修井相關計算講解

演示文稿修井相關計算講解目前一頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點（優(yōu)選）修井相關計算講解目前二頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點注水泥塞計算

井下作業(yè)注水泥塞最主要計算的參數(shù)有水泥漿用量\水泥漿密度\配制水泥漿所用清水和填加劑用量等。一、注灰計算目前三頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司計算前需要錄取的數(shù)據(jù):套管內(nèi)徑d1(m)注灰管柱內(nèi)徑d2(m)注灰管柱外徑D2(m)灰塞厚度h(m)灰面深度H（m）清水密度ρ0(t/m3,一般取1)干水泥密度ρ1(t/m3,一般取3.15)水泥漿密度ρ2(t/m3)d2D2d1hH目前四頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司式中

V———水泥漿用量，m3；

K———附加系數(shù)（1.1-1.5），其取值原則是井深多取，井淺少取，井徑小多取，井徑大少取，水泥塞短多取，水泥塞長少取。水泥漿體積的計算V=πkhd12/4目前五頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司式中

V1———干水泥用量(體積)，m3；

V0———清水用量(體積)，m3；兩個守恒公式Vρ2=V1ρ1+V0ρ0V=V1+V0目前六頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司G=Vρ

1(ρ

2-ρ

0)/(ρ

1-ρ

0)式中

V———水泥漿用量，m3；

G———干水泥用量，t；干水泥量計算目前七頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司V0=(V×ρ

2

–G)/ρ

0式中

V0———清水用量，m3；

V———水泥漿用量，m3；

G———干水泥數(shù)量，t；清水用量目前八頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司套管、油管內(nèi)容積、管排量計算S套=πd12/4×1mS油=πd22/4×1mS排=π(D2-d2)2/4×1m式中

S套———每米套管內(nèi)容積，m3；

S油———每米油管內(nèi)容積，m3；

S排———每米油管管排，m3；目前九頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司頂替量計算V頂=[H-V/(S套-S排)]×S油+V地式中

V頂———頂替液用量,m3;V地———地面管線附加量,根據(jù)實際情況選取,m3;S套———每米套管內(nèi)容積，m3；

S油———每米油管內(nèi)容積，m3；

S排———每米油管管排，m3；目前十頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點注水泥塞計算

某井套管內(nèi)徑為161.7mm，預在該井用密度為1.85g/cm3的水泥注100m水泥塞，試求需袋裝干水泥多少袋？已知1袋干水泥50kg，密度為3.15g/cm3，內(nèi)徑φ161.7mm套管內(nèi)容積為20.5L/m，配漿為理論數(shù)的1.1倍，袋數(shù)用整數(shù))。目前十一頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點注水泥塞計算

提拉法測卡點，多用于在打撈中判斷卡點位置，以便于確定倒扣懸重、確定管柱切割的準確位置、了解套管損壞的準確位置、確定管柱被卡類型。二、提拉法測卡點目前十二頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司提拉法測卡點操作

上提鉆具比卡前懸重多49～98千牛（5～10噸），記錄這時的拉力P1，同時齊轉盤面在方鉆桿或鉆桿上作一記號1。再用比P1大98～196千牛（10～20噸）的拉力上提鉆具，記下這時的拉力P2，同時齊轉盤面在方鉆桿或鉆桿上作記號2。測量記號1與記號2之間的距離λ1，λ1就是自由鉆具的伸長，為精確可靠，可多提幾次，分別用拉力P3、P4上提，記錄記號3、記號4，并測量出λ2、λ3，取P2一P1、P3－P1、P4-P1的平均拉力P（kN），取λ1、λ2、λ3、的平均值作為自由鉆具的平均伸長量λ(cm)。目前十三頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司理論計算法H=E·F·λ/P式中

H———卡點深度,m；

E———鋼材彈性模數(shù)，2.1×104kN/cm2；

F———管柱環(huán)形截面積，cm2；目前十四頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司經(jīng)驗公式計算法H=K·λ/P式中

H———卡點深度,m；

K———計算系數(shù)，常用值可查表得出；外徑（mm）壁厚（mm）內(nèi)徑(mm)F（cm2）KAPI鉆桿11410.9292.535.4774501279.195108.634.037150739.1954.618.433870API套管139.76.20127.326.005460139.77.72124.331.916700139.79.17121.437.517880該表中的K值對應P的單位為kN目前十五頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司復合管柱卡點計算法（以三截管柱為例）先計算每截管柱在該拉力下的絕對伸長：δL1=L1·P·102/（E·F1）δL2=L2·P·102/（E·F2）δL3=L3·P·102/（E·F3）式中

δL1、δL2、δL3———自上而下三種鉆具伸長,cm；L1、L2、L3—————自上而下三種鉆具下井長度，m；

F1、F2、F3—————自上而下三種鉆具截面積，cm2；目前十六頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司復合管柱卡點計算法（以三截管柱為例）判斷卡點所在的大略位置：

分析λ與ΔL1+ΔL1+ΔL1

值的關系：

如果λ≥

ΔL1+ΔL2+ΔL3

，說明卡點在三截管柱以下；

如果ΔL1+ΔL2+ΔL3

≥λ≥

ΔL1+ΔL2

，說明卡點在第三段上；

ΔL1+ΔL2

≥λ≥

ΔL1，說明卡點在第二段上；λ≤ΔL1，說明卡點在第一段上；計算ΔL1+ΔL2+ΔL3

≥λ≥

ΔL1+ΔL2

時的卡點位置：H=L1+L2+(λ-ΔL1-ΔL2)·E·F/P目前十七頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司鉆具允許扭轉圈數(shù)鉆具允許扭轉圈數(shù)：N=K`·H式中

N———允許扭轉圈數(shù)，圈；K`—————扭轉系數(shù)，圈/m（參見下表）；

H—————卡點深度，m；外徑（mm）扭轉系數(shù)（圈/米）D級E級P105級730.007030.009570.0134890.005770.007870.011011140.004490.006120.008561270.004040.005510.00771目前十八頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點注水泥塞計算某井人工井底1530m，用φ73mm油管沖砂至1520m時發(fā)生砂卡，測卡點第一次上提負荷200kN，管柱伸長150cm，第二次上提負荷300kN，管柱伸長180cm，第三次上提負荷400kN，管柱伸長210cm，試計算卡點位置（K值＝2450）。目前十九頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點注水泥塞計算

洗壓井是井下作業(yè)中的重要工序，相關計算中涉及壓力、密度、體積、流速等數(shù)據(jù)，知識點較多，較為復雜。三、洗壓井相關計算目前二十頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司計算前需要錄取的數(shù)據(jù):套管內(nèi)徑d1(m)；管柱內(nèi)徑d2(m)；管柱外徑D2(m)；油層中部深度H（m）管柱下深h（m）；清水密度ρ0(t/m3,一般取1)；原修井液密度ρ原

(t/m3)；泵排量Q（L/S）；立管壓力P立（MPa）；套管壓力P套（MPa）d2D2d1H洗壓井計算數(shù)據(jù)錄取油層h目前二十一頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司套管、油管內(nèi)容積、管排量計算S套=πd12/4×1mS油=πd22/4×1mS排=π(D2-d2)2/4×1m式中

S套———每米套管內(nèi)容積，m3；

S油———每米油管內(nèi)容積，m3；

S排———每米油管管排，m3；目前二十二頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司修井液循環(huán)一周所用時間T=16.67·（S套-S排）·h/Q式中：

T──修井液循環(huán)一周的時間,min；目前二十三頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司修井液上返速度計算v返=10-3·Q/（S套-S排-S油）（正循環(huán)）v返=10-3·Q/S油（反循環(huán)）式中：

V返──修井液上返速度,m/s；正常洗井對外徑139.7mm套管井排量一般控制在400L/min-500L/min，注水井洗井排量可增至580L/min，高壓油氣井的出口噴量控制在50L/min以內(nèi)。對D177.8mm以上套管井排量大于等于700L/min。（SY/T5587.5-2004標準）目前二十四頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司壓井用壓井液密度的確定關井壓力：P立+P管=P地=P套+P環(huán)式中：P管——鉆柱內(nèi)修井液壓力，MPa;P地——地層壓力，MPa;P環(huán)——環(huán)空內(nèi)修井液柱壓力，MPa.目前二十五頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司壓井用壓井液密度的確定壓井用壓井液密度計算：ρ壓=ρ原+100P立/H+ρe

或ρ壓=ρ原+100(P立+Pe)/H式中：ρ壓——壓井用修井液密度，g/cm3;ρe——安全附加當量修井液密度，g/cm3(油井0.05-0.10g/cm；氣井0.07-0.15g/cm);Pe——附加壓力，Mpa；（油井1.5-3.5；氣井3.0-5.0），MPa.目前二十六頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司壓井液加重用加重材料的計算壓井液加重材料用量：G加=ρ加·V原（ρ壓-ρ原）/（ρ加-ρ壓）式中：G加──所需加重劑的重量,t；ρ加──加重材料的比重，g/cm3；ρ原──加重前修井液比重，g/cm3；ρ壓──加重后修井液比重，g/cm3；V原──加重前的修井液體積,m3（井內(nèi)和井外）；目前二十七頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司壓井液稀釋用水量的計算壓井液稀釋用水量：G0=ρ0·V原（ρ原-ρ?。?（ρ稀-ρ0）式中：G0──稀釋所用水量,t；ρ0──水的比重，g/cm3；ρ原──稀釋前修井液比重，g/cm3；ρ稀──稀釋后修井液比重，g/cm3；V原──稀釋前的修井液體積,m3（井內(nèi)和井外）；目前二十八頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點注水泥塞計算

修井施工中設計重量、質量、體積、密度、壓強、力學等多種單位，且有英制、公制、等區(qū)別。四、單位換算目前二十九頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司K，M的含義K，即kilo（千）,1000，103M，即million（百萬）,1000000，106目前三十頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司科學記數(shù)法科學記數(shù)法是一種數(shù)學專用術語。將一個數(shù)X表示成a乘以10的n次冪的形式，其中1≤|a|<10，n為整數(shù)，這種記數(shù)方法叫科學記數(shù)法。

例如920000可以表示為9.2×105，讀作9.2乘10的5次方。0.0004可以表示為4×10-4，讀作4乘10的負4次方。

X=a×10n，Y=b×10m，

則X·Y=a·b·×10（n+m），X/Y=a/b×10（n-m）

目前三十一頁\總數(shù)三十五頁\編于二十二點渤海鉆探井下作業(yè)分公司部分單位換算長度單位：1mm=10-1cm=10-3m即1m=102cm=103mm面積單位：1mm2=10-2cm2=10-6m2即1m2=104cm2=106mm2體積單位：1mm3=10-3cm3=10-6L=10-9m3即1m3=103L=106cm3=109mm3質量單位：1g=10-3kg=10-6t即1t=103kg=106g壓力單位：1Pa=10-3kPa=10-6MPa，即1MPa=103kPa=106Pa時間單位：1s=1.67×10-2min=2.78×10-4h，即1h=60min=3600s密度單位：1g/cm3=1kg/L=1t/m3目前三十二頁\