cm3。5、壓井循環(huán)時(shí)立管總壓力計(jì)算：式中.Pd——關(guān)井立管壓力.MPa；Pc——一定排量壓井循環(huán)時(shí)鉆柱內(nèi)鉆頭水眼環(huán)形空間內(nèi)流動(dòng)阻力的循環(huán)壓力.MPa；Pe——考慮平衡安全時(shí)的附加壓力.MPa；PT——立管總壓力.MPa。6、初始循環(huán)壓力計(jì)算：式中.PTi——初始循環(huán)壓力.MPa。Pd——關(guān)井立管壓力.MPa；Pci——低泵速下.如25、30、35、40、45、50沖/分記錄下來(lái)的立管壓力.MPa；Pe——附加壓力值.MPa；7、終了循環(huán)壓力計(jì)算：式中.ml——壓井時(shí)所需鉆井液密度.g/cm3；m——關(guān)井時(shí)鉆柱內(nèi)未氣侵鉆井液密度.g/cm3；Pci——不同排量循環(huán)時(shí)立管壓力.MPa；PTf——用ρml鉆井液密度循環(huán)終了時(shí)立管總壓力.MPa；Pcf——終了循環(huán)壓力.MPa。8、壓井鉆井液剛泵入鉆柱時(shí)立管初始循環(huán)總壓力式中.PTi——壓井鉆井液剛泵入鉆柱時(shí)立管初始循環(huán)總壓力.MPa；Pd——關(guān)井立管壓力.MPa；Pci——壓井流量下的循環(huán)壓力.MPa；Pe——安全附加壓力.MPa。9、壓井鉆井液到達(dá)鉆頭時(shí)的立管終了循環(huán)總壓力式中.PTf——壓井終了循環(huán)總壓力.MPa；ρml——壓井時(shí)所需鉆井液密度.g／cm3；ρd——關(guān)井時(shí)鉆柱內(nèi)未氣侵鉆井液密度<鉆柱內(nèi)鉆井液密度>.g/cm3；Pci——壓井流量下的循環(huán)壓力.MPa。10、壓井鉆井液從地面到達(dá)鉆頭時(shí)所需時(shí)間式中.td′——壓井鉆井液從地面到達(dá)鉆頭時(shí)所需時(shí)間.min;Vd——鉆具內(nèi)容積.L/m；H——井深.m；Qr——壓井流量.L/s；Qr=<1/3～1/2>Q；Q——正常鉆井時(shí)鉆井泵實(shí)發(fā)流量.L/s。11、壓井鉆井液充滿環(huán)空所需循環(huán)時(shí)間式中.ta——壓井鉆井液充滿環(huán)空所需循環(huán)時(shí)間.min；Va——井眼環(huán)空容積.L/m；H——井深.m；Qr——壓井流量.L/s；Qr=<1/3～1/2>Q；Q——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)間法式中.V——油氣上竄速度.m/h；H油——油氣層頂部深度.m；H鉆頭——循環(huán)鉆井液時(shí)鉆頭所在深度.m；t遲——鉆頭所在深度遲到時(shí)間.h；t——從開(kāi)泵循環(huán)到見(jiàn)到油氣顯示的時(shí)間.h；t靜——從停泵起鉆至本次開(kāi)泵的總靜止時(shí)間.h。<2>相對(duì)時(shí)間法對(duì)于相同井徑的井眼.應(yīng)用該方法計(jì)算比較簡(jiǎn)單.并且更準(zhǔn)確。①鉆頭深度等于油層頂部深度式中.V——油氣上竄速度.m／h；H鉆頭——循環(huán)鉆井液時(shí)鉆頭所在深度<與油層頂部深度相等>.m；tl——循環(huán)時(shí)油氣顯示時(shí)間.h；t2——從開(kāi)泵循環(huán)到見(jiàn)到油氣顯示的時(shí)間.h；t靜——從停泵起鉆至本次開(kāi)泵的總靜止時(shí)間.h。②鉆頭深度大于油層頂部深度式中.V——油氣上竄速度.m／h；H油——油氣層頂部深度.m；tl——循環(huán)時(shí)油氣顯示時(shí)間.h；t2——從開(kāi)泵循環(huán)到見(jiàn)到油氣顯示的時(shí)間.h；t靜——從停泵起鉆至本次開(kāi)泵的總靜止時(shí)間.h；△h——油層厚度.m。八、鉆井液計(jì)算公式1、井內(nèi)鉆井液量計(jì)算式中.V——井內(nèi)鉆井液量.m3；D——井徑.in；H——井深.km?，F(xiàn)場(chǎng)速算近似公式：式中.V——井內(nèi)鉆井液量.m3；D——井徑.m；H——井深.m。2、環(huán)空上返速度計(jì)算式中.井——井徑<或鉆頭直徑>.in；柱——鉆柱外徑.in；Q——鉆井液排量.l/s。3、鉆井液循環(huán)時(shí)間計(jì)算式中.V井——井筒容積.l；V柱——鉆柱體積.l；Q——鉆井液排量.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。<2>水量的計(jì)算。式中.W土——所需粘土的重量.t；V——所需鉆井液量.m3；水——水的密度<淡水為1>；土——粘土的密度.g/cm3；ρ——鉆井液的密度.g/cm3；水——所需水量.m