最全!鑽井現場實用數據及計算

2021-01-15 一點石油

一、常用單位換算表

單位

公  英  制  換  算

1兆帕(MPa)=10.2工程大氣壓(at)=103kPa=106Pa;

007aaa 1工程大氣壓(at)=14.7磅/英寸2(psi);

1磅/英寸2(psi)=0.0703kgf/cm2

1英尺=12英寸        1英寸=25.4毫米

1英尺=0.3048米      

扭矩

1磅·英尺=0.138255公斤·米

1千克·米=9.8牛頓·米

流重

1米3/時=0.278升/秒

1英尺3/分=0.472升/秒

質量

1噸=2205磅=1000kg

1磅=0.4536Kg

比重

1磅/英尺3=0.01602克/釐米3

1磅/美加侖=0.119826克/釐米3

溫度

n℉=[(n-32)×5/9]℃

功率

1馬力(hp)=735.499瓦(w)  

1(KW)=1.36馬力 

體積

1美桶=159升  1美加侖=3.785升 1英尺3=28.32升

 二、幹水泥和清水混合量

幹水泥漿密度

1.80

23.50

26.79

1.85

24.90

24.28

1.90

26.40

22.05

2.00

29.31

18.25

備註:1。幹水泥漿密度3.15;2。每袋水泥重50Kg。

(下表中除13-3/8"和20"為短扣外其它均為長圓扣)

(1)各尺寸井眼容積與套管的環空容積(L/m)

(2)各尺寸井眼容積與鑽具的環空容積(L/m)

 


(3)特殊鑽具使用參數

(4)部分常用尺寸和長度的鑽杆鋼材體積(排代量)

通稱尺寸(英寸)

壁厚

(mm)

平均實際重量(kg/m)

每米排代體積(L/m)

2- 7/8"

5.5

9.2

10.91

16.22

1.39

2.07

3-1/2"

6.5

9.3

11.4

15.28

20.53

23.96

1.95

2.63

3.06

5"

9.19

30.65

3.92

備註:127mm鑽杆在215.9mm井眼內起出一柱鑽杆(按30m長計算),液面下降2.79m;在311mm井眼內起出一柱,液面下降1.34m。

 四、鑽井泥漿泵排量與壓力表

(1)3NB1300C鑽井泵排量與壓力關係表

(2)3NB1600鑽井泵排量與壓力關係表

五、常用套銑管數據表

 六、彎接頭的測量與檢查

1.如圖所示,彎接頭公扣端的中心線與彎接頭本體的中心線偏離一定角度,此角度即為彎接頭的度數k。   

2.彎接頭度數計算公式如下:

                   

               式中:a-長邊長度,毫米

                     b-短邊長度,毫米

                     d-本體直徑,毫米

                     k-彎接頭度數,度

七、API鑽具技術參數

(1)鑽杆允許扭轉係數表

鑽杆外徑(英寸)

扭轉係數(圈/米) API

D級

E級

G105

S135

2 -7/8

0.007

0.0095

0.0134

0.017

3 -1/2

0.006

0.0078

0.0110

0.014

5

0.004

0.0055

0.0077

0.009

5 -1/2

0.0036

0.005

0.0070

0.009

 (2)螺紋互換表

數字型

內平型、貫眼型

通常稱法

NC26

2-3/8IF

2A11/2A10

NC31

2-7/8IF

211、210

NC38

3-1/2IF

311、310

NC40

4FH

421、420

NC46

4IF

4A11、4A10

NC50

4-1/2IF

411、410

 (3)加重鑽杆

名義尺寸

3 1/2

4

4 1/2

5

外徑,mm

88.9

101.6

114.3

127.0

內徑,mm

52.4

65.1

69.8

76.2

壁厚,mm

18.2

18.2

22.2

25.4

中部加厚,mm

101.6

114.3

127.0

139.7

連接型式

NC38

NC40

NC46

NC50

外徑

120.6

133.3

158.7

165.1

內徑

55.6

68.3

73.0

77.8

管體加接頭重量kg/m

37.7

44.2

61.0

73.5

管內容積,L/m

2.19

3.37

3.87

4.61

管體抗拉強度,KN

1530

1810

2440

3070

接頭抗扭強度,KN.m

23.83

31.90

52.6

69.66

緊扣扭矩,KN.m

13.42

17.97

29.56

39.85

 (4)API鑽鋌規範

通稱尺寸

內徑(mm)

重量(Kg/m)

上扣扭矩KN.m

英寸

外徑mm

標準

標準

最小

最大

4 3/4

121

50.8

70

12.5

13.5

6

152.4

71.4

111

24.5

27

6 1/4

159

71.4

123.6

30

33

6 1/2

165

71

136

30

33

7

178

71

163

43.5

48

8

203

71

223

65

71.5

9

228.6

76

290

92

101

(5)鑽具抗拉、抗扭、及擠毀數據

鑽杆外徑

(英寸)

公稱

質量

(kg/m)

類別

抗拉負荷KN

抗扭屈服強度KN-m

G105

S135

G105

S135

2 7/8″

15.49

1330

1710

21.9

28.11

1040

1330

16.78

21.58

1040

1330

14.6

18.75

790

102

12.45

15.95

3 1/2″

19.81

1690

2180

35.1

45.15

1320

1700

27.1

34.98

1320

1700

23.35

30.05

1010

1300

19.90

25.60

5

29.05

2460

3170

78.00

100.3

1940

2500

61.15

78.60

1940

2500

51.60

68.30

1500

1930

44.00

56.60

5 1/2

32.62

2720

3500

96.00

123.4

2150

2790

75.50

97.10

2150

2790

63.55

81.70

1660

2130

54.15

69.60

(6)API接頭絲扣規範

接頭類型

寸/扣

錐度

公接頭大端直徑(mm)

公接頭小端直徑(mm)

母扣鏜孔

直徑(mm)

2 3/8REG

5

1:4

66.67

47.62

68.263

2 7/8REG

5

1:4

76.20

53.97

77.78

3 1/2REG

5

1:4

88.90

65.07

90.488

4 1/2REG

5

1:4

117.47

90.47

119.06

5 1/2REG

4

1:4

140.21

110.06

141.68

6 5/8REG

4

1:6

152.19

131.03

153.99

7 5/8REG

4

1:4

177.80

144.47

180.18

8 5/8REG

4

1:4

201.98

167.84

204.39

3 1/2FH

5

1:4

101.45

77.62

102.79

4 FH

4

1:6

108.71

89.66

110.33

4 1/2FH

5

1:4

121.716

96.31

123.83

5 1/2FH

4

1:6

147.95

126.79

150.02

6 5/8FH

4

1:6

171.52

150.37

173.83

2 3/8IF

4

1:6

73.05

60.35

74.61

2 7/8IF

4

1:6

86013

71.32

87.71

3 1/2IF

4

1:6

102.00

85.06

103.58

4 IF

4

1:6

122.70

103.73

124.61

4 1/2IF

4

1:6

133.35

114.30

134.94

5 1/2IF

4

1:6

162.48

141.32

163.91

 八、現場常用計算公式

V井——井筒容積,升;    V柱——鑽柱體積,升;Q——鑽井液排量,升/秒;  T——循環一周的時間,分。

 (3)卡點計算:

(4)  浮重計算公式

浮重=懸重×(1-泥漿密度/鐵的密度),鐵密度=7.85g/cm3,

九、井控有關計算

          Pc—壓井低泵速下循環泵壓(MPa)。

          H —鑽頭所在垂直井深(m)。

式中:ρm1—壓井所需的鑽井液密度(g/cm3)。

4.2 所需壓井液量為鑽柱內外總容積的1.5~2倍。

6.2  初始循環立管總壓力,也可以通過循環鑽井液實際測量,具體測量如下:b.緩慢啟動泵並打開節流閥,控制套壓等於關井套壓;c.使排量達到確定的壓井排量,同時調節節流閥,使套壓保持關井套壓不變;d. 記錄此時的立管壓力,既為初始循環立管總壓力。6.3  壓井液到鑽頭時的立管終了循環總壓力Ptf的計算:


式中Gm——鑽具內鑽井液壓力梯梯度度,MPa/m;

hw ——井底溢流高度,m;Pa —關井套管壓力,MPa;

Pd—關井立管壓力,MPa;

hw= v1/v2

式中   v1——溢流體積,m3;v2——環空容積係數,m3/m。

若Gw在0.0105~0.0118MPa/m之間,則為鹽水溢流;

若Gw在0.00118~0.00353MPa/m之間,則為天然氣溢流;

若Gw在0.00353~0.0105MPa/m之間,則為油或混合流體溢流。

(2)油氣上竄速度計算

式中:V 油氣上竄速度,米/分;

H鑽頭循環鑽井液時鑽頭所在井深,米;

t遲  井深(H鑽頭)米時的遲到時間,分;

t 從開始循環至見油氣顯示的時間,分;

t靜  靜止時間,既上次起鑽停泵至本次開泵的時間,分。

(3)地層破裂當量密度計算


U—地層破裂壓力密度,g/cm3;

ρ—鑽井液密度,g/cm3;

          P漏—地層漏失時立管壓力,MPa;

          H— 漏失地層深度,米。


—長按二維碼加關注—


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