現(xiàn)場地層壓力計算

1、在此處鍵入公式。六、地層壓力計算1、地層孔隙壓力和壓力梯度(1)地層孔隙壓力Pp 103 f g h式中，Pp地層孔隙壓力(在正常壓實狀態(tài)下，地層孔隙壓力等于靜液柱壓力P f地層流體密度，g/cm 3;g重力加速度，9.81m/s 2;H 該點到水平面的重直高度(或等于靜液柱高度)，m>在陸上井中，H為目的層深度，起始點自轉(zhuǎn)盤方鉆桿補心算起,),MPa液體密度為鉆井液密度P m，則，Ph 10式中，Ph靜液柱壓力，P m鉆井液密度，h目的層深度，g重力加速度，MPgg/cm3 ；m9.81m/s 2 >在海上鉆井中，液柱高度起始點自鉆井液液面(出口管)高度算起，它與方補心高差約為0

2、.63.3m，此高差在淺層地層孔隙壓力計算中要引起重視，在深層可忽略不計。(2)地層孔隙壓力梯度Pp h式中 G地層孔隙壓力梯度，MF g/m 其它單位同上式。2、上覆巖層壓力及上覆巖層壓力梯度(1)上覆巖層壓力FO9.8110 3H( 1式中 Po上覆巖層壓力，MPgh目的層深度，m一一巖石孔隙度，；P巖層孔隙流體密度，g/cm?；P m巖石骨架密度，g/cm。(2)上覆巖層壓力梯度GoMP g/mMPg式中，GO上覆巖層壓力梯度,Po 上覆巖層壓力，H 深度(高度)，m(3)壓力間關(guān)系P。PPzMPgMPg式中，Po上覆巖層壓力,P p地層孔隙壓力,T z有效上覆巖層壓力(骨架顆粒間壓力或

3、垂直的骨架應力 )，MPa地層破裂壓力(伊頓法)3、地層破裂壓力和壓力梯度(1)Pf廠(z Pp)Pp式中,),MPaR地層破裂壓力(為巖石裂縫開裂時的井內(nèi)流體壓力 卩一一地層的泊松比；(Tz有效上覆巖層壓力， MPaPp地層孔隙壓力，MPaPfPhP試式中,Pf地層破裂壓力。 MPaR液柱壓力，MPaMPaP試一一試驗時地層破裂時的立管壓力, 破裂壓力當量密度39.81 10 3式中,p f破裂壓力當量密度，p m試驗時所用鉆井液密度,Pl 試驗時地層漏失壓力， H裸眼段中點井深， 地層破裂壓力梯度g/cm3；g/cm3；MPaGfPf103P9.81 廿式中MP a/mG地層破裂壓力梯度，

4、Pf 地層破裂壓力，MPa4、激動壓力和抽汲壓力計算(1)層流情況下：PswDh_4(2 nDp n1)0.4K L(2)紊流情況下:0.2 fPswD h Dp式中，v環(huán)空流速，D管子外徑，Dh 井眼直徑， n 流性指數(shù)，K稠度系數(shù)， L 管柱長度， P 鉆井液密度, f 摩阻系數(shù)。cm/s ；cmcm無因次； 達因.s 7cm2；cm；g/cm3；5、摩阻系數(shù)計算a/RebRe(Ig n 3.93)/50(1.75 Ign )/7(Dn Dp )nV2nn 1/ / 2n 1 nKF)6、環(huán)空流速計算（1）封閉一關(guān)泵情況下（下鉆下套管）:V 1.5Vp (0.5Dh2下為正，起為負。封閉、

5、開口一開泵（劃眼、活動套管V 1.5v p(0.5D：Dh：-pi(D 1：4D2)開口一開泵（一般起下鉆）:V 1.5vp( 0.52 piQi嚴2 D2）式中,Vp 鉆具平均起下速度，m/s ；Dp 鉆具外徑，m；DPi鉆具內(nèi)徑，mD 井徑，m；Ds泵排量，m/s ；Q鉆井液進入鉆具的量。7、de指數(shù)方程計算：,/ 3.282 、 Ig()deNT,0.0684 W lg()式中，T鉆時，min/m；N轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速， rpm；W鉆壓，KN;g/em3 ； g/cm3。D鉆頭直徑，mmpn正常壓力層段地層水密度，P實際使用的鉆井液密度，8、正常趨向線通過下面的de和井深之間的線性關(guān)系來表示:Y

6、=a Igx+ba=mmmM “(Igxi)yi(lg X)“yii 1' m2M (Ig Xi)i 1i 1i r 2 (Ig Xi)1myii 1(lgi 1MXi )mg (ig Xi)2i 1m 2i Iyi2m(lg Xi)2 1 i 1 2MM 1m o(yi)2 1i 1 i 2m1PdPmdPpPaPmaPPPd0.00981 m H式中 y 井深，mXdc指數(shù)；b y軸截距；a斜率；回歸相關(guān)系數(shù)。七、壓井計算公式1關(guān)井立管壓力計算:MPaMPaPdPd1Pa式中，Pd關(guān)井立管壓力， MPgPdi 停泵時立管壓力， MPg Fa關(guān)井時套管壓力升高值，MPa>3、在

7、循環(huán)鉆井液情況下求關(guān)井立管壓力PtPci式中，Pmd鉆柱內(nèi)鉆井液液柱壓力，Pp地層壓力，MPgPg關(guān)井套管壓力，MPgPmg環(huán)空內(nèi)受侵鉆井液液柱壓力,P m 鉆井液密度，g/cm?；H-井深，m；Pd關(guān)井立管壓力，MPg2、裝有鉆具回壓閥的關(guān)井立管壓力式中，Pd關(guān)井立管壓力， MPgPt壓井時立管總壓力，MPgPci壓井時的循環(huán)壓力，MPa4、壓井所需鉆井液的新密度計算:ml0.102 ( PpPe)H式中，Pp地層流體壓力，MPaPe附加壓力，一般為(0.980-2.940 ) MPaH 井深，mPml壓井所需鉆井液的新密度，5、壓井循環(huán)時立管總壓力計算：g/cm3。式中，Pd關(guān)井立管壓力，

8、 MPaPc一定排量壓井循環(huán)時鉆柱內(nèi)鉆頭水眼環(huán)形空間內(nèi)流動阻力的循環(huán)壓力,Pe考慮平衡安全時的附加壓力，Pt立管總壓力，MPa6、初始循環(huán)壓力計算：MPaPTiPd巳iPeMPa式中，P Ti 初始循環(huán)壓力,P d關(guān)井立管壓力，Ri 低泵速下，如Pe附加壓力值，7、終了循環(huán)壓力計算：MPaMPa25、 30、35、40、45、50沖/分記錄下來的立管壓力，MPaMPaPCfRimPTfg/cm3 ；式中，pml壓井時所需鉆井液密度，P關(guān)井時鉆柱內(nèi)未氣侵鉆井液密度，Pci 不同排量循環(huán)時立管壓力，MPaPTf用P ml鉆井液密度循環(huán)終了時立管總壓力，MPaPcf終了循環(huán)壓力，MPa8、壓井鉆井液

9、剛泵入鉆柱時立管初始循環(huán)總壓力g/cm3；PriPdFciPe式中，Ri 壓井鉆井液剛泵入鉆柱時立管初始循環(huán)總壓力,P關(guān)井立管壓力，MPaRi 壓井流量下的循環(huán)壓力，MPaP安全附加壓力，MPa9、壓井鉆井液到達鉆頭時的立管終了循環(huán)總壓力MPaPTfmlPcicm ；式中，PTf壓井終了循環(huán)總壓力，MPaP ml 壓井時所需鉆井液密度，g（鉆柱內(nèi)鉆井液密度）,g/cm3；P d關(guān)井時鉆柱內(nèi)未氣侵鉆井液密度Pci 壓井流量下的循環(huán)壓力，MPa10、壓井鉆井液從地面到達鉆頭時所需時間tdVdH60 Qr式中，td' 壓井鉆井液從地面到達鉆頭時所需時間，min;V鉆具內(nèi)容積，L/m；H井深，

10、m；L/s。Q 壓井流量，L/s ； Q=（1/3 1/2） Q;Q正常鉆井時鉆井泵實發(fā)流量，11、壓井鉆井液充滿環(huán)空所需循環(huán)時間taVaH60Qrmin ；式中，ta 壓井鉆井液充滿環(huán)空所需循環(huán)時間，V.井眼環(huán)空容積，L/m；H 井深，mL/s。Q壓井流量，L/s ; Q=（1/3 1/2） QQ正常鉆井時鉆井泵實發(fā)流量，12、油氣上竄速度計算公式（1）遲到時間法H鉆頭t遲式中， V油氣上竄速度， m/h；H油油氣層頂部深度， mH鉆頭循環(huán)鉆井液時鉆頭所在深度，t遲鉆頭所在深度遲到時間，h；h;t從開泵循環(huán)到見到油氣顯示的時間，t靜一一從停泵起鉆至本次開泵的總靜止時間，相對時間法對于相同井徑

11、的井眼，應用該方法計算比較簡單，并且更準確。鉆頭深度等于油層頂部深度H鉆頭t1t靜(tlt2)式中， V油氣上竄速度， mz h；（與油層頂部深度相等），mH鉆頭循環(huán)鉆井液時鉆頭所在深度tl循環(huán)時油氣顯示時間，h；t2 從開泵循環(huán)到見到油氣顯示的時間，h；t靜一一從停泵起鉆至本次開泵的總靜止時間，鉆頭深度大于油層頂部深度H 油 h h t靜(t1 t2 )式中，V油氣上竄速度， m/h ；H油 油氣層頂部深度， mtl循環(huán)時油氣顯示時間，h；t2 從開泵循環(huán)到見到油氣顯示的時間， t靜一一從停泵起鉆至本次開泵的總靜止時間, h油層厚度，m。h;八、鉆井液計算公式1井內(nèi)鉆井液量計算20.785

12、D H式中，V井內(nèi)鉆井液量,D井徑，in ；H井深，kmo現(xiàn)場速算近似公式：m；2H廠式中，V井內(nèi)鉆井液量,D 井徑，mH 井深，m2、環(huán)空上返速度計算m；1.975 一2Q一2D井d柱式中，D井井徑(或鉆頭直徑)，d柱鉆柱外徑，in ；Q鉆井液排量，3、鉆井液循環(huán)時間計算l/S oin ;V井V柱60Q式中，V井 井筒容積，V柱鉆柱體積，Q鉆井液排量，l ；l/s ；T鉆井液循環(huán)一周的時間，4、配鉆井液所需粘土和水量的計算 (1)粘土量的計算。min o(2)水量的計算。加重V （原?。┧覸原（重 原）稀 水t ；g/cm3；g/cm3；m；g/cm3 ；g/cm3 ；式中，w土所需粘土的重量，t ； V所需鉆井液量，m；