压井计算公式.docx

井控公式1•静液压力：P=0.00981P H MPa P—密度 g/cm3； H—井深 m 例:井深3000米，钻井液密度1・3 g/cm3,求：井底静液压力 解：P=0.00981*1.3*3000=38.26 MPa2. 压力梯度： G=P/H=9・81P kPa/m =0・0098PMPa；例：井深 3600米处，密度1・5 g/cm3,计算井内静液压力梯度 解：G=0・0098*1.5=0・0147MPa=14.7 kPa/m3. 最大允许关井套压Pamax =（P破密度一P m） 0.0098H MPaH—地层破裂压力试验层（套管鞋）垂深，mPm—井内密度g/cm3例;已知密度1.27 g/cm3,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 =（1.71一1.27）0.0098*1067=4.6 MPa4. 压井时（极限）关井套压Pamax =（ P破密度一P压）0. 0098H MPaP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）/0・0098 hw g/cm3 ；Pm—当前井内泥浆密度，g/cm3；Pa —关井套压，MPa；Pd 一关井立压，MPa如果PW在0.12〜0. 36g/cm3之间，则为天然气溢流如果Pw在0.36〜1. 07g/cm3之间，则为油溢流或混合流体溢流如果Pw在1・07〜1. 20g/cm3之间，则为盐水溢流7. 地层压力 Pp =Pd＋Pm gHPd —关井立压， MPaP 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2）求低泵速泵压：（Q/Q ） 2=P/PLL例：已知正常排量=60冲/分，正常泵压=16・548MPa,求：30冲/分时小泵压为多少？解：低泵速泵压 P =16. 548/（60/30） 2=4.137 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P =匕P +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，MPa11•压井液到达钻头时时间（分）t = 1000 Vd d 60 QVd――钻具内容积，m3；Q 压井排量，1/s12、压井液从钻头返至地面的时间（分）Va—环空容积，m3；100060 QG」s Q-P 0)p s -p 0Q—压井排量，1/s思考题为例：钻进时发生溢流关井，已知井深3200米，密度1.25。

关井10分钟测得关井立压5 MPa,关井套压6.5 MPa,溢流增量2.5 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3.8 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=AV/Va=2・5/(0・785*(0.2152-0・1272))=106 米(2) 溢流种类的密度Pw=Pm- (Pa-Pd)/0. 0098 hwP w=1.25-(6 ・5一5)/0 ・0098*106=0.868 g/cm3判定溢流为油水混合溢流.(3) 地层压力 Pp =Pd＋Pm gHPp=5+0・0098*1・25*3200=44・2 MPa(4) 压井密度P压二Pm+Pd/gHP 压=1. 25+5/0.0098*3200=1.41 g/cm3,(施工中可考虑附加系 数0・05-0・1)・(5) 初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压=3.8+5=8.8 MPa(6 )终了循环压力二(压井密度/原密度)X低泵速泵压=(1.41/1.25)*3.8=4.3 MPa1000V(7)压井液到达钻头时时间(分)60 Q=(1000*(0.785*0.1082*3200))/60*10=48.8分钟.(8) 压井液从钻头返至地面的时间(分)t 显a 60 Q先计算 V =800*(0・785*(0・21592-0.1272))a+2400*(0. 785*(0. 2242-0. 1272)=19. 1+64. 2=83. 3方t =(1000*83.3)/60*10=138 分钟a(9) 最大允许关井套压Pamax =(P破密度一pm) 0. 0098H=（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，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=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= （4.25 （1. 35-1.2）） /（4・25一1.2）=0.209 吨配置191 m3密度1.35的新浆，故需重晶石=0.209*191=33.922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=33.922/4.25=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, 最终体积为191 m3.14. 油气上窜速度V=（H油--（H钻头/1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）15. 地层破裂压力:P破二P漏+0. 0098* P *H16. 地层破裂压力当量密度：P破=（P漏压力/0・0098*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）/0.0098* P 原密.⑵ 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2. 241MPa;在02:25压力增到4.378MPa;井内密度1・41•求：(1) 气体运移的高度=(4. 378-2. 241)/0. 0098*1.41 =154.5米(2) 气体运移速度:V=154.5/( 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二寫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 的液柱压力相等，即：aKVh△ Pa——套压每次降低值，MPa；AV——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。