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常用计算公式
一、喷射钻井计算公式
1、射流喷射速度计算:
(1)对相同直径喷嘴: 则
(2)对不同直径喷嘴:
式中:v0——射流喷速,米/秒;
Q——通过喷嘴的液体排量,升/秒;
A0——喷嘴出口截面积,厘米2;
n——喷嘴个数;
d0——喷嘴的直径,厘米;
de——喷嘴的当量直径,厘米。
2、当量直径的计算
(1)等喷嘴直径时:
(2)不等径喷嘴时:
式中:n——喷嘴个数;
d0——喷嘴的直径,厘米;
d1,d2,d3,——分别为不相等的喷嘴直径,厘米。
3、射流冲击力计算
式中:Q——钻井液泵排量,升/秒;
A0————喷嘴出口截面积,厘米2;
ρ——钻井液密度,克/厘米3;
Fj————射流冲击力,牛。
4、钻头压力降计算
式中:Q——钻井液泵排量,升/秒;
A0————喷嘴出口截面积,厘米2;
ρ——钻井液密度,克/厘米3;
de——喷嘴的当量直径,厘米。
C——喷嘴流量系数,取0.98;
Pb——钻头压力降,兆帕。
5、钻头水功率计算
式中:Q——钻井液泵排量,升/秒;
Pb——钻头压力降,兆帕;
Nb——钻头水功率,千瓦。
6、钻头比水功率计算
式中:D——钻头直径,毫米;
NC——钻头比水功率,瓦/厘米2;
Nb——钻头水功率,瓦。
7、射流水功率计算
式中:Q——钻井液泵排量,升/秒;
A0————喷嘴出口截面积,厘米2;
ρ——钻井液密度,克/厘米3;
de——喷嘴的当量直径,厘米。
Nj——射流水功率,千瓦。
8、循环压耗计算
(1)、钻铤压耗计算
附:常见钻铤压耗系数表
(2)、钻杆压耗计算
附:常见钻杆压耗系数表
(3)地面循环系统压耗
附:几种钻机地面设备压耗系数表
(4)
二、用dC指数预测地层压力计算公式
式中:T——钻时,分/米;
N——转盘转速,转/分;
W——钻压,千牛;
D——钻头直径,毫米;
ρn——正常压力层段地层水密度,克/厘米3;
ρm——实际使用的钻井液密度,克/厘米3。
三、压井计算公式
1、关井地层压力计算
式中:Pmd——钻柱内钻井液柱压力,千帕;
PP ——地层压力,千帕;
Pa ——关井套压,千帕;
Pma——环空内受侵钻井液柱压力,千帕;
ρm——钻井液密度,克/厘米3;
H——井深,米;
Pd ——关井立管压力,千帕。
2、压井所需要钻井液新密度计算
式中:PP ——地层流体压力,千帕;
Pe ——附加压力,一般为980~2940千帕;
ρml——压井所需钻井液的新密度,克/厘米3;
H——井深,米;
3、压井循环时立管总压力计算
式中:Pd——关井立管压力,千帕;
Pc ——一定排量压井循环时的循环压耗和钻头压降,千帕;
Pe ——考虑平衡安全时的附加压力,千帕;
PT——立管总压力,千帕。
4、初始循环压力计算
?四、井内钻井液量计算
式中:V——井眼内钻井液量,米3;
D——井眼直径,米;
H——井深,米。
附:不同直径井眼内容积系数表
直 径 系 数 直 径 系 数 直 径 系 数 直 径 系 数
?五、环空上返速度计算
1、
2、
式中:D井——井径(或钻头直径),英寸;
D柱——钻柱外径,英寸;
Q——钻井液排量,升/秒。
六、钻井液循环时间计算
式中:V井——井筒容积,升;
V柱——钻柱容积,升;
Q——钻井液排量,升/秒;
T——钻井液循环一周(进井至出井)时间,分钟。
七、配钻井液所需粘土和水量的计算
1、粘土量的计算
2、水量的计算
式中:W土——所需粘土的重量,吨;
V——所需钻井液量,米3;
ρ水——水的密度(淡水为1);
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