修井相关计算讲解

修井相关计算讲解 井下作业分公司 2015年10月 注水泥塞计算 井下作业注水泥塞最主要计算的参数有水泥浆用量 水泥浆密度 配制水泥浆所用清水和填加剂用量等 一 注灰计算 渤海钻探井下作业分公司 计算前需要录取的数据 套管内径d1 m 注灰管柱内径d2 m 注灰管柱外径D2 m 灰塞厚度h m 灰面深度H m 清水密度 0 t m3 一般取1 干水泥密度 1 t m3 一般取3 15 水泥浆密度 2 t m3 d2 D2 d1 h H 渤海钻探井下作业分公司 式中V 水泥浆用量 m3 K 附加系数 1 1 1 5 其取值原则是井深多取 井浅少取 井径小多取 井径大少取 水泥塞短多取 水泥塞长少取 水泥浆体积的计算 V khd12 4 渤海钻探井下作业分公司 式中V1 干水泥用量 体积 m3 V0 清水用量 体积 m3 两个守恒公式 V 2 V1 1 V0 0V V1 V0 渤海钻探井下作业分公司 G V 1 2 0 1 0 式中V 水泥浆用量 m3 G 干水泥用量 t 干水泥量计算 渤海钻探井下作业分公司 V0 V 2 G 0式中V0 清水用量 m3 V 水泥浆用量 m3 G 干水泥数量 t 清水用量 渤海钻探井下作业分公司 套管 油管内容积 管排量计算 S套 d12 4 1mS油 d22 4 1mS排 D2 d2 2 4 1m式中S套 每米套管内容积 m3 S油 每米油管内容积 m3 S排 每米油管管排 m3 渤海钻探井下作业分公司 顶替量计算 V顶 H V S套 S排 S油 V地式中V顶 顶替液用量 m3 V地 地面管线附加量 根据实际情况选取 m3 S套 每米套管内容积 m3 S油 每米油管内容积 m3 S排 每米油管管排 m3 注水泥塞计算 某井套管内径为161 7mm 预在该井用密度为1 85g cm3的水泥注100m水泥塞 试求需袋装干水泥多少袋 已知1袋干水泥50kg 密度为3 15g cm3 内径 161 7mm套管内容积为20 5L m 配浆为理论数的1 1倍 袋数用整数 注水泥塞计算 提拉法测卡点 多用于在打捞中判断卡点位置 以便于确定倒扣悬重 确定管柱切割的准确位置 了解套管损坏的准确位置 确定管柱被卡类型 二 提拉法测卡点 渤海钻探井下作业分公司 提拉法测卡点操作 上提钻具比卡前悬重多49 98千牛 5 10吨 记录这时的拉力P1 同时齐转盘面在方钻杆或钻杆上作一记号1 再用比P1大98 196千牛 10 20吨 的拉力上提钻具 记下这时的拉力P2 同时齐转盘面在方钻杆或钻杆上作记号2 测量记号1与记号2之间的距离 1 1就是自由钻具的伸长 为精确可靠 可多提几次 分别用拉力P3 P4上提 记录记号3 记号4 并测量出 2 3 取P2一P1 P3 P1 P4 P1的平均拉力P kN 取 1 2 3 的平均值作为自由钻具的平均伸长量 cm 渤海钻探井下作业分公司 理论计算法 H E F P式中H 卡点深度 m E 钢材弹性模数 2 1 104kN cm2 F 管柱环形截面积 cm2 渤海钻探井下作业分公司 经验公式计算法 H K P式中H 卡点深度 m K 计算系数 常用值可查表得出 渤海钻探井下作业分公司 复合管柱卡点计算法 以三截管柱为例 先计算每截管柱在该拉力下的绝对伸长 L1 L1 P 102 E F1 L2 L2 P 102 E F2 L3 L3 P 102 E F3 式中 L1 L2 L3 自上而下三种钻具伸长 cm L1 L2 L3 自上而下三种钻具下井长度 m F1 F2 F3 自上而下三种钻具截面积 cm2 渤海钻探井下作业分公司 复合管柱卡点计算法 以三截管柱为例 判断卡点所在的大略位置 分析 与 L1 L1 L1值的关系 如果 L1 L2 L3 说明卡点在三截管柱以下 如果 L1 L2 L3 L1 L2 说明卡点在第三段上 L1 L2 L1 说明卡点在第二段上 L1 说明卡点在第一段上 计算 L1 L2 L3 L1 L2时的卡点位置 H L1 L2 L1 L2 E F P 渤海钻探井下作业分公司 钻具允许扭转圈数 钻具允许扭转圈数 N K H式中N 允许扭转圈数 圈 K 扭转系数 圈 m 参见下表 H 卡点深度 m 注水泥塞计算 某井人工井底1530m 用 73mm油管冲砂至1520m时发生砂卡 测卡点第一次上提负荷200kN 管柱伸长150cm 第二次上提负荷300kN 管柱伸长180cm 第三次上提负荷400kN 管柱伸长210cm 试计算卡点位置 K值 2450 注水泥塞计算 洗压井是井下作业中的重要工序 相关计算中涉及压力 密度 体积 流速等数据 知识点较多 较为复杂 三 洗压井相关计算 渤海钻探井下作业分公司 计算前需要录取的数据 套管内径d1 m 管柱内径d2 m 管柱外径D2 m 油层中部深度H m 管柱下深h m 清水密度 0 t m3 一般取1 原修井液密度 原 t m3 泵排量Q L S 立管压力P立 MPa 套管压力P套 MPa d2 D2 d1 H 洗压井计算数据录取 油层 h 渤海钻探井下作业分公司 套管 油管内容积 管排量计算 S套 d12 4 1mS油 d22 4 1mS排 D2 d2 2 4 1m式中S套 每米套管内容积 m3 S油 每米油管内容积 m3 S排 每米油管管排 m3 渤海钻探井下作业分公司 修井液循环一周所用时间 T 16 67 S套 S排 h Q式中 T 修井液循环一周的时间 min 渤海钻探井下作业分公司 修井液上返速度计算 v返 10 3 Q S套 S排 S油 正循环 v返 10 3 Q S油 反循环 式中 V返 修井液上返速度 m s 正常洗井对外径139 7mm套管井排量一般控制在400L min 500L min 注水井洗井排量可增至580L min 高压油气井的出口喷量控制在50L min以内 对D177 8mm以上套管井排量大于等于700L min SY T5587 5 2004标准 渤海钻探井下作业分公司 压井用压井液密度的确定 关井压力 P立 P管 P地 P套 P环式中 P管 钻柱内修井液压力 MPa P地 地层压力 MPa P环 环空内修井液柱压力 MPa 渤海钻探井下作业分公司 压井用压井液密度的确定 压井用压井液密度计算 压 原 100P立 H e或 压 原 100 P立 Pe H式中 压 压井用修井液密度 g cm3 e 安全附加当量修井液密度 g cm3 油井0 05 0 10g cm 气井0 07 0 15g cm Pe 附加压力 Mpa 油井1 5 3 5 气井3 0 5 0 MPa 渤海钻探井下作业分公司 压井液加重用加重材料的计算 压井液加重材料用量 G加 加 V原 压 原 加 压 式中 G加 所需加重剂的重量 t 加 加重材料的比重 g cm 原 加重前修井液比重 g cm 压 加重后修井液比重 g cm V原 加重前的修井液体积 m 井内和井外 渤海钻探井下作业分公司 压井液稀释用水量的计算 压井液稀释用水量 G0 0 V原 原 稀 稀 0 式中 G0 稀释所用水量 t 0 水的比重 g cm 原 稀释前修井液比重 g cm 稀 稀释后修井液比重 g cm V原 稀释前的修井液体积 m 井内和井外 注水泥塞计算 修井施工中设计重量 质量 体积 密度 压强 力学等多种单位 且有英制 公制 等区别 四 单位换算 渤海钻探井下作业分公司 K M的含义 K 即kilo 千 1000 103M 即million 百万 1000000 106 渤海钻探井下作业分公司 科学记数法 科学记数法是一种数学专用术语 将一个数X表示成a乘以10的n次幂的形式 其中1 a 10 n为整数 这种记数方法叫科学记数法 例如920000可以表示为9 2 105 读作9 2乘10的5次方 0 0004可以表示为4 10 4 读作4乘10的负4次方 X a 10n Y b 10m 则X Y a b 10 n m X Y a b 10 n m 渤海钻探井下作业分公司 部分单位换算 长度单位 1mm 10 1cm 10 3m即1m 102cm 103mm面积单位 1mm2 10 2cm2 10 6m2即1m2 104cm2 106mm2体积单位 1mm3 10 3cm3 10 6L 10 9m3即1m3 103L 106cm3 109mm3质量单位 1g 10 3kg 10 6t即1t 103kg 106g压力单位 1Pa 10 3kPa 10 6MPa 即1MPa 103kPa 106Pa时