现场地层压力计算

1、在此处键入公式六、地层压力计算1地层孔隙压力和压力梯度(1)地层孔隙压力Pp 103 f g H式中，r地层孔隙压力(在正常压实状态下，地层孔隙压力等于静液柱压力p f地层流体密度， g/cm3 ；g重力加速度，9.81m/s2 ；H该点到水平面的重直高度(或等于静液柱高度)，m在陆上井中，H为目的层深度，起始点自转盘方钻杆补心算起,)，MPa液体密度为钻井液密度3pm，则，Ph 10 m g H式中，ph静液柱压力， MPap m钻井液密度，g/cm3 ；H目的层深度，mg重力加速度，9.81m/s %在海上钻井中，液柱高度起始点自钻井液液面(出口管)高度算起，它与方补心高差约为0.63.3

2、m，此高差在浅层地层孔隙压力计算中要引起重视，在深层可忽略不计。(2)地层孔隙压力梯度G式中 G地层孔隙压力梯度，MPa/m其它单位同上式。2、上覆岩层压力及上覆岩层压力梯度Pp H(1)上覆岩层压力Po9.81 103H( 1) m 式中 Po上覆岩层压力，MPaH目的层深度，m一一岩石孔隙度，；p 岩层孔隙流体密度，g/cm3 ； p m岩石骨架密度，g/cm3。(2) 上覆岩层压力梯度式中，G上覆岩层压力梯度，MPa/mPo上覆岩层压力，MPaH 深度(高度)，m(3) 压力间关系G。.zPoPp式中，Po上覆岩层压力， MPap p地层孔隙压力，MPab z有效上覆岩层压力(骨架颗粒间

3、压力或垂直的骨架应力 )，MPa3、地层破裂压力和压力梯度(1)地层破裂压力(伊顿法)Pf厂(zPp) pp式中，p地层破裂压力(为岩石裂缝开裂时的井流体压力 )，MPa卩一一地层的泊松比；bz 有效上覆岩层压力， MPaPp 地层孔隙压力，MPaPfPhP试式中，p地层破裂压力。MPaPh液柱压力，MPaP试一一试验时地层破裂时的立管压力，MPa破裂压力当量密度式中,p f破裂压力当量密度，p m 试验时所用钻井液密度, Pl试验时地层漏失压力， H裸眼段中点井深， 地层破裂压力梯度m39.81 10 3PlHg/cm3； g/cm3；MPaGfPf百10 39.81Pl式中G地层破裂压力梯

4、度，Pf 地层破裂压力，MPa4、激动压力和抽汲压力计算(1)层流情况下：MPa/mPswDh4(2n1)0.4K LDp nDh D p(2)紊流情况下:0.2 fp sw式中，v环空流速，cm/s ；Dp 管子外径，cm；Dh井眼直径，cm；n流性指数，无因次；K稠度系数，达因.s n/cm2；L管柱长度，cm；p钻井液密度， g/cm3；f 摩阻系数。5、摩阻系数计算6、环空流速计算（1）封闭一关泵情况下下为正，起为负。封闭、开口一开泵Rea/Reb(Ig n 3.93)/50(1.75 Ign )/7(Dn Dp) vn 12n 1 nK(右)12 K(（下钻下套管）:v1.5vP(0

5、.5（划眼、活动套管v 1.5vp(0.5DhDh2賂)P2 d2)开口一开泵（一般起下钻）:式中,v 1.5vP(0.5dDh：Dpi2D：Qi(Dh2 Dp)4vp钻具平均起下速度，m/s ；DP钻具外径，DPi钻具径，D 井径，m；D泵泵排量，m；m/s ；Q钻井液进入钻具的量。7、dc指数方程计算：de,3.282 、ig( )NT,0.0684 W 、()式中，T钻时，min/m；N转盘转速，rpm；W钻压，KN;D钻头直径，mmp n正常压力层段地层水密度，g/cm3 ；pm实际使用的钻井液密度，g/cm3。8、正常趋向线通过下面的dc和井深之间的线性关系来表示:Y =a Igx+

6、bmM (Igxi)yii 1m 2M (lg x)2i 1mm(lg Xi) yii 1i 12-(lgXi)2i 1yii 1ma (lg Xi)i 1IMma (lgi 1Xi)2m(lg Xi)2 ；i 1 2Myim o(yi)2 1i 12M式中 y井深，mxdc指数；b y轴截距；a 斜率；回归相关系数七、压井计算公式1、关井立管压力计算：PdPmdPp巳PmaPpFd 0.00981 m H式中，Pmd钻柱钻井液液柱压力，MPaPp地层压力，MPaPa关井套管压力，MPaPma 环空受侵钻井液液柱压力，MPap m钻井液密度，g/cm3 ；H井深，m；Pd关井立管压力，MPa2

7、、装有钻具回压阀的关井立管压力PdPd1Pa式中，Pd关井立管压力， MPaPdi停泵时立管压力，MPa Fl关井时套管压力升高值，MPa3、在循环钻井液情况下求关井立管压力RPTPci式中，Pd关井立管压力， MPaP压井时立管总压力，MPaPci压井时的循环压力， MPa4、压井所需钻井液的新密度计算:ml式中， Pp地层流体压力，MPa0.102 (Pp Pe)HPe附加压力，一般为(0.980-2.940)MPaH井深，mpml压井所需钻井液的新密度，g/cm3。5、压井循环时立管总压力计算:R R R R式中，Pd关井立管压力， MPaPc一定排量压井循环时钻柱钻头水眼环形空间流动阻

8、力的循环压力，MPaPe考虑平衡安全时的附加压力，Pt立管总压力，MPaMPa6、初始循环压力计算：PTiPdPiPe式中，P Ti初始循环压力,MPaPd 关井立管压力，MPa巳低泵速下，如25、 30、35、40、45、50冲/分记录下来的立管压力， MPaPI附加压力值，MPa7、终了循环压力计算：PcfmlmPciRf式中，pml压井时所需钻井液密度，g/cm3 ；pm关井时钻柱未气侵钻井液密度，g/cm3 ；Pci 不同排量循环时立管压力，MPaPf用p ml钻井液密度循环终了时立管总压力，MPaPcf终了循环压力，MPa8、压井钻井液刚泵入钻柱时立管初始循环总压力FViPd 巳i

9、Pe式中，r压井钻井液刚泵入钻柱时立管初始循环总压力，MPaP关井立管压力，MPaPi 压井流量下的循环压力，MPaR安全附加压力，MPa9、压井钻井液到达钻头时的立管终了循环总压力PTfmlPci式中，PTf压井终了循环总压力，MPap ml压井时所需钻井液密度，g / cm3；pd关井时钻柱未气侵钻井液密度（钻柱钻井液密度），g/cm3； Pci 压井流量下的循环压力，MPa10、压井钻井液从地面到达钻头时所需时间tdVd H60 Qr式中，td 压井钻井液从地面到达钻头时所需时间，min;Vd钻具容积，L/m；H井深，m；Q 压井流量，L/s ; Q=（1/3 1/2） Q;Q正常钻井时

10、钻井泵实发流量，L/s。11、压井钻井液充满环空所需循环时间Va H60 Qr式中，t a压井钻井液充满环空所需循环时间，min ；Va井眼环空容积，L/m；H井深，mQ压井流量，L/s ； Q=（1/3 1/2） QQ正常钻井时钻井泵实发流量，L/s。12、油气上窜速度计算公式（1）迟到时间法式中，V油气上窜速度， m/h；H油油气层顶部深度， mH钻头 循环钻井液时钻头所在深度，mt迟一一钻头所在深度迟到时间，h；t 从开泵循环到见到油气显示的时间，h；t静一一从停泵起钻至本次开泵的总静止时间，h。相对时间法对于相同井径的井眼，应用该方法计算比较简单，并且更准确。 钻头深度等于油层顶部深度

11、V H钻头ti t静(t1 t2)式中， V油气上窜速度， m/ h；H钻头一一循环钻井液时钻头所在深度(与油层顶部深度相等)，m ti循环时油气显示时间，h；12 从开泵循环到见到油气显示的时间，h；t静一一从停泵起钻至本次开泵的总静止时间，h。 钻头深度大于油层顶部深度H 油 tih t2t静(t1 t2)式中，V油气上窜速度，n/h ；H油油气层顶部深度， mti循环时油气显示时间， h；12 从开泵循环到见到油气显示的时间，h；t静一一从停泵起钻至本次开泵的总静止时间，h ； h油层厚度，m=八、钻井液计算公式1、井钻井液量计算4 D2H0.785D 2Hm；式中，V井钻井液量,D井径，in ；H 井深，kmo现场速算近似公式：2hm；式中，V井钻井液量,D井径，mH 井深，m2、环空上返速度计算1.9752Q2D井d柱式中，D井井径（或钻头直径），in ； d柱钻柱外径，in ；l/s 。Q钻井液排量，3、钻井液循环时间计算60Q式中，V井井筒容积，V柱钻柱体积，Q钻井液排量，i ;l/s ；T钻井液循环一周的时间，4、配钻井液所需粘土和水量的计算粘土量的计算。min 。V(水量的计算。W土所需粘土的重量，t ； v所需钻井液量，m；p水一一水的密度（淡水为1）； p 土粘土的密度，g/cm3；p钻井液的密度，g