钻井常用计算(非常实用)

1、计计算算系系列列1、 单位内容积m3/m = 0.00007854内径2cm单位内容积m3/m0.00007854内径2cm0.0000002、 单位环空容积m3/m = 0.00007854（井径2cm管柱外径2cm）单位环空容积m3/m0.00007854井径2cm管柱外径2cm0.0000003、容积m3 = 单位内容积m3/m长度m容积m3单位内容积m3长度m0.004、管柱单位排替量m3/m = 0.00007854（外径2cm内径2cm）管柱单位排替量m3/m0.00007854外径2cm内径2cm0.0000005、压井钻井液密度g/m3=（关井立压MPa0.00981垂深m）当

2、前钻井液密度g/cm3压井钻井液密度g/m3关井立压Mpa0.00981垂深m#DIV/0!6、初始循环压力=关井立压低泵速泵压初始循环压力关井立压低泵速泵压07、终止循环压力=（压力钻井液密度当前钻井液密度）低泵速泵压终止循环压力压力钻井液密度当前钻井液密度低泵速泵压#DIV/0!8、当量钻井液密度g/cm3=总压力MPa0.00981垂深m，当量钻井液密度g/cm3总压力Mpa0.00981垂深m#DIV/0!9、地层破裂压力当量钻井液密度g/cm3=（漏失压力MPa0.00981试验垂深m，）试验钻井液密度g/cm3地层破裂压力当量钻井液密度g/cm3漏失压力Mpa0.00981试验垂深

3、m#DIV/0!10、最大允许关井套压MPa =（地层破裂压力当量钻井液密度g/cm3当前钻井液密度g/cm3）0.00981地层破裂压力试验垂深m最大允许关井套压Mpa地层破裂压力当量钻井液密度g/cm3当前钻井液密度g/cm30.0011、转盘转速算：n转盘(转/分)=n柴油机转速/i柴油机至转盘的总传动比。转盘转速算n转盘(转/分)n柴油机转i柴油机至转盘的总传动比#DIV/0!12、 排量计算 Q=*S*n(2F-f)/1000*m ：容积系数(0.8计)；S：活塞冲程厘米；n：每分钟冲数；F：缸套面积厘米2；f：拉杆截面积厘米2；m：计算系数20；排量计算 Q容积系数0.8计S：活塞

4、冲程厘米n：每分钟冲数2F缸套面积厘米213、泥浆泵的允许泵压计算 P泵=7.5*N泵/Q 公斤/厘米 N泵：输入泵的最大功率马立泵的机械效率(0.85)，Q：泵的最大冲数理论排量(公升/秒)P泵7.5最大功率马立0.85Q：排量#DIV/0!0.8514、套管抗外剂力：P挤=H*r泥/10。P挤=H1*r泥+2r水/10(四川用)。P挤Pc/Kc 抗外系数=1.05-1.10；抗拉安全系数=(1.2-1.8一般取1.5)。H：套管下入深度 米，r泥：泥浆比重，H1：末注水泥段套管长度 米，H2：注水泥段套管长度 米，Pc：套管抗剂强度 公斤/厘米2，Kc：抗挤安全系数， 根据抗挤强度折算可下

5、深度：H=10Pc+H2(r泥-r水)/KcrP挤Hr泥10015、抗拉负荷：W(公斤)=Hq。H：套管柱长度 米，q：套管单位长度的重量 公斤/米，WPj/m。Pj：套管抗拉强度 公斤，m：抗拉安全系数。W(公斤)套管柱长度 米套管单位长度的重量 016、 降低泥浆比重时加水量的计算：q= v原(r原-r稀)r水/( r稀-r水) v原：原浆体积，r原：原泥浆比重，r稀：稀释后的泥浆比重， r水：水的比重(为1)。qv原：r原：r稀：r水：为1#REF!17、 加重剂计算：W加=r加*v原(r重-r原)/(r加-r重) W加：所需加重剂重量； r加：加重料的比重；v原：加重前的泥浆体积；r重

6、：加重后的泥浆比重；r原：加重前的泥浆比重；W加r加v原r重r原#REF!18、泥浆上返速度计算:V返= 12.7Q泵/(D井2-d柱2) d柱-钻杆外径 厘米 D井-井径 厘米 Q泵-排量 米/秒V返12.7Q泵D井2d柱2#DIV/0!19、天然气上升速度的计算：Ug=（Pa1Pa）Gm 式中 Ug-天然气上升的速度，米/小时 Pa-初始关井套压，兆帕 Pa1-关井一小时的套压，兆帕 Gm-气柱上面的液柱压力梯度，兆帕/米(每1MPa/100m)上升速度UgPa1PaGm020、泥浆循环一周所需时间分种： T(分)=V井-V柱/60Q泵 V井：井眼容积 升，V柱：钻柱体积 升，Q泵：泥浆泵

7、排量 升/秒。T(分)V井V柱60Q泵0.0021、套管在自重作用下的伸长：i=(7.854-r泥)/4*L2*10-7 =KL2*10-7。 r泥：泥浆比重，i：自重伸长 m，L：套管原有长度 m，iKL20.000000022、(1)套管抗内压强度：Pb=2*s*/D 公斤/厘米2 Pb：抗内压强度，D：套管外径，：套管臂厚 厘米，s：钢材屈服极限 公斤/厘米2Pb2sD#DIV/0!(2)Pb=1.75*Yp/D Yp：最小屈服极限 公斤/厘米2，：套管臂厚 厘米，D：套管外径，Pb1.75YpD#DIV/0! 23、地层压力 1)例:Pp=Pd+0.0098rmH=3+0.0098*1

8、.2*3000=38.3Mpa Pd：立压， rm：密度1.2， H：井深地层压力PpPd0.0098rmH0 2)压井液密度,例: rmk=rm=102Pd/H+re=+102*3/3000+0.10+1.2=1.40g/cm3 re：密度附加值0.10g/cm3，H：井深，压井液密度rmk102PdHre密度rm#DIV/0! 3)初始 终了循环立管总压力 (例: 套压(Pci)(10/20)2*18=4.5Mpa ) 排量：(10/20) 泵压：18 a、初始压力：Pti=Pd+Pci+pe=3.0+4.5+3.0=10.5Mpa(初始压力) pe：附加安全压力， Pci：套压 Pd：关

9、井立压，初始压力PtiPdPcipe0 b、终了循环立管总压力：例: PTf=Pcirmk/rm=4.5*1.4/1.2=5.3Mpa(终了压力) Pci：套压， rmk：压井液密度， r：密度总压力 PTfPcirmkrm#DIV/0! 4)a、压井液到达井底时间,例: t1=V1/60Q=9.2610-3*3000/60*1010-3=46mim V1：钻杆容积系数m3/m(化为升)，Q：压井排量压井液到井底时间V160Q0 b、从井底到地面的时间 例: t2=V2/60Q=23.9710-3*3000/60*1010-3=120mim V2：环空容积系数m3/m(化为升) ，Q：压井排量

10、井底到地面的时间V260Q024、地面到钻头时间 t =V1/60Q V1钻具内的体积 （L） Q排量 （L/s） t地面到钻头时间 （min）时间 tV160Q #DIV/0!25、钻头到套管鞋的时间 t =V2/60Q V2钻头到套管鞋处环空的体积（L）Q排量 (L/s) t钻头到套管鞋的时间 （min）时间 tV260Q#DIV/0!26、正常钻井由井底到井口的迟到时间t =V/60Q t钻井液由井底到井口的迟到时间 （min） V环形空间的体积 （L） Q排量 （L/s）时间 tV60Q#DIV/0!27、总循环的时间、包括地面设备t =V/60Q t总循环时间 （min） V总体积（

11、地面设备+钻具内+环空） （L） Q排量 （L/s）时间 tV60Q#DIV/0!28、天然气上升速度的计算：Ug=（Pa1Pa）Gm式中 Ug-天然气上升的速度，米/小时 。Pa-初始关井套压，兆帕。Pa1-关井一小时的套压，兆帕。Gm-气柱上面的液柱压力梯度，兆帕/米(1MPa=100m)上升速度UgPa1PaGm#DIV/0!29、泥浆在钻杆中的压力损失：P钻杆=8/3.142*杆/g*Q2/d杆5*rL =a1Q2L公斤/厘米2 d杆：钻杆内径 厘米，杆：钻杆内阻力系数，L：井深，g：重力加速度 980厘米/秒2，a1：系数(表14-15)。P钻杆a1Q2L030、泥浆在环形空间的压损

12、失：P环=8r/3.142g*环*Q2L/D井-(d杆+2)3*D井+(d杆+2)2=a2Q2L公斤/厘米2D井：井眼直径 厘米，：钻杆臂厚 厘米，环：环空阻力系数(0.02-0.028)，a2：系数(表14-16)，Q：排量 升/秒。r：泥浆比重。P环a2Q2L031、泥浆在钻头内压力损失：P钻头=8r/9*3.142g*Q2/d4水眼=a4*Q2公斤/厘米2：水眼局部阻力系数 取1.4，d水眼：水眼内径 厘米，a4：系数(表14-18)。Q：排量 升/秒。P钻头a4Q2032、泥浆在管线中的压力损失：P管汇=a5Q2公斤/厘米2， a5：系数(表14-19) Q：排量 升/秒。P管汇a5Q

13、2033、泥浆在接头内压力损失：P接头=a3*Q2*L L：井深(钻杆长度)P接头a3Q2L034、泥浆在钻井循环系统中总压力损失：P总=P钻杆+P环+P钻头+P接头+P管汇=(a1+a2+a3)L+a4+a5)Q2=(mL+n)q2=a*Q2m：钻杆环形空间接头总水力阻力系数，n：地面管汇与钻头流动总水力阻力系数(表14-20) 915页P总aQ2035、干水泥量的计算：Q(公斤)=Vc/G-50。Q：干水泥量，Vc：水泥浆用量，G：一代干水泥所配的水泥浆量。Q(公斤VcG50#DIV/0!36、用钻具提拉法认真计算卡点位置：L=K（e/p）、 L：卡点深度，米 K：计算系数5DP K=71

14、5；通用 K=EF/105 (E-钢材弹性系数=2.1*106公斤/厘米2;F-管体截面积,厘米2;P-钻杆连续提升时平均拉力,吨;故K=EF/105=21F22F) e：钻杆连续提升平均伸长cm；p：钻杆连续提升平均拉力t；LKep#DIV/0!37、钻杆允许扭转圈数n=160MkL/(D4-d4) n：钻杆允许扭转圈数。Mk：钻杆允许扭矩（见右表）kg-m。 L：钻杆长度，m。 D：钻杆外径，mm。扭转圈数n160MkLD4#DIV/0! 钻杆扭矩 M=n(D4-d4)/(160L) 单位与上相同。n：扭转圈数，钻杆扭矩 MnD4d4160#DIV/0! 扭转角（由式而得） =115200

15、ML/(D4-d4) ：扭转角，度。其它单位与前相同。扭转角115200MLD4#DIV/0!38、钻杆允许扭转圈数：N=KH N：允许扭转圈数 圈，K：扭转系数 圈/米，H：卡点深度 米，K=100*0.5*s/3.1416*G*S*D s：(查表)钢材屈服强度 公斤/厘米2 (5”P105为0.00771、D级0.00404、E级0.00551)G：钢材剪切弹性系数=8105公斤/厘米2 ，S：安全系数=1.5，D：钻杆外径 厘米，NKH0.0039、钻杆伸长系数计算公式为：dL=(P*L)/(E*A)。 P:拉力 L:钻杆长度 E:弹性模量 A:钻具截面积 5钻杆：dL=P*L/714.

16、63 3 1/2钻杆：dL=P*L/490.77 注：表中数值乘以钻杆长度(m)即为伸长量(cm)3 1/2dLPL490.775钻杆dLP0.000.0039、浸泡液量计算Q=K3.14/4(D2-D12)H+3.14/4*d2h K：附加系数1.2-1.5；D：井眼直径m； D1：钻杆外径m，d：钻杆内径m， H：钻杆外油柱高m， h：钻杆内油柱高m， 浸泡液量计算Q1.20.785D2D12H0.785d20.0040、注入浸泡液的最高泵压计算（浸泡液在钻具内返出钻头前）Pmax=P1+P2=P1+0.0098（rm-rc）h P1：循环泵压，MPa（可参考钻进条件下的泵压）； P2：钻

17、井液柱与浸泡液柱的压差，MPa；rm：钻井液密度，g/cm3； rc：浸泡液密度，g/cm3；H：浸泡液在钻具内占有长度，m。PmaxP10.0098rmrch041、最简单的漏速计算公式是：Q=D2H/(4T)。Q：漏速，m3/h。H：时间T内井筒动液面下降高度，m。T：时间T，D：井眼平均直径，m。漏速计算Q3.14D2H4042、求解卡剂用量Q=Q1+Q2+Q3=0.785(D2-d12)HK+0.785d22H+Q3 ，Q1-粘卡段环空容量，m3 Q2-粘卡段管内容量，m3 Q3-预留顶替量，m3K-附加系数，一般取1.2 H-粘卡段钻柱长度，m解卡剂用量Q0.785D2d12HK0.

18、785d2243、卡点计算L(m)=Ke/P. e：钻杆连续提升平均伸长cm；K：计算系数，P：钻杆连续提升平均拉力、吨.LKeP#DIV/0!44、钻杆允许扭转圈数n=kh. n：钻杆允许扭转圈数。k：钻杆允许扭矩系数（见右表）kg-m。 h：卡点深度，m。nKh045、允许圈扭转数：N=K*L K：扭转系数圈/m；L：卡点深度m；K=10.0*0.5*s/3.1416*G*S*dp s：钢材屈服强度MPa；G：钢材剪切弹性系数8*104，MPa；S：安全系数为1.5；dp：钻杆(钻铤或套管)外径cmNKL0K=10.0*0.5*s/3.1416*G*S*dp K100.5s3.1416GS

19、dp0排量计算(F-1300)缸套180170泵冲排量L/S00m300当前钻井液密度g/cm3钻具替换体积钻具质量20.30163.2上上返返速速度度系数12.7排量L/S井径CM钻杆外径CMm#DIV/0!钻具在各井眼内的容积m3/m试验钻井液密度g/cm3133/8(155.18L)76.250.00981地层破裂压力试验垂深m122/4(76.04L)76.2585/8(36.63L)6.2计计算算系系列列9、地层破裂压力当量钻井液密度g/cm3=（漏失压力MPa0.00981试验垂深m，）试验钻井液密度g/cm3试验垂深m10、最大允许关井套压MPa =（地层破裂压力当量钻井液密度g

20、/cm3当前钻井液密度g/cm3）0.00981地层破裂压力试验垂深m当前钻井液密度g/cm35f拉杆截面积厘米2m：计算系数20r稀r水r加r重12、 排量计算 Q=*S*n(2F-f)/1000*m ：容积系数(0.8计)；S：活塞冲程厘米；n：每分钟冲数；F：缸套面积厘米2；f：拉杆截面积厘米2；m：计算系数20；2F缸套面积厘米213、泥浆泵的允许泵压计算 P泵=7.5*N泵/Q 公斤/厘米14、套管抗外剂力：P挤=H*r泥/10。P挤=H1*r泥+2r水/10(四川用)。P挤Pc/Kc 抗外系数=1.05-1.10；抗拉安全系数=(1.2-1.8一般取1.5)。H：套管下入深度 米，

21、r泥：泥浆比重，H1：末注水泥段套管长度 米，H2：注水泥段套管长度 米，Pc：套管抗剂强度 公斤/厘米2，15、抗拉负荷：W(公斤)=Hq。H：套管柱长度 米，q：套管单位长度的重量 公斤/米，WPj/m。Pj：套管抗拉强度 公斤，m：抗拉安全系数。16、 降低泥浆比重时加水量的计算：q= v原(r原-r稀)r水/( r稀-r水) v原：原浆体积，r原：原泥浆比重，r稀：稀释后的泥浆比重， r水：水的比重(为1)。r水：为117、 加重剂计算：W加=r加*v原(r重-r原)/(r加-r重) W加：所需加重剂重量； r加：加重料的比重；v原：加重前的泥浆体积；r原18、泥浆上返速度计算:V返=

22、 12.7Q泵/(D井2-d柱2) d柱-钻杆外径 厘米 D井-井径 厘米 Q泵-排量 米/秒d柱219、天然气上升速度的计算：Ug=（Pa1Pa）Gm 式中 Ug-天然气上升的速度，米/小时 Pa-初始关井套压，兆帕 Pa1-关井一小时的套压，兆帕 Gm-气柱上面的液柱压力梯度，兆帕/米(每1MPa/100m)20、泥浆循环一周所需时间分种： T(分)=V井-V柱/60Q泵 V井：井眼容积 升，V柱：钻柱体积 升，Q泵：泥浆泵排量 升/秒。Q泵P钻具内压耗MpaK系数：内压耗=13200*密度r*钻具长度m*排量Q1.86l/s*钻具内径4.86m内压耗13200密度r1.3320页常用屈服

23、：J55N80P1103795527585容积系数0.00926m3/m，v1=0.0926215.9、与5环空容积系数0.02397m3/m，v2=0.239721、套管在自重作用下的伸长：i=(7.854-r泥)/4*L2*10-7 =KL2*10-7。 r泥：泥浆比重，i：自重伸长 m，L：套管原有长度 m，22、(1)套管抗内压强度：Pb=2*s*/D 公斤/厘米2 Pb：抗内压强度，D：套管外径，：套管臂厚 厘米，s：钢材屈服极限 公斤/厘米2D(2)Pb=1.75*Yp/D Yp：最小屈服极限 公斤/厘米2，：套管臂厚 厘米，D：套管外径，D 23、地层压力 1)例:Pp=Pd+0

24、.0098rmH=3+0.0098*1.2*3000=38.3Mpa Pd：立压， rm：密度1.2， H：井深 2)压井液密度,例: rmk=rm=102Pd/H+re=+102*3/3000+0.10+1.2=1.40g/cm3 re：密度附加值0.10g/cm3，H：井深， 3)初始 终了循环立管总压力 (例: 套压(Pci)(10/20)2*18=4.5Mpa ) 排量：(10/20) 泵压：18 a、初始压力：Pti=Pd+Pci+pe=3.0+4.5+3.0=10.5Mpa(初始压力) pe：附加安全压力， Pci：套压 Pd：关井立压， b、终了循环立管总压力：例: PTf=Pc

25、irmk/rm=4.5*1.4/1.2=5.3Mpa(终了压力) Pci：套压， rmk：压井液密度， r：密度 4)a、压井液到达井底时间,例: t1=V1/60Q=9.2610-3*3000/60*1010-3=46mim V1：钻杆容积系数m3/m(化为升)，Q：压井排量 b、从井底到地面的时间 例: t2=V2/60Q=23.9710-3*3000/60*1010-3=120mim V2：环空容积系数m3/m(化为升) ，Q：压井排量24、地面到钻头时间 t =V1/60Q V1钻具内的体积 （L） Q排量 （L/s） t地面到钻头时间 （min）25、钻头到套管鞋的时间 t =V2/

26、60Q V2钻头到套管鞋处环空的体积（L）Q排量 (L/s) t钻头到套管鞋的时间 （min）26、正常钻井由井底到井口的迟到时间t =V/60Q t钻井液由井底到井口的迟到时间 （min） V环形空间的体积 （L） Q排量 （L/s）27、总循环的时间、包括地面设备t =V/60Q t总循环时间 （min） V总体积（地面设备+钻具内+环空） （L） Q排量 （L/s）28、天然气上升速度的计算：Ug=（Pa1Pa）Gm式中 Ug-天然气上升的速度，米/小时 。Pa-初始关井套压，兆帕。Pa1-关井一小时的套压，兆帕。Gm-气柱上面的液柱压力梯度，兆帕/米(1MPa=100m) d杆：钻杆内

27、径 厘米，杆：钻杆内阻力系数，L：井深，g：重力加速度 980厘米/秒2，a1：系数(表14-15)。30、泥浆在环形空间的压损失：P环=8r/3.142g*环*Q2L/D井-(d杆+2)3*D井+(d杆+2)2=a2Q2L公斤/厘米2D井：井眼直径 厘米，：钻杆臂厚 厘米，环：环空阻力系数(0.02-0.028)，a2：系数(表14-16)，Q：排量 升/秒。r：泥浆比重。：水眼局部阻力系数 取1.4，d水眼：水眼内径 厘米，a4：系数(表14-18)。Q：排量 升/秒。32、泥浆在管线中的压力损失：P管汇=a5Q2公斤/厘米2， a5：系数(表14-19) Q：排量 升/秒。34、泥浆在钻

28、井循环系统中总压力损失：P总=P钻杆+P环+P钻头+P接头+P管汇=(a1+a2+a3)L+a4+a5)Q2=(mL+n)q2=a*Q2m：钻杆环形空间接头总水力阻力系数，n：地面管汇与钻头流动总水力阻力系数(表14-20) 915页例：d4d：钻杆内径，mm。L 例：d4 例：673页5钻杆扭转系数： P105为0.00771、D级0.00404、E级0.00551.S级.5.5钻杆扭转系数： P105.0.00701、D级.0.00368.E级.0.00501.S级.4.5钻杆扭转系数： P105.0.00856、D级.0.00612.E级.0.00449.S级.3.5钻杆扭转系数： P1

29、05.0.01101、D级.0.00787.E级.0.00577.S级.5 5钻钻杆杆允允许许扭扭转转圈圈数数L714.63钢级壁厚外径G1059.191273 31/ /2钻钻杆杆允允许许扭扭转转圈圈数数h钢级壁厚外径S1359.3588.93 31/ /2 5 5钻钻杆杆允允许许扭扭转转圈圈数数钢级壁厚外径P1057.1160.33钻杆长度外径内径允许扭矩 扭转圈数1500127108.6690413.69钻杆长度外径内径扭转圈数扭矩1500127108.613.696905钻杆长度外径内径扭矩扭转角1500127108.6500713.7735、干水泥量的计算：Q(公斤)=Vc/G-50

30、。Q：干水泥量，Vc：水泥浆用量，G：一代干水泥所配的水泥浆量。36、用钻具提拉法认真计算卡点位置：L=K（e/p）、 L：卡点深度，米 K：计算系数5DP K=715；通用 K=EF/105 (E-钢材弹性系数=2.1*106公斤/厘米2;F-管体截面积,厘米2;P-钻杆连续提升时平均拉力,吨;故K=EF/105=21F22F) e：钻杆连续提升平均伸长cm；p：钻杆连续提升平均拉力t；37、钻杆允许扭转圈数n=160MkL/(D4-d4) n：钻杆允许扭转圈数。Mk：钻杆允许扭矩（见右表）kg-m。 L：钻杆长度，m。 D：钻杆外径，mm。D4 扭转角（由式而得） =115200ML/(D

31、4-d4) ：扭转角，度。其它单位与前相同。D438、钻杆允许扭转圈数：N=KH N：允许扭转圈数 圈，K：扭转系数 圈/米，H：卡点深度 米，K=100*0.5*s/3.1416*G*S*D s：(查表)钢材屈服强度 公斤/厘米2 (5”P105为0.00771、D级0.00404、E级0.00551)G：钢材剪切弹性系数=8105公斤/厘米2 ，39、钻杆伸长系数计算公式为：dL=(P*L)/(E*A)。 P:拉力 L:钻杆长度 E:弹性模量 A:钻具截面积 5钻杆：dL=P*L/714.63 39、浸泡液量计算Q=K3.14/4(D2-D12)H+3.14/4*d2h K：附加系数1.2

32、-1.5；D：井眼直径m； D1：钻杆外径m，d：钻杆内径m，40、注入浸泡液的最高泵压计算（浸泡液在钻具内返出钻头前）Pmax=P1+P2=P1+0.0098（rm-rc）h P1：循环泵压，MPa（可参考钻进条件下的泵压）； P2：钻井液柱与浸泡液柱的压差，MPa；rm：钻井液密度，g/cm3； rc：浸泡液密度，g/cm3；H：浸泡液在钻具内占有长度，m。S1359.3588.9T2 23/ /8 3 31/ /2钻钻杆杆允允许许扭扭转转圈圈数数HQ3钢级壁厚外径P1057.1160.33S1359.3588.9钻杆扭转系数外径扭转系数inmmD23/860.30.0085127/873

33、0.0070331/288.90.005774101.60.0050541/2114.30.0044951270.0040451/2139.70.0036859/16141.365/8168.30.0030541、最简单的漏速计算公式是：Q=D2H/(4T)。Q：漏速，m3/h。H：时间T内井筒动液面下降高度，m。T：时间T，D：井眼平均直径，m。42、求解卡剂用量Q=Q1+Q2+Q3=0.785(D2-d12)HK+0.785d22H+Q3 ，Q1-粘卡段环空容量，m3 Q2-粘卡段管内容量，m3 Q3-预留顶替量，m344、钻杆允许扭转圈数n=kh. n：钻杆允许扭转圈数。k：钻杆允许扭矩

34、系数（见右表）kg-m。 h：卡点深度，m。45、允许圈扭转数：N=K*L K：扭转系数圈/m；L：卡点深度m；K=10.0*0.5*s/3.1416*G*S*dp s：钢材屈服强度MPa；G：钢材剪切弹性系数8*104，MPa；S：安全系数为1.5；dp：钻杆(钻铤或套管)外径cm初始立压1MPa160150140130190初始立压=低泵冲泵压*压井液密度/原浆密度+0+关井压力初始立压#DIV/0!斜井溢流高度：00000溢流高度(m)=管内和环空容积(L)-(钻杆内容积+钻铤内容积+净悬重/7.85)/井斜深*溢流量溢流高度#DIV/0!00000.00无低泵冲实验压井Mpa低泵冲泵压

35、=泵压*正常钻进1/2排量2/正常钻进排量2上上返返速速度度低泵冲泵压0.12438tr=16.67*Va/Q#DIV/0!tr16.67VaQ#DIV/0!压井结束压力Mpa压井结束压力=压井液r*低泵冲泵压/原井浆r压井结束压力#DIV/0!压井液r压井液r=地层压力/(0.0098*井深)+附加密度0.06压井r#DIV/0!0.560.61到井底时间min0.68到井底时间=(钻杆内容积+钻铤内容积)*1000/低泵冲排量*600.51到井底0.56#DIV/0!0.63(62.8)0.01682(16.82)压井液到套管鞋的时间min计计算算系系列列排量计算(F-1300)上上返返速

36、速度度钻具在各井眼内的容积m3/m(0.02337)24到套管鞋的时间=(钻杆内容积+钻铤内容积+(管内和环空容积-钻杆内容积-钻铤内容积)*(井深-套管鞋井深)/井深)*1000/(钻井排量*60)到套管鞋的时间#DIV/0!到地面时间min到地面时间=管内和环空容积*1000/低泵冲排量*60到地面时间#DIV/0!水眼总面积cm2水眼总面积=3.1416*(1#2+2#2+3#2+4#2+5#2)/4水眼总面积0.00喷射速度m/s喷射速度=1000*排量/水眼总面积喷射速度#DIV/0!最大冲击力N最大冲击力=0.102*密度r*排量Q*喷射速度Vb最大冲击力0喷咀压降Mpa喷咀压降=

37、1000*密度r*排量Q2/1.78/水眼总面积2喷咀压降#DIV/0!钻头压降Mpa钻头压降=(0.82*密度r*排量2Q)/(0.952*水眼当量直径2*10)钻头压降#DIV/0!1.864.8645、1)钻头喷嘴压降MPa；Ps=Pb+Pg+Pcs；Pb：钻头喷嘴压降MPa；Pg：地面管汇压力损耗MPa；长度m排量Q内径mmPcs：循环系统压力损耗MPa；1175511.86108Ps02)、Pcs=Ppi+Pci+Ppa+Pca+Pg；Pcs：循环系统压力损耗MPa； PpiPpa：分别为钻杆内外循环压力损耗MPa；Pci Pca：分别为钻铤内外循环压力损耗MPa；Pcs0.003)

38、、钻头喷嘴压力降：Pb=Kb*Q2 Pb：钻头喷嘴压力降MPa；Kb：钻头喷嘴压降系数；Q：排量；Pb04)、Kb=554.4rd/Aj2 rd：钻井液密度g/cm3；Aj：喷嘴截面积mm2Kb#DIV/0!5)、Aj=(9554.4*rd*Q2)/(Ps-Pcs)0.5 rd：钻井液密度g/cm3；Q：钻井液密排量L/s；Ps：钻井泵工作泵压MPa；Pcs：循环系统压力损耗MPa；Aj10Aj总#DIV/0!46、地面管汇压力损耗MPa：Pg=Kg*Q1.8 Kg：地面管汇压力损耗系数；Q：排量L/s；Pg01)、Kg=3.767*10-4* rd 0.8*upv0.2 upv：塑性粘度MP

39、a.s；rd：钻井液密度g/cm3；Kg0内压耗=13200*密度r*钻具长度m*排量Q1.86l/s*钻具内径4.86m215.9、与5环空容积系数0.02397m3/m，v2=0.239747、1)、钻杆内压力损耗MPa：Ppi=Kpi*Lp*Q1.8； 2)、Kpi=7628*rd0.8*upv0.2*1/dpi4.8； Ppi：钻杆内循环压力损耗MPa；Kpi：钻杆内循环压力损耗系数；Lp：钻杆长度m；Q：排量L/s；rd：钻井液密度g/cm3；upv：塑性粘度MPa.s；dpi：钻杆内径mm；2)Kpi#DIV/0!1)Ppi=Kpi*Lp*Q1.8Ppi048、钻杆外径MPa：Pp

40、a=Kpu*Lp*Q1.8 Kpa=7628*rd0.8*upv0.2/(dh-dp)3(dh+dp)1.8Ppa：钻杆外循环压力损耗MPa；Kpa：钻杆外循环压力损耗系数；Lp：钻杆长度m；Q：排量L/s；rd：钻井液密度g/cm3；upv：塑性粘度MPa.s；dh：井眼直径mm；dp：钻杆外径mm；1)Ppa02)Kpa=7628*rd0.8*upv0.2/(dh-dp)3(dh+dp)1.8Kpa#DIV/0!49、钻铤外径：Pca=Kca*Lc*Q1.8 Kca=7628*rd0.8*upv0.2/(dh-dc)3(dh+dc)1.8Pca：钻铤外循环压力损耗MPa；Kca：钻铤外循环

41、压力损耗系数；Lc：钻铤长度m；Q：排量L/s；rd：钻井液密度g/cm3；upv：塑性粘度MPa.s；dci：钻铤外径mm；1)Pca=Kca*Lc*Q1.8Pc02)Kca=7628*rd0.8*upv0.2/(dh-dc)3(dh+dc)1.8Kca#DIV/0!50、钻铤内径：Pci=Kci*Lc*Q1.8 Kci=7628*rd0.8*upv0.2*1/dci4.8 Pci：钻铤内循环压力损耗MPa；Kci：钻铤内循环压力损耗系数；Lc：钻铤长度m；Q：排量L/s；rd：钻井液密度g/cm3；upv：塑性粘度MPa.s；dci：钻铤内径mm；Pci=Kci*Lc*Q1.8 Pci0

42、Kci=7628*rd0.8*upv0.2*1/dci4.8 Kci#DIV/0!此组计算式应用在倒扣中是没有问题，如果定向井采用，则以测斜数据修正反扭角。此组计算式应用在倒扣中是没有问题，如果定向井采用，则以测斜数据修正反扭角。钻杆允许扭矩表：尺 寸27/831/2壁 厚5.519.196.459.35允许扭矩钢E969138416672223P-1051356193823733112级S-135内经长度允许扭矩许扭圈数108.610001022710.81内经长度允许扭矩许扭圈数70.210004608.0415.45内经长度允许扭矩许扭圈数48.145710489.715钻杆扭转系数：

43、P105为0.00771、D级0.00404、E级0.00551.S级.5.5钻杆扭转系数： P105.0.00701、D级.0.00368.E级.0.00501.S级.4.5钻杆扭转系数： P105.0.00856、D级.0.00612.E级.0.00449.S级.3.5钻杆扭转系数： P105.0.01101、D级.0.00787.E级.0.00577.S级.5 5钻钻杆杆允允许许扭扭转转圈圈数数3 31/ /2钻钻杆杆允允许许扭扭转转圈圈数数3 31/ /2 5 5钻钻杆杆允允许许扭扭转转圈圈数数钻杆长度外径内径允许扭矩 扭转圈数1500127108.6690413.69钻杆长度外径内径

44、扭转圈数扭矩1500127108.613.696905钻杆长度外径内径扭矩扭转角1500127108.6500713.7770.25414104823.78合计33.49安全值26.79内经长度允许扭矩许扭圈数46.1145710488.7870.25414104823.78合计32.56安全值26.05EG105S1350.01160.016240.025540.009570.01340.02110.007870.011010.017320.006880.009630.015160.006120.008560.013470.005510.007710.012130.005010.007010

45、.011020.01090.004150.005810.009152 23/ /8 3 31/ /2钻钻杆杆允允许许扭扭转转圈圈数数钻杆扭转系数扭转系数初始立压2初始立压=低泵冲泵压+关井压力低泵冲泵压压井液密度原浆密度0关井压力m：管内和环空容积钻杆内容积钻铤内容积净悬重7.85斜深泵压正常钻进1/2排量2正常钻进排量2压井r低泵冲泵压原浆r地层压力0.0098 井深附加r钻杆内容积 钻铤内容积1000低泵冲排量60计计算算系系列列初始立压=低泵冲泵压*压井液密度/原浆密度+0+关井压力溢流高度(m)=管内和环空容积(L)-(钻杆内容积+钻铤内容积+净悬重/7.85)/井斜深*溢流量无低泵冲

46、实验压井Mpa低泵冲泵压=泵压*正常钻进1/2排量2/正常钻进排量2低泵冲泵压#DIV/0!压井结束压力Mpa压井结束压力=压井液r*低泵冲泵压/原井浆r压井结束压力#DIV/0!压井液r=地层压力/(0.0098*井深)+附加密度0.06到井底时间min到井底时间=(钻杆内容积+钻铤内容积)*1000/低泵冲排量*60压井液到套管鞋的时间min钻杆内容积 钻铤内容积管内和环空容积钻杆内容积 钻铤内容积井深套管鞋井深管内和环空容积1000低泵冲排量60水眼当量直径(de2)3.14161#22#23#24#25#24水眼当量直径=1#*1#+2#*2#+3#*3#+4#*4#+5#*5#+6#

47、*6#水眼当量直径1452喷咀水功率KW喷咀水功率=(0.11*密度r*排量Q3*735)/0.952*水眼当量直径2*1000)1000排量水眼总面积水功率0.11#VALUE!射流冲击力N射流冲击力=(密度r*0.785*水眼当量直径*喷射速度2*9.8)/980冲击力密度r0.102密度r排量Q喷射速度0上返速度(m/s)上返速度=(12.74*排量Q)/(井径2-钻杆外径2)返速度12.741000密度r排量Q21.78水眼总面积2#DIV/0!比水马力(W/mm2)比水马力=(喷咀水功率*1000)/(0.785*钻头直(井)径*100)比水马力水功率0.82密度r排量Q20.952

48、水眼当量直径210#DIV/0!到套管鞋的时间=(钻杆内容积+钻铤内容积+(管内和环空容积-钻杆内容积-钻铤内容积)*(井深-套管鞋井深)/井深)*1000/(钻井排量*60)到套管鞋的时间#DIV/0!到地面时间min到地面时间=管内和环空容积*1000/低泵冲排量*60水眼总面积cm2水眼总面积=3.1416*(1#2+2#2+3#2+4#2+5#2)/4喷射速度=1000*排量/水眼总面积最大冲击力=0.102*密度r*排量Q*喷射速度Vb喷咀压降=1000*密度r*排量Q2/1.78/水眼总面积2钻头压降=(0.82*密度r*排量2Q)/(0.952*水眼当量直径2*10)PbPgPc

49、sPpiPciPpaPcaPgKbQ2554.4rdAj29554.4rdQ2Aj2PsPcs0.50KgQ1.800.000377rd0.8upv0.2001)钻头喷嘴压降MPa；Ps=Pb+Pg+Pcs；Pb：钻头喷嘴压降MPa；Pg：地面管汇压力损耗MPa；Pcs：循环系统压力损耗MPa；2)、Pcs=Ppi+Pci+Ppa+Pca+Pg；Pcs：循环系统压力损耗MPa； PpiPpa：分别为钻杆内外循环压力损耗MPa；Pci Pca：分别为钻铤内外循环压力损耗MPa；3)、钻头喷嘴压力降：Pb=Kb*Q2 Pb：钻头喷嘴压力降MPa；Kb：钻头喷嘴压降系数；Q：排量；4)、Kb=554

50、.4rd/Aj2 rd：钻井液密度g/cm3；Aj：喷嘴截面积mm25)、Aj=(9554.4*rd*Q2)/(Ps-Pcs)0.5 rd：钻井液密度g/cm3；Q：钻井液密排量L/s；Ps：钻井泵工作泵压MPa；Pcs：循环系统压力损耗MPa；地面管汇压力损耗MPa：Pg=Kg*Q1.8 Kg：地面管汇压力损耗系数；Q：排量L/s；1)、Kg=3.767*10-4* rd 0.8*upv0.2 upv：塑性粘度MPa.s；rd：钻井液密度g/cm3；7628rd0.8upv0.21dpi4.800#DIV/0!0KpiLpQ1.80KpuLpQ1.807628rd0.8upv0.2dhdp0

51、dh000KcaLcQ1.807628rd0.8upv0.2dhdc0dh000KciLcQ1.81)、钻杆内压力损耗MPa：Ppi=Kpi*Lp*Q1.8； 2)、Kpi=7628*rd0.8*upv0.2*1/dpi4.8； Ppi：钻杆内循环压力损耗MPa；Kpi：钻杆内循环压力损耗系数；Lp：钻杆长度m；Q：排量L/s；rd：钻井液密度g/cm3；upv：塑性粘度MPa.s；dpi：钻杆内径mm；Ppi=Kpi*Lp*Q1.8钻杆外径MPa：Ppa=Kpu*Lp*Q1.8 Kpa=7628*rd0.8*upv0.2/(dh-dp)3(dh+dp)1.8Ppa：钻杆外循环压力损耗MPa；

52、Kpa：钻杆外循环压力损耗系数；Lp：钻杆长度m；Q：排量L/s；rd：钻井液密度g/cm3；upv：塑性粘度MPa.s；dh：井眼直径mm；dp：钻杆外径mm；Kpa=7628*rd0.8*upv0.2/(dh-dp)3(dh+dp)1.8钻铤外径：Pca=Kca*Lc*Q1.8 Kca=7628*rd0.8*upv0.2/(dh-dc)3(dh+dc)1.8Pca：钻铤外循环压力损耗MPa；Kca：钻铤外循环压力损耗系数；Lc：钻铤长度m；Q：排量L/s；rd：钻井液密度g/cm3；upv：塑性粘度MPa.s；dci：钻铤外径mm；Pca=Kca*Lc*Q1.8Kca=7628*rd0.8

53、*upv0.2/(dh-dc)3(dh+dc)1.8钻铤内径：Pci=Kci*Lc*Q1.8 Kci=7628*rd0.8*upv0.2*1/dci4.8 Pci：钻铤内循环压力损耗MPa；Kci：钻铤内循环压力损耗系数；Lc：钻铤长度m；Q：排量L/s；rd：钻井液密度g/cm3；upv：塑性粘度MPa.s；dci：钻铤内径mm；Pci=Kci*Lc*Q1.8 07628rd0.8upv0.21dci4.800#DIV/0!051、钻头喷嘴水功率KW：Pb=Pb*Q Pb：钻头喷嘴压力降MPa；Q：排量L/s；PbPbQ0511.417.529.1952、射流喷射速度m/s：Vj=1000Q

54、/Aj Aj：喷嘴截面积mm2；Q：排量L/s；Vj1000Q252641995877#DIV/0!353749326904 Kci=7628*rd0.8*upv0.2*1/dci4.8此组计算式应用在倒扣中是没有问题，如果定向井采用，则以测斜数据修正反扭角。此组计算式应用在倒扣中是没有问题，如果定向井采用，则以测斜数据修正反扭角。钻杆允许扭矩表：压井时立管压立的变化及计算压立计算=初始立管总压力-(初始立管总压力-循环终了总压力)/到达钻头时间*循环开始时间压立计算初始立管总压力初始立管总压力循环终了总压力#DIV/0!循环终了总压力循环终了总压力=初始循环压力*压井液r/井浆r压力初始压力

55、 压井液r井浆r溢流量#DIV/0!计计算算系系列列初始立压2初始立压=低泵冲泵压+关井压力井深1000钻井排量601#2#3#4#5#6#222222密度r排量Q7350.95当量直径10000.785当量直径速度9.8980排量Q井径2钻杆外径210000.785井径100到套管鞋的时间=(钻杆内容积+钻铤内容积+(管内和环空容积-钻杆内容积-钻铤内容积)*(井深-套管鞋井深)/套管鞋井深水眼当量直径=1#*1#+2#*2#+3#*3#+4#*4#+5#*5#+6#*6#喷咀水功率=(0.11*密度r*排量Q3*735)/0.952*水眼当量直径2*1000)射流冲击力=(密度r*0.78

56、5*水眼当量直径*喷射速度2*9.8)/980上返速度=(12.74*排量Q)/(井径2-钻杆外径2)比水马力=(喷咀水功率*1000)/(0.785*钻头直(井)径*100)dp1.8#VALUE!dc1.8#VALUE!Kci：钻铤内循环压力损耗系数；Lc：钻铤长度m；Q：排量L/s；rd：钻井液密度g/cm3；upv：塑性粘度MPa.s；dci：钻铤内径mm；Aj钻头喷嘴水功率KW：Pb=Pb*Q Pb：钻头喷嘴压力降MPa；Q：排量L/s；射流喷射速度m/s：Vj=1000Q/Aj Aj：喷嘴截面积mm2；Q：排量L/s；到达钻头时间开始时间压立计算=初始立管总压力-(初始立管总压力-

57、循环终了总压力)/到达钻头时间*循环开始时间循环终了总压力钻钻杆杆数数据据外 径内 径(mm)壁厚(mm)重量 (kgm)扭力屈服强度(kgm)最小抗拉力 (吨)95(X)105(G)135(S)95(X)105(G)2 3/850.674.837.217832.3920.771183.4656.262.146.17.119.8951092.211208.351553.9979.487.82 7/8625.5110.1921412.971562.282008.8578.186.354.639.1915.4752019.912232.822870.17123.2136.13 1/275.996.

58、4614.1362473.382733.33514.44111.6123.470.29.3519.793243.463584.954608.04156172.566.0911.4123.0643685.884074.375238.48185.5205488.296.6617.6333403.843763.34837.54132.6146.584.8368.3820.8324071.614500.25784.59164181.282.299.6623.3624511.264986.866412.27186.2205.84 1/2100.536.8920.464529.235006.216435.

59、77155.1171.597.188.5624.75385.035951.887652.41189.9209.992.45610.9229.766450.987129.819166.31236.9261.988.912.733.9567164.377919.2510181.1270.8299.35111.967.5224.18612667708706188.5208.3108.619.1929.0167196795410227227.3251.2101.612.738.09391341009712982304.6336.75 1/2124.267.7228.577737855110994213

60、.8236.3121.369.1732.5878865979812598251.1277.6118.6210.5436.75498891093014054285.7315.86 5/8151.5118.3837.4981235413655.281.2310.85 5钻钻杆杆允允许许上上提提最最大大吨吨位位钢级壁厚外径内经长度新钻杆吨位S1359.19127108.610003233 31/ /2钻钻杆杆允允许许上上提提最最大大吨吨位位钢级壁厚外径内经长度新钻杆吨位S1359.3588.970.21000221.72 23/ /8钻钻杆杆允允许许上上提提最最大大吨吨位位钢级壁厚外径内经长度新钻杆