1、地層孔隙壓力和壓力梯度
(1)地層孔隙壓力
式中，Pp——地層孔隙壓力(在正常壓實狀態下，地層孔隙壓力等於靜液柱壓力)，MPa；
ρf——地層流體密度，g/cm3；
g——重力加速度，9.81m/s2；
H——該點到水平面的重直高度(或等於靜液柱高度)，m。
在陸上井中，H為目的層深度，起始點自轉盤方鑽杆補心算起，液體密度為鑽井液密度ρm，則，
式中，ph——靜液柱壓力，MPa；
ρm——鑽井液密度，g/cm3；
H——目的層深度，m；
g——重力加速度，9.81m/s2。
在海上鑽井中，液柱高度起始點自鑽井液液面(出口管)高度算起，它與方補心高差約為0.6～3.3m，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
式中 Gp——地層孔隙壓力梯度，MPa/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
式中 Po——上覆巖層壓力，MPa；
H——目的層深度，m；
Φ——巖石孔隙度，％；
ρ——巖層孔隙流體密度，g/cm3；
ρm——巖石骨架密度，g/cm3。
(2)上覆巖層壓力梯度
式中，Go——上覆巖層壓力梯度，MPa/m；
Po——上覆巖層壓力，MPa；
H——深度(高度)，m。
(3)壓力間關係
式中，Po——上覆巖層壓力，MPa；
Pp——地層孔隙壓力，MPa；
σz——有效上覆巖層壓力(骨架顆粒間壓力或垂直的骨架應力)，MPa。
3、地層破裂壓力和壓力梯度
(1)地層破裂壓力(伊頓法)
式中， Pf——地層破裂壓力(為巖石裂縫開裂時的井流體壓力)，MPa；
μ——地層的泊松比；
σz——有效上覆巖層壓力，MPa；
Pp——地層孔隙壓力，MPa。
或
式中，Pf——地層破裂壓力。MPa；
Ph——液柱壓力，MPa；
P試——試驗時地層破裂時的立管壓力，MPa。
(2)破裂壓力當量密度
式中，ρf——破裂壓力當量密度，g/cm3；
ρm——試驗時所用鑽井液密度，g/cm3；
PL——試驗時地層漏失壓力，MPa；
H——裸眼段中點井深，m。
(3)地層破裂壓力梯度
式中 Gf——地層破裂壓力梯度，MPa/m；
Pf——地層破裂壓力，MPa。
4、激動壓力和抽汲壓力計算
(1)層流情況下：
(2)紊流情況下：
式中, v——環空流速，cm/s；
Dp——管子外徑，cm；
Dh——井眼直徑，cm；
n——流性指數，無因次；
K——稠度係數，達因.sn/cm2；
L——管柱長度，cm；
ρ——鑽井液密度，g/cm3；
f——摩阻係數。
5、摩阻係數計算
6、環空流速計算
(1)封閉一關泵情況下(下鑽下套管)：
下為正，起為負。
(2)封閉、開口一開泵(劃眼、活動套管)：
(3)開口一開泵(一般起下鑽)：
式中， vp——鑽具平均起下速度，m/s；
Dp——鑽具外徑，m；
Dpi——鑽具徑，m；
Dh——井徑，m；
D泵——泵排量，m3/s；
Qi——鑽井液進入鑽具的量。
7、dc指數方程計算：
式中，T——鑽時，min／m；
N——轉盤轉速，rpm；
W——鑽壓，KN；
D——鑽頭直徑，mm；
ρn——正常壓力層段地層水密度，g/cm3；
ρm——實際使用的鑽井液密度，g/cm3。
8、正常趨向線
通過下面的dc和井深之間的線性關係來表示：
式中 y——井深，m；
x——dc指數；
b——y軸截距；
α——斜率；
——回歸相關係數。
—長按二維碼加關注—