钻井井控计算题

1、计算题类型1、某井已知垂直井深为2000m，钻井液密度为1.30g/cm3,求钻井液的静液压力？mpa：mpagh：m48.2548.25200000981.030.1钻井液的静液压力为答解2、某井已知垂直井深3000 m，井内钻井液密度是1.2 g/cm3，求钻井液产生的静液压力是多少？mpa288.35:mpa288.35300000981.02. 1:是钻井液产生的静液压力答解ghm3、已知井内钻井液密度是1.24 g/cm3，求压力梯度是多少? kpakpaggm164.12:164.1281. 924.1:压力梯度是答解4、某井已知垂直井深2000m，该处的地层压力为26.46mpa

2、 ，求平衡该地层所需的钻井液密度？3mcm/35g. 12000/26460102. 0102p/h. 0解：答：平衡该地层所需的钻井液密度为1.35g/cm3。5、某井已知井深2760m，井内充满钻井液密度为1.20g/cm3，关井立管压力是2400kpa，求井底的地层压力是多少？891mpa.3434891kpa32941240027602 .19.812400ffffmdpb）（解：答：井底的地层压力是34.891mpa。6、 已知钻井液密度1.44g/cm3,垂直井深为2438m， 环形空间压力损失为1.034mpa， 求 2438m处的当量钻井液密度。331.48g/cm0.0432

3、1.44cm/0432g. 081. 9/2438/034. 1当量钻井液密度解：钻井液密度增量答： 2438m 处的当量钻井液密度是1.48g/cm3。7、某井在正常循环时，已知钻井液密度1.2g/cm3 垂直井深3000m，环形空间压力损失1.30mpa，求：正常循环时的井底压力？36.581.335.2828mpa.3530002.18.98.9环空压力损失钻井液静液压力正常循环时的井底压力垂直井深钻井液密度解：钻井液压力答：正常循环时的井底压力是36.58mpa。8、某井已知垂直井深3200m，气层压力为50mpa，请确定钻开气层所需的钻井液密度？3epp3ppcm/74g.166.1

4、15.007.059.159g/cm.13200/50000102.0h/102p.0解：答：钻开气层所需的钻井液密度为1.661.74g/cm3。9、某井技术套管下至井深2500m（垂深），套管鞋处地层的破裂压力梯度为18kpa/m，井内钻井液密度为1.25g/cm3。试求为了不压漏地层所允许的最大关井套压为多少？兆帕千帕解：38.1414375250025.18 .918hggpamf答：不压漏地层所允许的最大关井套压为14.38 兆帕。10、某井钻进时发现溢流，关井后测得关井立管压力为3mpa，关井套管压力为4mpa，地层流体在环空的高度为80m，钻井液密度为1.5g/cm3。试判断地层

5、流体的种类。米千帕解：/2.280/300040005 .18.9h/ppggwdamw答：地层流体为天然气。11、某井垂直井深2500 米，技术套管下至井深1500 米（垂深） ，地层破裂压力梯度为17.64kpa/m，钻井液密度为1.3g/cm3,管内容积为23.3m3,管外容积为63m3.关井前测得泵速为 30 冲/分钟。 排量为 16.4l/s 时的循环泵压为6.4mpa,关井后记录立管压力为2.45mpa，套管压力为3.7mpa.试计算：压井用的钻井液密度。初始和终了立管总压力。解：ghpdm压=1.3+2.45（ 0.00981 2500） =1.4g/cm3pppldti =2.

6、45+6.4 =8.85mpa pplmtf压 =1.41.3 6.4 =6.89mpa 答：压井用的钻井液密度为1.4g/cm3; 初始和终了循环立管总压力分别为8.85mpa 和6.89mpa. 12、某井环空体积的冲数是3200 冲，钻杆内的冲数是1300 冲，向井内泵入重钻井液300冲时的立管总压力为5.25 兆帕，继续向井内泵入重钻井液到500 冲时的立管压力为4.9 兆帕，求终了立管总压力是多少？解：泵入重钻井液从300 冲到 500 冲时的压力降是5.25-4.9=0.35兆帕。当重钻井液到达钻头时还需要1300-500=800 冲所以终了立管总压力=4.9- （800200）

7、0.35=3.76兆帕答：终了立管总压力为3.76 兆帕。13、 原钻井液密度为1.2 g/cm3,原钻井液容积v0=191m3,把此钻井液加重到m=1.35 g/cm3,求:(1)需重晶石多少袋?(2)加重后钻井液总体积为多少? 33013110201,840:20188.919188.925. 4987.41284005.0987.4105.0987.4135. 125.42.135. 119125.41mmvvvmvtgtvt：sstmsmms加重后钻井液总体积为袋需重晶石答加重后钻井液的总体积加入的重晶石占的体积袋共需重晶石共需重晶石解14、某井垂直井深2500 米处发现天然气溢流。已

8、知数据为：垂直井深2500 米；钻头直径：215 毫米钻杆直径：127 毫米，内径109 毫米；技术套管外径：244 毫米，内径222 毫米；下至井深1500 米处，底层破裂压力梯度为17.64 千帕 /米；钻井液密度为1.30 克/立方厘米；关井前测得泵速为30 冲 /分钟；排量为16.4 升/秒时的循环泵压为6.4 兆帕；关井后记录关井立管压力2.45 兆帕；关井套管压力为3.7 兆帕。试计算：地层压力；压井钻井液密度初始和终了循环立管总压力重钻井液循环一周的时间；最大允许关井套压解：mpaghppmdp33.3425003.100981.045.23/40.1250000981.045.

9、23.1cmgghpdmkmpapppldti85. 845. 24. 6mpapplmktf89.64.63.14.14 .16602500109. 07854. 01000127. 0215. 07854. 01500127. 0222. 07854. 0100060100022222qvtaa=88min mpakpahggpmea33. 7733115003 . 181. 964.17max15、某井井眼尺寸215.9mm ，电测自1525m至 2525m的平均井径是245mm ，试求该井段井径扩大率。解： 井径扩大率 = （平均井径 - 井眼直径） / 井眼直径 *100%= （24

10、5-215.9 ） /215.9*100%=13.48% 。答：井径扩大率是13.48%。16、 已知钻进至井深2742.45m 时，打完方入11.58m， 接新单根 9.54m 后，到底方入是多少？解：井深 =钻具总长 +方入未接单根时钻具长=2742.42-11.58=2730.87（ m ）接单根后钻具长=2703.87+9.54=2740.41（m ）到底方入 =井深 - 钻具总长 =2742.45-2740.41=2.04（ m ）答：到底方入是2.04m。17、某井发现溢流关井，求得立管压力pd=4mpa ，该井深2750m ，钻井液密度1.52g/cm3，求地层压力是多少？解：

11、pp=0.0098 mh+pd=0.0098*1.52*2750+4=44.96（mpa ）18、某发生卡钻事故，井下钻具结构为：216mm3a+159mmdc*150m+127mmdp*2000m，试用提拉法粗测卡点井深？钻具原悬重670kn ，上提至 970kn时，钻具伸长85m ，127mmdp 系数 k1=7150， 159mmdc 系数 k2=33149。解： （1）先计算钻杆伸悬重：1=l1 *(f2-f1)/k1=2000*(970-670)/7150=84（cm）（2）再计算钻铤伸长量：2=l2*(f2-f1) /k2=150*(970-670)/33149=1.4（cm）由于

12、钻具实际伸长量为85cm，大于1=84cm ，小于1+2=85.4cm，所以卡点位置应在钻杆以下， 钻铤某处， 则卡点深度l=l1+k2( - 1)/( (f2-f1)=2000+33149*(85-84)/(970-670) =2000+110=2110（ m ）答：卡点井深为2110m 。19、某井眼直径为216mm ，用直径为127mm 的钻杆，泵排量为25l/s，试计算钻杆外环空返速是多少？解： v=1273q/（d2-d2） =1273 25/ （2626-127 127） 1.04 （m/s）答：钻杆外环空返速约为1.04 m/s. 20、某井使用国产203 钻铤（空气中单位长度重

13、量为220 kg/m ） ，井内泥浆密度为1.4 g/ 3, 钻进时最大22.5t ，钻铤附加系数取m=1.2，试计算所需加压钻铤长度？（钢材密度取7.8g/ 3）已知： m=1.2 p=22.5t=22.51000=22500kg q=220 kg/m m=1.4 g/ 3钢=7.8 g/ 3求：lt=？解：由公式得lt= mp/(qkf) ；kf=1-m/ 钢=1-1.4/7.8=0.82 lt=1.2 22500/( 220 0.82)=150m 答：所需加压钻铤长150m。21、某井以密度为1.50g/cm3的钻井液钻进至井深3340m处发生井涌，关井后观察求得立压为 4.0mpa，求

14、压井时钻井液密度是多少？（附加压力取3.5mpa）解： 加=原+ （pd+p附） / （0.0098*h ） =1.5+(4.0+3.5)/(0.0098*3340)=1.5+0.229=1.73(g/cm3) 答：压井时钻井液密度是1.73g/cm3。22、某井于1510m 粘卡，钻头直径为215mm，钻杆外径127mm，壁厚 9.19mm，原悬重为 450kn，进行提拉操作时由500kn 上提到 750kn，钻杆伸长50cm，(本井按无钻铤计算 )试确定(1)、卡点位置。 （k 值取 715）（2） 、解卡剂用量。 （本井决定管内全留解卡剂；泡过卡点100m；井径附加系数取1.2）解（ 1

15、）由公式l=9.8ke/p 得k=715 e=50cm p=750500=250kn l=9.8 715 50/250 =1401（m）解（ 2）由公式q=k /4（d2 d外2）h+ /4 d内2h 可知k=1.2( 井径附加系数) d=0.215m d外=0.127m d内=0.1272 0.00919=0.109m 管外泡解卡剂高度为:h=1505 1401+100=209m h=1501m （管内全留解卡剂）代入公式q=1.2/4(0.21520.1272) 209+ /4 0.1092 1501 =20.02m3答:卡点井深为1401m，所需解卡剂量为20.02m323、 某井设计井

16、深2500m ， 井眼直径215.9mm ， 钻铤外径 158.8mm ， 每米重 1.35kn(1.35kn/m)，钻井液密度1.20g/cm3 ，设计钻压200kn， 已知浮力系数k=0.847, 安全（附加） 系数为 1.15 ，试计算所需钻铤长度。解：由公式： lc=wsf/qck 得 w=200kn sf=1.15 qc=1.35kn/m k=0.847 代入公式lc=2001.15/(1.35 0.847) =201.15m 答：所需钻铤长度为201.15m。24、某井于 1510 米粘卡，钻头直径为215 毫米，钻杆外径127 毫米，壁厚 9.19 毫米，原悬重为 450 千牛，

17、进行提拉操作时由500 千牛上提到750 千牛，钻杆伸长50 厘米，试确定卡点位置。（ k值取 715）解：据公式h=9.8klpp=750500=250kn l=50 cm h=9.871550250=1401(m)答：卡点深度为1401 米。25、某井有密度为1.20 克 / 立方厘米的钻井液200 立方米，现用重晶石粉将其密度提高至1.35 克/ 立方厘米，问需重晶石粉多少吨？（重晶石粉的密度为4 克/ 立方厘米）解：据公式w=200 4(1.35 1.20) （41.35 ） =45.3（吨）答：需重晶石粉45.3 吨26、某井完钻井深4500 米，已知下入的技术套管339.7mm(套

18、管壁厚为20mm) 下深为 3600米，三开为 216mm 井眼（井眼扩大率以15% 计算） ，问用排量为30 升/ 秒的泵排量进行循环，多长时间后才能将井内的原钻井液全部循环出？（使用127 mm的钻杆，钻铤忽略按钻杆体积计算）解：套管环空容积=（ 0.3397-0.04）/2 2 3.14 3600-(0.127/2)23.14 3600 =254 -45.6 =208.4（方）井眼环空容积 =（ 0.216 1.15 ） 223.14 900-(0.127/2)23.14 900 =32.2（方）钻具内容积 =9.16 4500=41.22 （方）t=vq=(208.4+32.2+41.

19、22) /0.03=9394（秒）9394/3600=2.61小时答：共需要2.61 小时才能将井内的原钻井液循环出。27、已知数据为：垂直井深3000米；井眼直径：216毫米，钻杆直径：127毫米，内径 109毫米；技术套管外径：244毫米，内径： 222毫米；下至井深2500米处，钻铤外径159毫米，内径71毫米，长度 200米。现开始提钻，每起5柱钻杆灌一次钻井液，每柱钻杆28.5米，试计算每次灌钻井液前井内液面下降多少米？解：井内液面下降高度= 7.854107(12721092)528.57.854107(222212721092) =13.44米答：井内液面下降13.44米。28、

20、某三缸单作用泵使用150mm 的缸径、泵速（n）为 90 冲/ 分，此泵冲程（s） 305mm ，求其排量。（不计算上水效率）解： q=3nfs/60=3*90* /4*1.52*3.05/60=24.25（l/s ）答：泵的排量是24.25l/s 。29、用 0.30m 长的扳手将右旋螺母拧紧，扭矩盘显示的力矩值为60nm ，求该力f？解：因为m=f h 所以 f=m/h f=60/0.3=200（n）答：此力是200 牛。30、某 b 型吊钳的钳柄长1.05m，将吊钳扣合在钻赶上，当在吊钳末端施加一垂直力28kn时，钻杆得到多大扭矩？解： m=f h=281.05=29.40 （ knm

21、）答：钻杆得到的扭矩为29.40 kn m 。31、 某井在正常循环时，已知钻井液密度为1.2g/cm3， 垂直井深米， 环形空间压力损失1.30 mpa ，求：正常循环时的井底压力？解：钻井液静液压力=9.8 钻井液密度垂直井深=9.8 1.2 3000=35.28 mpa 正常循环时井底压力=钻井液静液压力+钻井液静液压力=35.28+1.30=36.58 mpa 答：正常循环时的井底压力为36.58 mpa。32、已知井深2000 米，钻井液密度为1.25 ，关井立管压力为4mpa ，求压井用的钻井液密度为多大？解：压井钻井液密度=钻井液密度 +0.102pd/h=1.25+0.1024

22、000/2000=1.45 （g/cm3 ) 答：求得压井用钻井液密度为1.45 g/cm3。33、某井在井深3000 米时需进行自浮式测斜作业，试问选用20 升/ 秒的泵排量推送仪器，在理想状态下（不考虑其它因素）仪器的拍照时间至少要设置多少时间？解： t=v/q=9.16 3000/(20 60)=22.9 （分钟）答：在理想状态下仪器的拍照时间至少要设置22.9 分钟。34、某井在钻至井深1500 米时起钻前的循环泵压为15 mpa ，已知该钻头的压降为2.5 mpa ，如果在排量等条件不变的情况下，要使下入的钻头正常循环泵压能够达到20 mpa，试问该钻头需要配定的钻头压降为多少？解：循环压耗 =15-2.5=12.5 mpa 钻头压降 =20-12.5=7.5 mpa 答：该钻头需要配定的钻头压降为7.5 mpa 。35、 某井打开油