压井计算公式

《压井计算公式》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压井计算公式（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1静液压力：P=P H MPa P-密度g/cm3； H-井深m。例:井深3000米，钻井液密度13 g/cm3,求：井底静液压力。 解：P=*3000= MPa2. 压力梯度： G=P/H=P kPa/m =PMPa；例：井深3600米处，密度15 g/cm3,计算井内静液压力梯度。 解：G=*= kPa/m3. 最大允许关井套压Pamax =（P破密度一p m）MPaH地层破裂压力试验层（套管鞋）垂深，m。Pm井内密度g/cm3例；已知密度127 g/cm3,套管鞋深度1067米，压力当量密度171 g/cm3,求：最大允许关井套压解； Pamax =（一）*1067= MPa4. 压井时

2、（极限）关井套压Pamax =（P破密度一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= A V/Va mAV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P w在0. 36g/cm3之间，则为天然气溢流。如果P w在107g/cm3之间，则为油溢流或混合流体溢流。 如果P w在1. 20g/cm3之间，则为盐水溢流。7地层压力 Pp =PdPm gHPd 关井立压， MP

3、a。P m钻具内钻井液密度，g/cm38. 压井密度P压二P m+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/Ql）2=p/pl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 = （60/30） 2= MPaL10终了循环压力二（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

4、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。p 1（二）终了立管压力，第一次调整后的钻井液密度

5、P =21P +G -p)gHTf1 p L K 1mg/cm30p压井钻井液密度，g/cm3原钻井液密度，g/cm3；mH井深，m；PL低泵速泵压，MPa。11压井液到达钻头时时间（分）t = 1000 Vd d60 QVd钻具内容积，m3；Q压井排量，1/s。12、压井液从钻头返至地面的时间（分）Va环空容积，m3；Q压井排量，1/s。100060QG =P s 0)p s -p 0思考题为例：钻进时发生溢流关井，已知井深3200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2156mm,技套内径224mm，下深2400,钻杆外径127mm,内径1086

6、mm, 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= A V/Va=*106 米溢流种类的密度 Pw=pm- (Pa-Pd)/ hwp w=/*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=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1000Vd60Q=*= MP

7、a(7) 压井液到达钻头时时间(分)=(1000*3200)/60*10=分钟.1000 Va60 Q(8) 压井液从钻头返至地面的时间(分)先计算V =800*方at =(1000*/60*10=138 分钟a(9) 最大允许关井套压Pamax = (p破密度一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

8、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，（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

9、，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 需要的加重材料重量，吨；P s加重剂密度，g/cm3 ；P 1加重后的钻井液密度，g/cm3；P o原钻井液密度，g/cm3；例：已知原密度P o=1.2 g/cm3,求加重到P 1=135 g/cm3。配置新浆191 m3求（1）需重晶石的代数；（2）

10、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（2）重晶石占的体积V=7.982 m3（3）最终体积，原浆去掉7982 m3,因为加重后增加了 7.982 m3, 最终体积为191 m3.14. 油气上窜速度V=（H油一（H钻头/t迟）t）/t静H油:油气层深度（米）油H钻头：循环泥浆时钻头所在的井深（米）钻头T迟：H钻头时的迟到时间（分）迟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）

11、15. 地层破裂压力:P破=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（1）气体运移的高度米:H=（P终关井压力-P初关井压力）/* P原密. 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：（1）气体运移的高度=15 4.5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

12、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H二 b 0.0098 pK式中HB平衡点深度，m；BPaB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

13、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

14、等，即：aKVhAPa套压每次降低值，MPa；AV每次泵入钻井液量，m3；AVh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，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

15、，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。2. 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）压井原理低节流压井就是在井不完全关闭的情况下，通过节流阀控制套压， 使套压在不超过最大允许关井套压的条件下进行压井。当高密度钻井 液在环空上返到