现场地层压力计算

1、在此处键入公式六、地层压力计算.z1、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，P-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)，MPqp 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)，s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，液体密度为钻井液密度3pm,贝 LPh 10 m g H式中，ph静液柱压力， MPapm钻井?密度，g/cm3;H目的层深度，m；g重力加速度，9.81m/s 2o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.

2、63.3m,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 p龌PH式中 GP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(1) 上覆岩层压力Po9.81103H(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G 旦Go H式中，G上覆岩层压力梯度，MPa/mPo-上覆岩层压力，MPaH7度(高度)，E(3)压力间关系poPpz式中，Po上覆岩层压力， MPap p地层孔隙压力，MPabz有效上覆岩层压

3、力(骨架颗粒间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( zPp)PP式中，Pf地层破裂压力(为岩石裂缝开裂时的井流体压力 )，MPa心一一地层的泊松比；o-z有效上覆岩层压力，MPaPp地层孔隙压力，MPaPfPhP试式中，r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(2)破裂压力当量密度f m 9.81 10 3 PL 式中，p f破裂压力当量密度，g/cm3;p m 试验时所用钻井液密度，g/cm3;Pl试验时地层漏失压力，MPaH裸眼段中点井深，s(3)地层破裂压力梯度八Pf 3RGf/ 103

4、m 9.81 H式中 G地层破裂压力梯度，MPa/mR地层破裂压力，MPa4、激动压力和抽汲压力计算nv 4(2n 1)0.4K LDh DpnDh Dp(1)层流情况下：psw(2)紊流情况下:_ _ _2p sw0.2 f L vDh Dp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f a/Reba (Ign 3.93)/50b (1.75 lgn)/7Re(Dn Dp)n v212n 1K(2n3n1)6、环空流速计算(1)封闭一关泵情

5、况下(下钻下套管)：v1.5vp (0.5d2Dh22)P下为正，起为负。 (2)封闭、开口一开泵(划眼、活动套管)：22D p D piQ 泵V 1.5vp(0.51二7)Dh Dp (D2 D2)4(3)开口 一开泵(一般起下钻)： 22Dp DpiQiv 1.5Vp(0.5) iDh Dp-(Dh2 D2)4式中，Vp钻具平均起下速度,m/s ；D>钻具外径，m；Dpi钻具径，m；Dh井径,m；D泵排量，m3/s ；Q钻井液进入钻具的量。7、dc指数方程计算：lg(dc3.282 )NT )一 0.0684 W 、1g()式中，T钻时，min/m；N转盘转速，rpm；W-钻压，KN

6、;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:丫 = a lgx+ba=mM (Igxjyii 1m2M (lg Xi)2i 1(lg K) yi i 1i 12-(lg Xi) 12M _1i 1myi i imai 1 M(lg Xi)xi )2ma (lgi 1m 2y, ，i1m(lg Xi)2i 1 2M-1m o(yi)2 1式中 y井深，m；xdc指数；by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：PdPmdPpPaPmaPpFd 0.00981

7、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，mi;Pd关井立管压力，MPa 2、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 R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2PtPci式中，Pd关井立管压力， MPaPt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：0.102 (PpPe)mlH式中，Pp地层流体压力，MPaPe附加压力,一般为(0.980-2

8、.940 ) MPaH井深，中pml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：PTFdPcPe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力的循环压力，MPaPe考虑平衡安全时的附加压力，MPaPt立管总、压力,MPa6、初始循环压力计算：PTiPdRPe式中，P Ti初始循环压力，MPap d关井立管压力，MPaR低泵速下，如 25、30、35、40、45、50冲/分记录下来的立管压力，MPaFe附加压力值，MPa7、终了循环压力计算：P P P Pcfm Pci PTf式中，pmi压井时所需钻井液密度，g/cm3；pm关井时钻柱未气

9、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PTiPdPCi Pe式中，岛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，MPar 压井流量下的循环压力，MPaP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PTfmlci式中，PTf 压井终了循环总压力，MPa；p mi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

10、面到达钻头时所需时间+Vd Htd 60 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，mlQ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 o12、油气上窜速度计算公式(1)迟到时间法一 H钻头H油V t静式中，V油气上窜速度， m/h;H油油气层顶部深度， m；H钻头循环钻

11、井液时钻头所在深度，mt退一一钻头所在深度迟到时间，h;t 一一从开泵循环到见到油气显示的时间，h;t静从停泵起钻至本次开泵的总静止时间，ho(2)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V H钻头tit静(3 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一一循环时油气显示时间，h;12 一一从开泵循环到见到油气显示的时间，h;t静从停泵起钻至本次开泵的总静止时间，ho钻头深度大于油层顶部深度H 油 ti h t2Vt静(ti t2)式中，V-油气上窜速度， m/h；H油油气层顶部

12、深度， m；ti一一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静从停泵起钻至本次开泵的总静止时间，h ； h一油层厚度，m=八、钻井液计算公式1、井钻井液量计算式中，v井钻井液量，m；D井径，in ;H 井深,km°现场速算近似公式：式中，v井钻井液量，m；D井径，m；H井深,R12、环空上返速度计算V D 2H40.785 D 2 H2HQ1.97522D井d柱式中，*井径（或钻头直径），in ;d柱钻柱外径，in ；Q钻井排量，l/s o3、钻井液循环时间计算V井V柱60Q式中，V井井筒容积，i ；V柱钻柱体积，l ;Q钻井排量，l/s ;T钻井液循环一周的时间，min4、配钻井液所需粘土和水量的计算（1）粘土量的计算。土 V（水）土 水（2）水量的计算。式中，W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/cm3;Qk所