试油常用计算公式

1 常用公式 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 国家法定得七个基本计量单位 长度 米 m 厘米 cm 毫米 mm 面积 平方公里 km2 平方米 m2 体积 立方米 m3 升 l 毫升 ml 质量 吨 t 千克 kg 克 g 力 牛顿 N 千克力 9 806 牛顿 时间 日 d 小时 h 分 min 秒 s 温度 开尔文 K0 摄氏 C 0 K0 273 15 C 0 基本公式 正方形面积 长 宽 正方体体积 长 宽 高 圆面积 22 R 2 D 4 F 圆环面积 rR 2 dD 4 F 2222 1 压井液密度的确定 压井液密度的确定 K H P 102 式中 压井液相对密度 g cm3 P 井压或原始地层压力 MPa H 产层中部井深 m K 附加系数 油井 水井为 0 05g cm3 0 10g cm3或控制井底压差 1 5MPa 3 5MPa 16 气井为 0 07g cm3 0 15g cm3或控制井底压差 3 0MPa 5 0MPa 2 计算井底静气柱压力计算井底静气柱压力 近似公式 P 井底 P井口 es S 1 251 10 4 L 精确公式 P 井底 P 井口 es 式中 平均平均Z T L S 03415 0 式中 P井底 近似井底压力 MPa P井底 精确井低压力 MPa P井口 气井正常工作时井口静气柱压力 MPa 天然气相对密度 0 56 0 57 L 气井中部井深 m T平均 井筒平均温度 K Z平均 井筒平均压缩系数 e 自然对数底 2 71828 3 掏空深度 掏空深度 式中 L 掏空深度 m P挤 计算段套管抗挤强度 MPa 17 K 安全系数 一般取 1 125 H 计算段套管下入深度 米 泥 钻井时泥浆密度 克 厘米 3 1 现井内压井液密度 克 厘米 3 4 井筒为纯气柱时套管最小控制压力井筒为纯气柱时套管最小控制压力 公式 1 式中 Pc 井筒为纯气柱时控制套压 MPa H 计算段套管井深 m 泥 计算段钻井时泥浆密度 g cm3 P挤 计算段套管抗挤强度 MPa K 安全系数 一般取 1 125 e 自然对数底 2 71828 天然气相对比重 0 56 0 57 公式 2 H e LH Pc 0001251 0 00981 0 式中 H 计算段套管井深 m L 计算段最大掏空深度 m 其余同上 5 油管强度计算油管强度计算 抗拉强度计算 18 平式油管 Pr Yb F F 4 D 2h 2 d2 加厚油管 Pr YB F 4 D2 d2 式中 Pr 抗拉强度 kN Yb 钢材屈服极限 MPa D 油管外径 cm d 油管内径 cm h 丝扣高度 cm 10 扣 inch h 0 141cm 8 扣 inch h 0 181cm 抗内压强度 Pb 1 75Yb D 式中 Yb 钢材最小屈服极限 MPa Yb 0 0703 1000 钢级号 0 0980665 Pb 抗内压强度 MPa 油管壁厚 cm D 油管外径 cm 钢级号 例 C 90 为 90 P 110 为 110 6 试油测试中常用流量计的计算方法试油测试中常用流量计的计算方法 临界速度流量计 19 1 1 2 217 TZ Pdc Q 式中 Q 天然气产量 m3 d P1 孔板上流绝对压力 kg cm2 d 孔板直径 mm T1 孔板上流绝对温度 K 天然气比重 Z 天然气压缩系数 C 临界流量系数 四川气田使用计算公式 式中 P1 孔板上流绝对压力 MPa 其余同上 对于 4 临界速度流量计 1 2 3 孔板 C 为 0 85 0 90 对于 2 的临界速度流量计 1 16 11 2 孔板 C 为 0 83 0 92 可根据流量计直径与孔板 按上述变化范围用内插法求得 C 值 临界速度流量计近似计算公式 1 0980665 0 2 上 P dK b Q 式中 Q 气体流量 m3 d d 孔板直经 mm P 上 上流表压力 MPa K 选用 14 5 15 0 上温较低 上压较高时取 15 反之取 14 5 垫圈流量计 计算公式 当压力差用水柱高度表示时 20 T H dQ 89 2 2 当压力差用汞柱高度表示时 T H dQ 64 10 2 公式参数说明 Q 气体流量 m3 d d 孔板直经mm H U 型管中压差 mm T 气流绝对温度 K 天然气比重 应用范围 U 型管盛水时 Q 3000m3 d U 型管盛汞时 3000 Q 8000m3 d 7 油管可下深度油管可下深度 1 等直径油管可下深度的计算 1 r1 1 q k P H 2 不同直径油管可下深度的计算 下段小直径油管可下深度的计算 1 r1 1 q K P H 上段大直径油管可下深度的计算 21 2 r1r2 2 q k PP H 3 最大可下深度 21 HHH 式中 H 最大可下深度 m H1 下段小直径油管可下深度 m H2 上段大直径油管可下深度 m Pr1 小直径油管抗拉强度 kN Pr2 大直径油管抗拉强度 kN q1 大直径油管每米质量 N m q2 大直径油管每米质量 N m K 安全系数 8 最大关井压力的预测 最大关井压力的预测 a 近似计算公式 b 精确计算公式 式中 PG 井口压力 MPa PB 近似井底压力 MPa PB 精确井底压力 MPa rg 天然气相对密度 一般取0 57 0 62 h 气层中部深度 m 22 TCP 井筒平均温度 K ZCP 井筒平均压缩系数 e 自然对数底 e 2 71828 9 管柱双屈应力抗挤强度计算公式 管柱双屈应力抗挤强度计算公式 摘自 摘自 钻井测试手册 钻井测试手册 327 页 页 W3WK o Pc 22 K Po 式中 Pc o 自重为 W 时的抗挤强度 kg cm3 W 悬挂管柱重量 kg Po 不考虑自重的抗挤强度 kg cm3 K 管柱系数 kg K 2AYa A 管柱横切面积 cm2 Ya 平均屈服极限 kg cm3 10 气井稳定试井资料的整理 气井稳定试井资料的整理 稳定试井又称回压法试井 即改变井的工作制度 取得不同工作制度下的稳定产量和压力 以 求得产气方程式 这种试井方法对于没有输气管线的新气井会造成大量天然气放空浪费 同时对产 量 压力不易稳定的气井也不能获得良好的效果 1 数据处理 按下表内容逐项计算 并填入各项计算结果 点序 P 井口 公斤 厘米 2 绝对 P 井底 公斤 厘米 2 绝对 P 井底 2 P 地层 2 P 井底2 Q 产气量 千米 3 日 P地层2 P井底2 Q Lg P 地层 2 P 井底2 LgQ 2 绘制试井曲线 1 P 井口 或 P 井底 Q 关系曲线 目的是掌握气井压力与产量的关系 采用普通坐标 横坐标为 Q 纵坐标为 P 井口 或井底 2 P 地层 2 P 井底2 Q 关系曲线 目的是了解井底压差 平方 与产气量的关系 采用普通坐标 横坐标为 Q 纵坐标为 P 地 层 2 P 井底2 3 与 Q 关系曲线 P地层2 P井底2 Q 目的是求出二项方程的系数 a b 值 采用普通坐标 横坐标为 Q 纵坐标为 P地层2 P井底2 Q 4 P 地层 2 P 井底2 与 Q 对数指示直线 目的是便于求得气井的绝对无阻流量 采用双对数坐标 横坐标为 lgQ 纵坐标为 lg P 地层 2 P 井底 2 23 3 求产气方程式 二项式 P 地层 2 P 井底2 AQ Bq 系数 a b 值的求法 b a bQ1 P地层2 P井底21 Q 根据与 Q 关系直线式中 Q 及对应的应选用在直线上的测点值 P地层2 P井底2 Q P地层2 P井底21 Q 指数方程式 Q C P 地层 2 P 井底2 n 产能系数 C 及指数 n 的计算方法 n lgQ2 lgQ1 lg P地层2 P井底22 lg P地层2 P井底21 lgC lgQ nlg P 地层 2 P 井底2 C Q P地层2 P井底2 式中 Q 及 P 地层 2 P 井底2 要求选择在直线上的测点值 4 求绝对无阻流量 二项式绝对无阻流量 Q 绝对 千米 3 日 a2 4b P地层2 1 a 2b 指数式绝对无阻流量 LgQ绝对 lgC nlg P地层2 1 此式查反对数即可所求的 Q绝对 米 3 日 11 油管剩余拉力计算 油管剩余拉力计算 第一段 式中 T1 第一种油管剩余拉力 t N1 第一种油管抗拉力 t 第二段 式中 T2 第二种油管剩余拉力 t N2 第二种油管抗拉力 t L1 第一种油管下入长度 m g1 第一种油管每米重量 kg m 11NT 40 1000 2 2 2 1 1 1 22 DD g L NT 24 D1 第一种油管外径 cm D2 第一种油管内径 cm 井内液体密度 g cm3 第三段 式中 T3 第三种油管剩余拉力 t N3 第三种油管抗拉力