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1、压井计算公式压井计算公式-CAL-FENGHAI.-（YICAI）-Compa ny One1 井控公式1. 静液压力:P=p H MPa p-密度g/cm3 ; H-井深mo例:井深3000米，钻井液密度1.3 g/cm3，求：井底静液压力。 解：P=*3000= MPa2. 压力梯度:G = P/H = p kPa/m 二pMPa;例：井深3600米处，密度1.5 g/cm3，计算井内静液压力梯度。 解：G二*二二kPa/m3. 最大允许关井套压Pamax = （p破密度- pm） MPa H 一地层 破裂压力试验层（套管鞋）垂深，moPm一井内密度g/cm3例;已知密度1.27 g/cm
2、3套管鞋深度1067米，压力当量密度1.71 g/cm3 ,求：最大允许关井套压解; Pamax =（-）*1067= MPa4. 压井时（极限）关井套压Pamax = （p破密度-p压）MPa P 压一压井密度g/cm3 （例题略）5. 溢流在环空中占据的高度hw=AV/Va mV钻井液增量（溢流）,m3 ；Va溢流所在位置井眼环空容积，m3/m。6. 计算溢流物种类的密度pw=pm- （Pa-Pd）/ hw g/cm3 ;pm当前井内泥浆密度，g/cm3 ;Pa关井套压,MPa;Pd 关井立压，MPa。如果pw在0.36g/cm3之间，则为天然气溢流。如果pw在1.07g/cm3之间，则为
3、油溢流或混合流体溢流。如果pw在1.20g/cm3之间，则为盐水溢流。7. 地层压力 Pp =Pdpm gHPd 关井立压，MPa。pm钻具内钻井液密度，g/cm38. 压井密度p压二pm + Pd/gH9、（1）初始循环压力 =低泵速泵压关井立压注：在知道关井套压，不清楚低泵速泵压和关井立压情况下，求 初始循环压力方法：（ 1）缓慢开节流阀开泵，控制套压 =关井套压（2）排量达到压井排量时，保持套压=关井套压，此时立管压力=初 始循环压力。求低泵速泵压：（Q/Q L）2 = P/P L例：已知正常排量=60 冲/分，正常泵压=,求：30 冲/分时小泵压 为多少解：低泵速泵压P L=（60/3
4、0）2二MPa10终了循环压力=（压井密度/原密度）X低泵速泵压（一）注：不知低泵速泵压，求终了循环压力方法：（1）用压井 排量计算出重浆到达钻头的时间，此时立管压力=终了循环压力。边循 环边加重压井法边循环边加重法压井是指发现溢流关井求压后，一边加重钻井液， 一边随即把加重的钻井液泵入井内，在一个或多个循环周内完成压井 的方法。这种方法常用于现场，当储备的高密度钻井液与所需压井钻井液 密度相差较大，需加重调整，且井下情况复杂需及时压井时，多采用 此方法压井。此法在现场施工中，由于钻柱中的压井钻井液密度不同， 给控制立管压力以维持稳定的井底压力带来困难。若压井钻井液密度 等差递增，并均按钻具内
5、容积配制每种密度的钻井液量，则立管压力 也就等差递减，这样控制起来相对容易一些。（二）终了立管压力，第一次调整后的钻井液密度，g/cm30压井钻井液密度， g/cm3 原钻井液密度， g/cm3；H井深，m ；PL氐泵速泵压，MPao11.压井液到达钻头时时间（分）Vd钻具内容积,m3 ;Q 压井排量，l/s。12、压井液从钻头返至地面的时间(分) Va环空容积，m3 ;()01ppp-二s G QV t d d601000二Q V t a a 601000=()gH P P K L m Tf 111pppp +=1pKpm pQ压井排量,l/so 思考题为例：钻进时发生溢流关井，已知井深32
6、00米，密度。关井10分钟测得关井立压5 MPa,关井套压MPa，溢流增量方。钻头 直径215.6mm，技套内径224mm，下深2400 ,钻杆外径127mm , 内径108.6mm，假设无钻铤，低泵冲排量10 升/秒,泵压MPa.计算压 井数据,简述工程师压井步骤.解:计算压井数据:(1) 溢流在环空中占据的高度hw二V/Va=*106 米溢流种类的密度 pw=pm- (Pa-Pd)/ hw pw=/*106=0.868 g/cm3判定溢流为油水混合溢流.(3) 地层压力 Pp =Pdpm gHPp=5+*3200= MPa(4) 压井密度p压二pm + Pd/gHp压=+ 5/*3200=
7、1.41 g/cm3,施工中可考虑附加系数初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压=+5= MPa(6) 终了循环压力二(压井密度/原密度)X低泵速泵压=*= MPa(7) 压井液到达钻头时时间(分) =(1000*3200)/60*10=分钟.(8) 压井液从钻头返至地面的时间(分) 先计算V a=800*方QV t d d601000QV t a a601000t a=(1000*/60*10=138 分钟(9) 最大允许关井套压Pamax = (p破密度- pm)=(工程师压井施工步骤: (录资料、计算压井数据、填写压井施工单、 配好压井液)(1) 缓慢开泵(泵入压井液) ，逐渐打开、调节节
8、流阀，使套压 = 关井套压，排量到达压井排量。(2) 保持压井排量不变，压井液由地面钻头这段时间内，调节 节流阀，使立管压力由初始循环立压逐渐下降到终了循环压力， ( 3 ) 压井液由钻头地面上返过程中，调节节流阀，保持终了循环压力不 变，直到压井液返出井口，停泵关井，(检查关井套压、立压是否为 零，如为零，开井无外溢压井成功。司钻法压井施工步骤: (录资料、计算压井数据、填写压井施工单、 配好压井液)第一循环周用原浆循环排除溢流(1) 缓慢开泵，逐渐打开、调节节流阀，使套压 =关井套压，排量 到达压井排量。( 2 )保持压井排量不变，调节节流阀使立管压力=初始循环立压， 在整个循环周保持不变
9、，(调节流阀时注意压力传递迟滞现象，液柱 压力传递速度为300米/秒, ) .(3) 溢流排除,停泵关井,则关井立压=关井套压. 第二循环周泵入压井液(1) 缓慢开泵，迅速打开、调节节流阀，使关井套压不变，（2）排量到达压井排量并保持不变，压井液由地面钻头过程中， 调节节流阀，控制套压=关井套压,并保持不变，（也可以控制立压由 初始循环压力逐渐下降到终了循环压力）（3）压井液由钻头地面上返过程中，调节节流阀，控制立压= 终了循环压力不变，直到压井液返出井口，停泵关井，（检查关井套 压、立压是否为零，如为零，开井无外溢压井成功）。13. 配制1 m3加重钻井液所需加重材料计算式中G 需要的加重材
10、料重量，吨；ps加重剂密度，g/cm3 ；pl加重后的钻井液密度，g/cm3 ；po原钻井液密度，g/cm3 ；例已知原密度po=1.2 g/cm3,求加重到p1 = 1.35 g/cm3.。配置 新浆191 m3.求（1）需重晶石的代数；（2）重晶石占的体积（原浆需排掉的体积）（3）最终体积解：（1）配置1 m3新浆需重晶石的重量G=（）/吨配置191 m3密度的新浆，故需重晶石=*191=吨=33922 Kg每袋重晶石50 Kg,故需重晶石代数为=33922/50=799袋重晶石占的体积V =7.982 m3（3 ）最终体积，原浆去掉7.982 m3,因为加重后增加了 7.982 m3,最
11、终体积为191 m3.14. 油气上窜速度V=（H油-（H钻头/t迟）.t）/t静H油：油气层深度（米）H钻头：循环泥浆时钻头所在的井深（米）T迟：H钻头时的迟到时间（分）t开泵至见到油气时间（分）t静一上次停泵至本次开泵总时间（分）15. 地层破裂压力:P破二P漏+*p*H16. 地层破裂压力当量密度:p破=（P漏压力/*H） + p原密例:17. 气体的运移计算气体运移的高度米:H = （P终关井压力-P初关井压力）/*p原密.（2）气体运移速度:V=H/（ t终关井时刻-t初关井时刻）例:气体运移:已知在01:43溢流关井, 初关井压力;在02:25压力增 到;井内密度.求：气体运移的高
12、度=154.5米（2）气体运移速度:V=（ 42分钟 /60）=221米/时18. 非常规压井方法:不具备常规压井方法的条件而采用的压井方法， 如空井井喷、钻井液喷空的压井等。一、平衡点法1. 适用于井内钻井液喷空后的天然气井压井，2. 要求防喷器完好并且关闭，钻柱在井底，3. 这种压井方法是一次循环法在特殊情况下的具体应用。4. 原理：设钻井液喷空后，环空存在一“平衡点”。所谓平衡点， 即压井钻井液返至该点时，井口控制的套压与平衡点以下压井钻井液 静液柱压力之和能够平衡地层压力。5. 压井时，保持套压等于最大允许套压；当压井钻井液返至平衡 点后，可采用压井排量循环，控制立管总压力等于终了循环
13、压力，直 至压井钻井液返出井口，套压降至零。平衡点按下式求出式中H B 平衡点深度，m ；PaB最大允许控制套压,MPa ;根据上式，压井过程中控制的最大套压等于“平衡点”以上至井 口压井钻井液静液柱压力。当压井钻井液返至“平衡点”以后，随着 液柱压力的增加，控制套压减小直至零，压井钻井液返至井口，井底 压力始终维持一常数，且略大于地层压力。因此，压井钻井液密度的 确定尤其要慎重。二、置换法1. 当井内钻井液已大部分喷空，同时井内无钻具或仅有少量钻具， 不能进行循环压井，2. 压井钻井液可以通过压井管汇注入井内，这种条件下可以采用置换法压井。通常情况下，由于起钻抽汲，钻井液不够或不及时，电Ka
14、BB PH p0098.0二测时井内静止时间过长导致气侵严重引起的溢流，经常采用此方 法压井。3. 具体作法：向井内泵入定量钻井液，关井一段时间，使泵入的 钻井液下落，然后放掉一定量的套压。套压降低值与泵入的钻井液产 生的液柱压力相等，即：APa 套压每次降低值,MPa ;V 每次泵入钻井液量,m3 ;Vh井眼单位内容积，m3/m4. 重复上述过程就可以逐步降低套压。一旦泵入的钻井液量等于 井喷关井时钻井液罐增量，溢流就全部排除了。5. 置换法进行到一定程度后，置换的速度将因释放套压、泵入钻 井液的间隔时间变长而变慢，此时若条件具备下钻到井底，采用常规 压井方法压并。下钻时，钻具应装有回压阀，
15、灌满钻井液。当钻具进 入井筒钻井液中时，还应排掉与进入钻具之体积相等的钻井液量。置换法压井时，泵入的加重钻井液的性能应有助于天然气滑脱。三、压回法1. 所谓压回法，就是从环空泵入钻井液把进井筒的溢流压回地层。 此法适用于空井溢流，天然气溢流滑脱上升不很高、套管下得较深、 裸眼短，具有渗透性好的产层或一定渗透性的非产层。特别是含硫化 氢的溢流。hK a V V P ?=?p0098.02. 具体施工方法：以最大允许关井套压作为施工的最高工作压力，挤入压井钻井液。挤入的钻井液可以是钻进用钻井液或稍重一点的钻井液，挤入的量至少等于关井时钻井液罐增量，直到井内压力平衡得到恢复。使用压回法要慎重，不具备上述条件的溢流最好不要采用。四、低节流压井方法1. 指发生溢流后不能关井，关井套压超过最大允许关井套压，因 此只能控制在接近最大允许关井套压的情况下节流放喷。1）不能关井的原因：（1）高压浅气层发生溢流；（2）表层或技术套管下得太浅；（3）发现溢流太晚。2）压井原
