2013井控知识计算题

1、 井控知识复习题计算题1、某油层中部垂深是2000米，该处地层压力为20兆帕，求：1、地层压力梯度；2、压井液的密度。20 x10002000p(20+2)x10002000=1.12、某油层中部垂深是2000米，该处地层压力为20兆帕，求：地层压力梯度；地层流体的当量密度。PP=9.8H20 x10009.8x2000=1.02(g/cm3)PH20 x10002000=10(kPa/m)3、某井补孔试油准备采用泥浆压井，测得中部油层压力为18.5MPa,该层中部深度为1628m，如附加压力按1.5MPa计算，应选用多大密度的泥浆？（取小数点后两位，g=10m/s2）解：P（p静+p附）x1

2、00二（18.5+1.5（100=1.2（g/cm3）答：压井液密度为1.23g/cm3。4、已知某油田油层静止压力为116.5X105Pa,油层中部深度为1000m,问压井时需要多大密度的压井液？解：p=KP/10H油=1.1X116.5X1000000/10X1000=1281.5（kg/m3）答：压井液密度为1281.5kg/m3。5、某井油层中部深度为2325.8m,用密度1.21g/cm3的泥浆压井，射孔后井口溢流，装上米油树，井口稳定压力为3.2MPa，求地层中部压力为多少兆帕？放喷后压井应选择多大密度的泥浆？（取小数点后两位，g=10m/s2)解：P=pH/100=1.21X23

3、25.8/100液液=28.14(MPa)由P=P+P=3.2+28.14地井口液=31.34(MPa)p=(P+P)X100/H=(31.34+1.)X100/2325.8液地附=1.35(g/cm3)答：地层中部压力为31.34兆帕。压井液密度为1.35g/m3。6、某井油层深度为1350.51325.4m,测得油层中部压力为11.6MPa,求该井选用什么类型冲砂液冲砂才能做到不喷不漏？(取小数点后两位，g=10m/s2)解：油层中部深度：H=(1350.5+1325.4)*2=1337.95(m)油井地层压力系数：K=(PX106)=(pXgXh)静水=(11.6X106)三(1000X

4、10X1337.95)=0.87答:该井的地层压力系数小于1,故只能采用混气水冲砂液,才能做到不喷不漏。7、某井内套管内径D=150.4mm，井内油管少88.9mm，壁厚6.45mm,通井探人工井底3568.4m,上提油管一根9.7m，循环压井，求需多少立方米压井液？解：压井液用量：V=n/4D2d2+(d-26)2X(Hl)外外=3.14/40.150420.08892+(0.08892X0.00645)2X(3568.49.7)=0.785X(0.02260.0079+0.0762)X3558.7=0.785X0.0204X3558.3=57(m3)答：所需压井液57m38、某井套管内径d

5、=124mm，下少73mm平式油管至人工井底套内H=3253.4m，井内压井液密度p=1.19g/cm3，求通井下油管时压井液外溢多少立方米(附加系数k=1.2)油管提出后不灌压井液对地层会减少多少兆帕的压力？(取小数点后一位，g=10m/s2)解：V=n/4(d2-d2)HK油外油内=3.14/4(0.0732-0.0622)X3253.4X1.2=4.6(m3)答：通井下油管时压井液外溢为4.6m3。9、某井油层中部深度为2325.8m,用密度1.21g/cm3的泥浆压井，射孔后井口溢流，装上米油树，井口稳定压力为3.2MPa，求地层中部压力。放喷后挤压井应选择多大密度的泥浆(附加压力为1

6、.5MPa,取小数点后两位，g=10m/s2)?10、已知：油层中部深度H=2325.8m，压井液密度p1=1.21g/cm3，井口压力p井口=3.2MPa。求地层中部压力p地和放喷后挤压井泥浆密度p挤。解：P地二P井口+P液=3.2+1.21X0.01X2325.8=31.34(MPa)p=卩地+P附/gH=31.34+1.5/0.01X2325.8=1.41(g/cm3)答：地层中部压力为31.34MPa，放喷后挤压井应选择密度1.41g/cm3的泥浆。11、某井油层深度为1350.51325.4m，测得地层中部压力为p静=11.6MPa,则该井选用什么冲砂液冲砂才能做到不喷不漏(取小数点

7、后两位，g取10m/s2)。已知：油层深度为1350.51325.4m,p静=11.6MPa,p水=1000kg/m3。求冲砂液类型。解：油层中部深度H=(1350.5+1325.4)/2=1337.95(m)油井地层压力系数k=P静/p水gH=11.6/1.0X0.01X1337.950.87答：由于该井的压力系数为0.87，小于1,所以只能采用混合气水冲砂液，水中含气量为13%,才能做到不喷不漏。12、某井补孔试油准备用水泥车压井，测得中部油层压力为18.5MPa，该层中部深度为1628m,如附加压力按1.5MPa计算，应选用多大密度的泥浆(取小数点后两位，g取10m/s2)?H1628答

8、；压井液密度为1.23g/crn3.已知：油层中部压力18.5MPa?深度1628m?1.5MPa?glOgS2,求压井液密度Q.解:,=+X1Q=(1-85+1-5)X1Q=123CgW)13、某井套管内径为123.7mm,油层井段为2978.53005.6m,射孔未下油管井喷，如要挤满压井至少要准备多少压井液(按井筒容积的1.5倍计算，单位为立方米取小数点后两位)？已知：套管内径d套内=123.7mm，油层井段为2978.53005.6m,附加系数K=1.5,求挤压井液用量V。解：根据挤压井质量标准要求，挤压井深度在油层顶界以上50m，故挤压井深度H=2978.5-50=2828.5(m)

9、井筒容积V液=n/4d套内.H.k=3.14/4X0.12372X2828.5X1.552.77(m3)答：如要挤满压井至少要准备52.77m3的压井液。14、某井套管内径d套内=124.3mm，井内用少73mm平式油管通井，油管深度H=3145.8m，压井液密度p=1.21g/cm3，问起出油管最少需要多少压井液(附件系数K取1.2，取小数点后两位，g取10m/s2)?已知：套管内径d套内=124.3mm，井内为少73mm平式油管，油管深度H=3145.8m，附加系数K=1.2,压井液密度p=1.21g/cm3=1.21X103kg/m3。求起油管后要罐压井液多少m3，液面才能到井口？如不灌

10、压井液，最低会减少多少对地层的回压？解：V液二n/4(d油2-d内2).H.k=3.14/4X(0.0732-0.0622)X3145.8X1.24.45(m3)答：起出油管最少需要4.45m3的压井液。15、某直井内充满清水，地层破裂压力为65MPa，化学堵水管柱内径少76mm下深3000m，油层深度3000m，堵剂的密度为1.81g/cm3,设计堵剂的用量为10m3,顶替液为清水。化堵时不使地层压开的最高压力不能超过多少(内径少76mm的油管内容积4.53m3/km,g取10m/s2结果取单位“兆帕”的整数)？解：油管内总体积V=HQ=3000m4.53m3/km=13.59m3V10m3

11、Hl二vl=Q=10m3*4.53m3/km=2208mH2=H-H1=3000m-2208m=792mp破二(p1gHl+p2gH2)+Pp=p破一(p1gHl+p2gH2)=65MPa(1.81g/cm310m/s22208m+1.00g/cm310m/s2792m)=65MPa(40.0MPa+7.9MPa)=17.117MPa答：最咼压力不能超过17兆帕。15、某地区3000m以内为正常地层压力。测得地层深度为2600m处的地层压力为26MPa,求该地区的正常地层压力梯度(重力加速度g取10m/s2)?解：地层压力梯度G=P/H=26MPa/2600m=10kPa/m答：该地区的正常地

12、层压力梯度为10kPa/m。16、某井直井地层压力系数为1。井内充满清水，油气层中部深度为2600m,清水正循环时发现套管流量增大，停止循环关闭油套阀门，5min后天然气到达井口，压力为25MPa。求此时2600m处的压力(重力加速度g取10m/s2，结果取单位“兆帕”的整数)。解：地层压力p1=pgH.k=1X1000kg/m3X10m/s2X2600mX106=26MPa井口压力p2=25MPa2600m处的压力p二p1+p2=26MPa+25MPa=51MPa答：此时2600m处的压力51MPa。17、某井磨鞋垂深3600m，使用修井液密度p=1.35g/cm3。若此时环空流动阻力为P1

13、=3.0MPa，环空钻屑引起的液柱压力增加值为p2=2.0MPa，求正常磨铣时磨鞋位置的压力？(重力加速度g取10m/s2，结果取单位“兆帕”的整数)。解：p=pgH+p1+p2=(1.35g/cm3X10m/s2X3600m)=1000+3.0MPa+2.0MPa=53.654MPa答：正常磨铣时磨鞋位置的压力为54兆帕。18、某井(p244.5mm套管内径为224.5mm，内容积为39.50m3/km，井内充满泥浆未射孔，下替泥浆管柱深H=2000m，井内油管内容积ql=4.53m3/km，外容积6.20m3/km，泵车排量Q=1.20m3/min,则管鞋处的泥浆正循环和反循环到达井口所需

14、的时间分别是多少(结果取“分钟”的整数)？解：正循环T1二V1FQ二qlXHFQ=(39.50m3/km6.20m3/km)X2000m=1.20m3/min=27.75min28min反循环T1二V1=Q二qlXHQ=(4.53m3/kmX2000m)=1.20m3/min=7.55min8min答：管鞋处的泥浆正循环和反循环到达井口所需的时间分别是28min和8min。19、某井磨鞋垂深3600m,使用修井液密度p=1.05g/cm3若此时环空流动阻力为P1=4.0MPa，环空钻屑引起的液柱压力增加值为P2=2.0MPa，立管内流动磨阻P3=6.0MPa求正常磨铣时的最低泵压。解：P二P1

15、+P2+P3=4.0MPa+2.0MPa+6.0MPa=12MPa答：正常磨铣时磨鞋位置的压力为12兆帕。20、某井套铣头垂深3350m，套铣桥塞，钻头处带一随钻压力仪，使用修井液的密度p=1.05g/cm3，测得套铣头处压力P=39520kPa若环空钻屑引起的液柱压力增加值为P2=1.250MPa,求修井液在环空的流动阻力P1(重力加速度g取9.8111m/s2,结果取单位“千帕”的整数)。解：P井底二P液柱+P摩+P增加p1=p-pgH_p2=39520KPa-(1050Kg/m3X9.8111m/s2X3350m)T250KPa=39520KPa-34510.5KPaT250KPa=37

16、59.5KPa3760KPa答：修井液在环空的流动阻力为3760千帕。21、某井压井液密度为1.20g/cm3,垂直井深为2000m，求井底静液柱压力Ph(重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)?已知p=1.20g/cm3,g=9.8m/s2,H=2000m。求：求井底静液压力Ph?解：根据计算公式：Ph=10-3pgH=10-3X1.20X9.8X2000=23.54(MPa)答：井底静压力为23.544MPa。22、某地区地层水密度为1.04g/cm3,求该地区正常地层压力梯度(重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)？已知：p=1.04g/cm3,g=9.8m/

17、s2。求：该地区正常地层压力梯度G?解：根据计算公式：G=pgG=1.04X9.80=10.19(KPa/m)答：该地区正常地层压力梯度为10.19kPa/m。23、某地区正常地层压力梯度为11.80kPa/m,当井深为2km时，地层压力为多少兆帕(重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)？已知：G=11.80kPa/m,H=2km。求：地层压力P=?解：根据计算公式：P=GHP=11.8X2=23.60(MPa)答：地层压力为23.60MPa。24、某地层3500m以上为正常地层压力，测得地层深度为2500m处的地层压力为26.215MPa，试求该地层的正常压力梯度(重力加速度g

18、取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)？已知：P=26.215MPa,H=2.5km。求：该地层的正常压力梯度地层压力G?解：根据计算公式：G=P/HG=26.215/2.5=10.45(kPa/m)答：该地区正常地层压力梯度为10.45kPa/m。25、某井油层垂直深度h为4300m时，地层压力P为49.95MPa，试求地层压力当量井液密度pe为多少？(重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留两位小数)？解：根据计算公式pe=P/103ghpe=49.95/103X9.8X4300=1.19(g/cm3.)答：地层压力当量井液密度为1.19g/cm3。26、某井循环池井液增加量为V=25

19、00L关井，立管（油管）压力Pd=6MPa,套压Pa=7MPa，原井液密度p1=1.20g/cm3；环空容积Va=23.93L/m，垂直井深H=3000m。试求：1.侵入流体的密度（pw）?并判断侵入井内的流体为气体、盐水或油气水的混合物？（2）地层压力（Pp）、地层压力当量密度（p当）？（重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数）解：（1）求侵入流体的密度pw,判断侵入井内的流体性质。根据计算公式：pw=p1一（Pa-Pd）（10-3XgXAV=Va）pw=1.20-（7-6）三（10-3X9.8X2500=23.93）=0.22（g/cm3）又依据判断侵入流体性质的经验值，当计算

20、值pw=0.120.36g/cm3,为气；当计算值pw=0.360.60g/cm3,为油气或气水混合物;当计算值pw=0.600.84g/cm3,为油、水或油水混合物。本题计算结果pw=0.22g/cm3，小于0.36g/cm3,故判断侵入井内的流体为天然气。（2）求地层压力Pp和地层压力当量密度p当根据地层压力计算公式：Pp=Pd+10-3Xgp1HPp=6+10-39.8X1.20X3000=41.28（MPa）根据地层压力当量密度计算公式：p当二Pp/10-3gHp当=41.28*10-3X9.8X3000=1.40（g/cm3）答：侵入流体的密度为0.22g/cm3，经判断侵入井内的流

21、体为气体。地层压力为41.28MPa，地层压力当量密度为1.40g/cm3。27、某井上部产层1700m（H破压）处的破裂压力当量密度p当为1.85g/cm3，用148mm钻头，73mm钻杆，壁厚9mm（不考虑钻铤），原压井液密度p1=1.50g/cm3。钻塞深度H为2800m时发生溢流，关井后测得立管压力Pd为2.5MPa，套管压力Pa为4.5MPa，井液循环池增加量V为1.8m3,已知环空容积Va全井平均为llL/m，溢流前用压井排量为14L/s,测得相应立管压力为7.4MPa，用司钻法压井。试求：(1)侵入井内地层流体密度pw?并判断侵入井内的流体为气体、盐水或油气水的混合物？(2)地层

22、压力Pp？(3)所需新的重压井液密度p新？4.最大允许关井套压值Pa？(重力加速度g取9.8m/s2,安全附加密度值pe取0.15g/cm3，计算结果保留两位小数)。解：(1)求侵入井内地层流体密度pw，判断侵入井内的流体性质。根据计算公式：pw=p1一(PaPd)=(10-3XgXAV=Va)将已知数据代入公式得：pw=1.50一(4.52.5)=(10-3X9.8X1800=11)=0.25(g/cm3)又依据判断侵入流体性质的经验值，当计算值pw=0.120.36g/cm3，为气；当计算值pw=0.360.60g/cm3，为油气或气水混合物;当计算值pw=0.600.84g/cm3，为油

23、、水或油水混合物。本题计算结果pw=0.25g/cm3小于0.36g/cm3，故判断侵入井内的流体为天然气。求地层压力Pp。根据计算公式：Pp二Pd+10-3Xgp1H将已知数据代入公式得：Pp=2.5+10-3X9.8X1.50X2800=43.66(MPa)求所需新的重压井液密度p新。根据计算公式：p新二p1+(PaPd)=10-3XgH+pe将已知数据代入公式得：p新=1.50+(4.52.5)=10-3X9.8X2800+0.15=1.72(g/cm3)求最大允许关井套压值Pa。根据计算公式：Pa=10-3XgH破压(p当一p1)将已知数据代入公式得：Pa=10-3X9.8X1700(

24、1.851.50)=5.83(MPa)答：侵入流体的密度为0.25g/cm3，经判断侵入井内的流体为气体。地层压力为43.66MPa，需要新的重压井液密度为1.72g/cm3，节流压井时最大允许关井套压值为5.83MPa。求所需新的重压井液密度p新。根据计算公式：p新二p1+(PaPd)=10-3XgH+pe将已知数据代入公式得：p新=1.50+(4.52.5)=10-3X9.8X2800+0.15=1.72(g/cm3)求最大允许关井套压值Pa。根据计算公式：Pa=10-3XgH破压(p当一p1)将已知数据代入公式得：Pa=10-3X9.8X1700(1.851.50)=5.83(MPa)答

25、：侵入流体的密度为0.25g/cm3，经判断侵入井内的流体为气体。地层压力为43.66MPa，需要新的重压井液密度为1.72g/cm3,节流压井时最大允许关井套压值为5.83MPa。28、某井用密度为1.25g/cm3的盐水压井液钻磨灰塞，发生溢流前，测得低泵速泵压(循环立管压力)为10MPa，随后继续钻磨灰塞三小时，该井发生溢流立即关井，记录关井立压为4.57MPa，经计算要用1.35g/cm3盐水压井液才能将井压稳,试计算初始循环立管压力和终了循环立管压力？(计算结果保留两位小数)已知：p1=1.25g/cm3，p2=1.35g/cm3，Pd=4.57MPa，PCi=10MPa。求：初始循

26、环立管压力PTi和终了循环立管压力PTf?解：(1)初始循环立管压力PTi由公式：PTi二Pd+PCi得：PTi=4.57+10=14.57(MPa)(2)终了循环立管压力PTf由公式：PTf=p2XPCi/p1得：PTf=1.35X10/1.25=10.80(MPa)答：初始循环立管压力为14.57MPa，终了循环立管压力为10.80MPa。29、某井由于发生溢流而关井，井的垂直深度为3580m，井内修井液为1.33g/cm3,关井后测得关井油管压力(立管压力)为6.9MPa，该井为气层且含硫化氢气体,求所需要的压井液密度应为多少？(重力加速度g取9.8m/s2,计算结果保留两位小数)已知：

27、原井内修井液p1=1.33g/cm3，井的垂直深度H=3580m,Pd=6.9MPa，g=9.8m/s2。求：所需要新的压井液密度P2? ii解：(1)关井后测得地层压力PP。由公式PP=Pd+10-3p1XgXH得：PP=6.9+10-3X1.33X9.8X3580=53.56(MPa)依据安全附加值pe的取值规定。一般油水层：pe=0.050.10g/cm3；气层：pe=0.070.15g/cm3(含硫化氢等有毒有害气体的井取最咼值)。本计算题为气层且含硫化氢等有毒有害气体，因此，pe取最高值即pe=0.15g/cm3所需要新的压井液密度p2由公式：p2=PP/10-3gH+pe得：p2=

28、53.56/10-3X9.8X3580+0.15=1.68g/cm3答：所需要新的压井液密度应为1.68g/cm3。30、某井油层中部深度为2325.8m,井内无固相压井液密度p=1.21g/cm3，进行常规电缆射孔，起出射孔枪后井口发生溢流，抢关防喷器，关井15分钟，测得井口压力为3.2MPa，求油层中部压力为多少兆帕？放喷后，重新挤压井作业应选择密度多大的无固相压井液？(重力加速度g取9.8m/s2,判断为油水层，安全附加密度值pe可选择0.050.1g/cm3，计算结果保留两位小数)解：(1)依据题意，求油层中部压力PP?根据公式PP=Pd+Ph，又因液柱压力Ph=10-3gpH，测得井

29、口压力Pd=3.2MPa。将已知数据代入公式得：PP=3.2+10-3X9.8X1.21X2325.8=3.2+27.579=30.78(MPa)(2)依据题意，求无固相压井液的密度p选？根据当量压井液密度计算公式：p当二PP/10-3X9.8XH将计算得到的油层中部压力PP值，以及已知数据代入公式得：p当=30.78*9.8X2325.8=1.35(g/cm3)判断为油水层，安全附加密度值pe可选择0.050.1g/cm3；所求的无固相压井液密度p选，可设为p选1和p选2，设pe1=0.05g/cm3,pe2=0.1g/cm3；本井放喷后，重新挤压井所需要的无固相压井液密度计算公式分别为p选

30、1二p当+pel和p选2=p当+pe2，因此，p选1二p当+pe1=1.35+0.05=1.40(g/cm3)p选2=p当+pe2=1.35+0.1=1.45(g/cm3)答：油层中部压力PP为30.78MPa，本井放喷后，重新挤压井作业所需要的无固相压井液密度1.401.45(g/cm3)31、某井已知垂直井深为2000m,钻井液密度为1.30g/cm3，求钻井液的静液压力？解：Pm=9.8pmH=9.8X1.30X2000=25480KRF25.48MPa答：钻井液的静液压力为25.48MPa。32、某井已知垂直井深3000m，井内钻井液密度是1.2g/cm3，求钻井液产生的静液压力是多少

31、？解：Pm=9.81pmH=9.81X1.20X3000=35.288MPa答：钻井液产生的静液压力是35.288MPa。33、已知井内钻井液密度是1.24g/cm3，求压力梯度是多少？解：Gm=9.81pm=9.81X1.24=12.164KPOn答：压力梯度是12.164KPa/m。34、某井已知垂直井深为2000m,该处的地层压力为26.46MPa，求平衡该处地层所需的钻井液密度？解：pm=0.102P/H=0.102X26460/2000=1.35g/cm3答：平衡该处地层所需的钻井液密度为1.35g/cm3。35、某井已知垂直井深2760m，井内充满钻井液密度是1.2g/cm3,关井

32、立管压力是2400KPa，求井底的地层压力是多少？解：Fb=Fp=Fd+Fm=2400+(9.81X1.2X2760)=2400+32491=34891KPa=34.891MPa答：井底的地层压力是34.891MPa。36、已知钻井液密度1.44g/cm3，垂直井深为2438m，环形空间压力损失为1.034MPa，求在2438m处的当量钻井液密度。解：钻井液密度增量=1.034/2438/9.81=0.0432g/cm3当量钻井液密度=1.44+0.0432=1.48g/cm3答：在2438m处的当量钻井液密度为1.48g/cm3。37、某井在正常循环时，已知：钻井液密度1.2g/cm3,垂直

33、井深3000m，环形空间压力损失1.30Mpa,求：正常循环时的井底压力。解：钻井液静液压力=9.8X钻井液密度X垂直井深=9.8X1.2X3000=35.28MPa正常循环时的井底压力=钻井液静液压力+环空压力损失=35.28+1.3=36.58MPa答：正常循环时的井底压力为36.58MPa。38、某井已知垂直井深3200m,气层压力为50Mpa，请确定钻开气层所需的钻井液密度？解：pp=0.102Pp/H=0.102X50000/3200=1.59g/cm3pp二pp+pe=1.59+(0.070.15)=1.661.74g/cm3答：钻开气层所需的钻井液密度为1.661.74g/cm3

34、。39、某井技术套管下至井深2500m(垂深)，套管鞋处地层的破裂压力梯度为18kPa/m，井内钻井液密度为1.25g/cm3。试求为了不压漏地层所允许的最大关井套压为多少？解：Pa=(Gf-Gm)h=(18-9.8x1.25)x2500=14375千帕=14.38兆帕答：不压漏地层所允许的最大关井套压为14.38兆帕。40、某井钻进时发现溢流，关井后测得关井立管压力为3MPa，关井套管压力为4MPa，地层流体在环空的高度为80m，钻井液密度为1.5g/cm3。试判断地层流体的种类。解：Gw=Gm-(Pa-Pd)/hw=9.8x1.5-(4000-3000)/80=2.2千帕/米答：地层流体为

35、天然气。41、某井垂直井深2500米钻遇天然气层。该井技术套管下至井深500米垂深，地层破压力梯度为17.64千帕/米，钻井液密度为1.3克/立方厘米，管内容积为23.3立方米，管外容积为63立方米。关井前测得泵速为30冲/分钟，排量为16.4升/秒时的循环泵压为6.4兆帕，发生溢流关井后记录立管压力为2.45兆帕，套管压力为3.7兆帕。试计算：压井用的钻井液密度。初始和终了循环立管总压力。解：1、压井钻井液密度=1.3+(0.102X2450)/2500=1.4g/cm3取安全附加密度为0.1，则压井钻井液密度=1.4+0.1=1.5g/cm32、初始和终了循环立管总压力初始循环立管总压力=6.4+2.45=8.85MPa终了循环立管总压力=(1.5/1.3)X6.4=7.38MPa答：压井用的钻井液密度为1.5g/cm3；初始和终了循环立管总压力分别为8