壓井計(jì)算公式

1、1.壓井基本數(shù)據(jù)計(jì)算溢流種類(lèi)的判別根據(jù)關(guān)井鉆桿壓力和關(guān)井套管壓力、鉆柱內(nèi)鉆井液流體密度等參數(shù)，先計(jì)算出溢流流體的壓 力梯度，再按此壓力梯度的數(shù)據(jù)范圍判斷出溢流種類(lèi)。溢流壓力梯度計(jì)算公式：(8 6)式中：Gw溢流流體壓力梯度，MPa / mGh鉆柱內(nèi)鉆井液柱壓力梯度，MPa / mGw=0.01wW鉆柱內(nèi)鉆井液密度，g / cm3P a關(guān)井套壓，MPaPd關(guān)井鉆桿壓力，MPahw溢流在井底的高度，m(8 7)式中：Vb溢流后循環(huán)池鉆井液增量，升(L)Va環(huán)空單位容積，升/米(L/m)8井斜角表8 1流體壓力梯度與流體種類(lèi)對(duì)照表序號(hào)流體壓力梯度MPa/m流體種類(lèi)0.001180.00353 氣體0

2、.0068 0.0089油0.0098 淡水0.0101 海水0 .01050.0118地層水(鹽水)注：如流體壓力梯度數(shù)據(jù)在上表的兩者之間，則為這兩者的混合物。關(guān)井鉆桿壓力的確定(即關(guān)井立壓)壓井作業(yè)中，關(guān)井鉆桿壓力和套管壓力是兩個(gè)十分重要的參數(shù)。關(guān)井鉆桿壓力用于確定溢流 種類(lèi)，計(jì)算地層壓力和壓井液密度。關(guān)井套管壓力用于提供回壓和確定溢流種類(lèi)參數(shù)。發(fā)生溢流關(guān)井后，井內(nèi)鉆柱、環(huán)空和地層壓力系統(tǒng)之間存在以下關(guān)系(見(jiàn)圖8 5)：Pp=Pd+Pmd (8 8)Pp=Pa+Pmd +Pw (8 9)式中：Pp地層壓力，MPaPd關(guān)井鉆桿壓力，MpaPa關(guān)井套管壓力，MPaPmd鉆柱內(nèi)鉆井液柱壓力，Mp

3、aPma環(huán)空鉆井液柱壓力，MPaPw溢流柱靜水壓力，MPa如果井底壓力是穩(wěn)定的，則可以根據(jù)關(guān)井鉆桿壓力和鉆柱內(nèi)鉆井液柱壓力求得地層壓 力。確定正確的關(guān)井鉆桿壓力有兩種情況：鉆柱中未裝回壓閥時(shí)的關(guān)井鉆桿壓力關(guān)井1015分鐘后的立管壓力為關(guān)井鉆桿壓力。因?yàn)橐话闱闆r下，關(guān)井后1015分鐘井眼 周?chē)牡貙訅毫Σ拍芑謴?fù)到原始地層壓力?；謴?fù)時(shí)間的長(zhǎng)短與地層流體種類(lèi)、地層滲透率和 欠平衡壓差等因素有關(guān)。鉆柱中裝有回壓閥時(shí)測(cè)定關(guān)井鉆桿壓力的方法：調(diào)節(jié)阻流閥，保持套壓恒定，低泵速求關(guān)井鉆桿壓力。調(diào)節(jié)阻流閥，保持套壓恒定，用盡可能低的泵速開(kāi)泵。當(dāng)鉆桿壓力停止上升時(shí)，立即停泵關(guān) 并，停泵后的立管壓力就是關(guān)井鉆桿壓力

4、。關(guān)阻流閥，低泵速求關(guān)井鉆桿壓力。關(guān)井后，以極慢的泵速開(kāi)泵，當(dāng)套管壓力上升時(shí)停泵。此時(shí)的立管壓力就是關(guān)井鉆桿壓力。若套管壓力升高到關(guān)井套壓以上較多，則從立管壓力值中減去這個(gè)套管壓力增加值即為關(guān)井 鉆桿壓力。Pd=P d-A Pa (810) Pa=P a-Pa (811)式中：Pd 關(guān)井鉆桿壓力，MPaP d 關(guān)井開(kāi)泵后，套壓升高時(shí)的立壓，MPaPa關(guān)井開(kāi)泵后，套壓比關(guān)井套壓升高值，MpaP a關(guān)井開(kāi)泵后，升高了的套管壓力，MPaPa 關(guān)井套管壓力，MPa打開(kāi)阻流閥，用壓井泵速求關(guān)井鉆桿壓力。打開(kāi)阻流閥，開(kāi)泵泵速開(kāi)到預(yù)計(jì)的壓井泵速，然后調(diào)節(jié)阻流閥使套壓等于關(guān)井套壓，記錄此 時(shí)的立管總壓力，此值

5、減去循環(huán)壓力，其差值即為關(guān)井鉆桿壓力。Pd=Pt-Pci (8-12)式中：Pd關(guān)井鉆桿壓力，MPaPt立管總壓力，MPaPci壓井泵速下的循環(huán)壓力，MPa注意在確定立管壓力值時(shí)要消除圈閉壓力的影響。所謂圈閉壓力是在立管或套管上出現(xiàn)的超 過(guò)平衡地層壓力的壓力值。消除的方法就是從阻流閥排泄壓力直到立管壓力停止下降為止， 此時(shí)立管壓力為正確的關(guān)井鉆桿壓力。產(chǎn)生圈閉壓力的原因是由于停泵前關(guān)井或關(guān)井后天然 氣滑脫上升出現(xiàn)的現(xiàn)象。壓井參數(shù)計(jì)算公式：壓井液密度W1= W 十 w+ We (813)式中：Wl壓井液密度，g / cm3W鉆柱內(nèi)原鉆井液密度，g / cm3w鉆井液密度增加值，g / cm3(8

6、-14)式中：Pd關(guān)井鉆桿壓力，MPaH垂直井深，mWe安全附加密度，一般附加0.070.12g / cm3初始循環(huán)壓力PTi=Pd 十 Pci (815)式中：PTi初始循環(huán)壓力，MPaPci壓井泵速下的循環(huán)壓力，Mpa最終循環(huán)壓力(8-16)壓井液從地面到鉆頭所需泵沖數(shù)(8-17)式中：Ssb壓井液從地面到鉆頭所需泵沖數(shù)，沖(S)VdT地面到鉆頭的管子內(nèi)容積，升（L）Cp一一井泵每沖容積，L/S（5）壓井液從鉆頭到地面所需泵沖數(shù)（8-18）式中：Sbs壓井液從鉆頭至地面所需泵沖數(shù)，SVabs-一鉆頭到地面的環(huán)空容積，L（6）壓井循環(huán)行程所需泵總沖數(shù)Sr= Ssb+ Sbs （8-19）（7

7、）壓井液從地面到鉆頭循環(huán)行程時(shí)間（8-20）式中：Tsb壓井液從地面到鉆頭循環(huán)行程時(shí)間，分（min）Spm泵速，S / minQP泵排量，L / min（8）壓井液從鉆頭到地面循環(huán)行程時(shí)間（821）式中：Tbs壓井液從鉆頭到地面循環(huán)行程時(shí)間，min（9）壓井液整個(gè)循環(huán)周行程時(shí)間：TT=Tab+Tbs （ 8-22）壓井計(jì)算公式：1、 鉆井液靜液柱壓力（bar）=鉆井液密度（kg/l）X0.0981 X垂深（m）2、 壓力梯度（bar/m）=鉆井液密度（kg/l）X 0.09813、 鉆井液密度（kg/l）=壓力梯度（bar/m） / 0.09814、 地層壓力（bar）=鉆柱內(nèi)靜液柱壓力（bar）+關(guān)井立壓（bar）5、 泵輸出排量（l/min）=泵排量（l/stk）X泵速（SPM）6、環(huán)空返速（m/min）7、 等效循環(huán)密度（kg/l）+鉆井液密度（kg/l）8、包含起鉆余量的鉆井液密度（kg/l）9、 新泵速下的新泵壓（bar）（近似計(jì)算）=原泵壓（bar）X10、新鉆井液密度下的新泵壓（bar）（近似計(jì)算）=原泵壓（bar）X11、最大允許鉆井液密度（kg/l）12、 最大允許關(guān)井套壓（bar）=最大允許鉆井液密度（kg/l）-在用鉆井液密度（kg/l）X 0.0981 X套管鞋垂深（m）13、 壓井鉆井液密度=+原鉆井液密度