钻井井控计算题.docx
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钻井井控计算题.docx
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钻井井控计算题
计算题类型
1、某井已知垂直井深为2000m,钻井液密度为1.30g/cm3,求钻井液的静液压力
2、某井已知垂直井深3000m,井内钻井液密度是1.2g/cm3,求钻井液产生的静液压力是多少
3、已知井内钻井液密度是1.24g/cm3,求压力梯度是多少
4、某井已知垂直井深2000m,该处的地层压力为,求平衡该地层所需的钻井液密度
答:
平衡该地层所需的钻井液密度为1.35g/cm3。
5、某井已知井深2760m,井内充满钻井液密度为1.20g/cm3,关井立管压力是2400Kpa,求井底的地层压力是多少
答:
井底的地层压力是。
6、已知钻井液密度1.44g/cm3,垂直井深为2438m,环形空间压力损失为,求2438m处的当量钻井液密度。
答:
2438m处的当量钻井液密度是1.48g/cm3。
7、某井在正常循环时,已知钻井液密度1.2g/cm3垂直井深3000m,环形空间压力损失,求:
正常循环时的井底压力
答:
正常循环时的井底压力是。
8、某井已知垂直井深3200m,气层压力为50MPa,请确定钻开气层所需的钻井液密度
答:
钻开气层所需的钻井液密度为~1.74g/cm3。
9、某井技术套管下至井深2500m(垂深),套管鞋处地层的破裂压力梯度为18KPa/m,井内钻井液密度为1.25g/cm3。
试求为了不压漏地层所允许的最大关井套压为多少
答:
不压漏地层所允许的最大关井套压为兆帕。
10、某井钻进时发现溢流,关井后测得关井立管压力为3MPa,关井套管压力为4MPa,地层流体在环空的高度为80m,钻井液密度为1.5g/cm3。
试判断地层流体的种类。
答:
地层流体为天然气。
11、某井垂直井深2500米,技术套管下至井深1500米(垂深),地层破裂压力梯度为m,钻井液密度为1.3g/cm3,管内容积为23.3m3,管外容积为63m3.关井前测得泵速为30冲/分钟。
排量为16.4L/s时的循环泵压为,关井后记录立管压力为,套管压力为.试计算:
①压井用的钻井液密度。
②初始和终了立管总压力。
解:
①
=+÷(×2500)
=1.4g/cm3
②
=+
=
=÷×
=
答:
压井用的钻井液密度为1.4g/cm3;初始和终了循环立管总压力分别为和.
12、某井环空体积的冲数是3200冲,钻杆内的冲数是1300冲,向井内泵入重钻井液300冲时的立管总压力为兆帕,继续向井内泵入重钻井液到500冲时的立管压力为兆帕,求终了立管总压力是多少
解:
泵入重钻井液从300冲到500冲时的压力降是兆帕。
当重钻井液到达钻头时还需要1300-500=800冲
所以终了立管总压力=(800÷200)×=兆帕
答:
终了立管总压力为兆帕。
13、原钻井液密度ρ为1.2g/cm3,,原钻井液容积V0=191m3,把此钻井液加重到ρm=1.35g/cm3,求:
(1)需重晶石多少袋
(2)加重后钻井液总体积为多少
14、某井垂直井深2500米处发现天然气溢流。
已知数据为:
垂直井深2500米;钻头直径:
215毫米钻杆直径:
127毫米,内径109毫米;技术套管外径:
244毫米,内径222毫米;下至井深1500米处,底层破裂压力梯度为千帕/米;钻井液密度为1.30克/立方厘米;关井前测得泵速为30冲/分钟;排量为16.4升/秒时的循环泵压为兆帕;关井后记录关井立管压力兆帕;关井套管压力为兆帕。
试计算:
①地层压力;
②压井钻井液密度
③初始和终了循环立管总压力
④重钻井液循环一周的时间;
⑤最大允许关井套压
解:
①
②
③
④
=88min
⑤15、某井井眼尺寸215.9mm,电测自1525m至2525m的平均井径是245mm,试求该井段井径扩大率。
解:
井径扩大率=(平均井径-井眼直径)/井眼直径*100%=()/*100%=%。
答:
井径扩大率是%。
16、已知钻进至井深2742.45m时,打完方入11.58m,接新单根9.54m后,到底方入是多少
解:
井深=钻具总长+方入
未接单根时钻具长=(m)
接单根后钻具长=+=(m)
到底方入=井深-钻具总长=(m)
答:
到底方入是2.04m。
17、某井发现溢流关井,求得立管压力Pd=4MPa,该井深2750m,钻井液密度1.52g/cm3,求地层压力是多少
解:
Pp=ρmH+Pd=**2750+4=(MPa)
18、某发生卡钻事故,井下钻具结构为:
216mm3A+159mmDC*150m+127mmDP*2000m,试用提拉法粗测卡点井深钻具原悬重670KN,上提至970KN时,钻具伸长85m,127mmDP系数K1=7150,159mmDC系数K2=33149。
解:
(1)先计算钻杆伸悬重:
ι1=L1*(F2-F1)/K1=2000*(970-670)/7150=84(cm)
(2)再计算钻铤伸长量:
ι2=L2*(F2-F1)/K2=150*(970-670)/33149=(cm)
由于钻具实际伸长量ι为85cm,大于ι1=84cm,小于ι1+ι2=85.4cm,所以卡点位置应在钻杆以下,钻铤某处,则卡点深度L=L1+K2(ι-ι1)/((F2-F1)=2000+33149*(85-84)/(970-670)
=2000+110=2110(m)
答:
卡点井深为2110m。
19、某井眼直径为216mm,用直径为127mm的钻杆,泵排量为25L/S,试计算钻杆外环空返速是多少
解:
v=1273Q/(D2-d2)=1273×25/(26×26-127×127)≈(m/s)
答:
钻杆外环空返速约为1.04m/s.
20、某井使用国产203钻铤(空气中单位长度重量为220Kg/m),井内泥浆密度为1.4g/㎝3,钻进时最大,钻铤附加系数取m=,试计算所需加压钻铤长度(钢材密度取7.8g/㎝3)
已知:
m=P==×1000=22500Kgq=220Kg/m
ρm=1.4g/㎝3ρ钢=7.8g/㎝3
求:
Lt=
解:
由公式得Lt=m·P/(q·Kf);
Kf=1-ρm/ρ钢==
Lt=×22500/(220×=150m
答:
所需加压钻铤长150m。
21、某井以密度为1.50g/cm3的钻井液钻进至井深3340m处发生井涌,关井后观察求得立压为,求压井时钻井液密度是多少(附加压力取)
解:
ρ加=ρ原+(Pd+P附)/(*H)=++/*3340)=+=(g/cm3)
答:
压井时钻井液密度是1.73g/cm3。
22、某井于1510m粘卡,钻头直径为215mm,钻杆外径127mm,壁厚9.19mm,原
悬重为450kN,进行提拉操作时由500kN上提到750kN,钻杆伸长50cm,(本井按无钻铤计算)试确定
(1)、卡点位置。
(K值取715)
(2)、解卡剂用量。
(本井决定管内全留解卡剂;泡过卡点100m;井径附加系数取)
解
(1)由公式L=P得K=715e=50cmP=750—500=250kN
L=×715×50/250
=1401(m)
解
(2)由公式Q=Kπ/4(D2—d外2)H+π/4d内2h可知
K=(井径附加系数)D=0.215md外=0.127m
d内=—2×=0.109m
管外泡解卡剂高度为:
H=1505—1401+100=209mh=1501m(管内全留解卡剂)
代入公式Q=×π/4—×209+π/4××1501
=20.02m3
答:
卡点井深为1401m,所需解卡剂量为20.02m3
23、某井设计井深2500m,井眼直径215.9mm,钻铤外径158.8mm,每米重m),钻井液密度1.20g/cm3,设计钻压200kN,已知浮力系数K=,安全(附加)系数为,试计算所需钻铤长度。
解:
由公式:
Lc=WSF/qcK
得W=200kNSF=qc=mK=
代入公式Lc=200××
=201.15m
答:
所需钻铤长度为201.15m。
24、某井于1510米粘卡,钻头直径为215毫米,钻杆外径127毫米,壁厚毫米,原悬重为450千牛,进行提拉操作时由500千牛上提到750千牛,钻杆伸长50厘米,试确定卡点位置。
(K值取715)
解:
据公式H=×K×L÷P
P=750—500=250KNL=50cm
H=×715×50÷250=1401(M)
答:
卡点深度为1401米。
25、某井有密度为1.20克/立方厘米的钻井液200立方米,现用重晶石粉将其密度提高至1.35克/立方厘米,问需重晶石粉多少吨(重晶石粉的密度为4克/立方厘米)
解:
据公式w=200×4×—÷(4—)
=(吨)
答:
需重晶石粉吨
26、某井完钻井深4500米,已知下入的技术套管Φ339.7mm(套管壁厚为20mm)下深为3600米,三开为216mm井眼(井眼扩大率以15%计算),问用排量为30升/秒的泵排量进行循环,多长时间后才能将井内的原钻井液全部循环出(使用127mm的钻杆,钻铤忽略按钻杆体积计算)
解:
套管环空容积=[()/2]2××3600-2)2××3600
=254=(方)
井眼环空容积=[(×)2]2××900-2)2××900
=(方)
钻具内容积=×4500=(方)
T=VQ=++/=9394(秒)
9394/3600=小时
答:
共需要小时才能将井内的原钻井液循环出。
27、已知数据为:
垂直井深3000米;井眼直径:
216毫米,钻杆直径:
127毫米,内径109毫米;技术套管外径:
244毫米,内径:
222毫米;下至井深2500米处,钻铤外径159毫米,内径71毫米,长度200米。
现开始提钻,每起5柱钻杆灌一次钻井液,每柱钻杆28.5米,试计算每次灌钻井液前井内液面下降多少米
解:
井内液面下降高度=×10-7×(1272-1092)×5×÷[×10-7×(2222-1272+1092)]
=13.44米
答:
井内液面下降13.44米。
28、某三缸单作用泵使用150mm的缸径、泵速(n)为90冲/分,此泵冲程(s)305mm,求其排量。
(不计算上水效率)
解:
Q=3nFs/60=3*90*π/4**60=(L/s)
答:
泵的排量是24.25L/s。
29、用0.30m长的扳手将右旋螺母拧紧,扭矩盘显示的力矩值为60N·m,求该力F
解:
因为M=F×h
所以F=M/h
F=60/=200(N)
答:
此力是200牛。
30、某B型吊钳的钳柄长1.05m,将吊钳扣合在钻赶上,当在吊钳末端施加一垂直力28kn时,钻杆得到多大扭矩
解:
M=F·h=28·=(kn·m)
答:
钻杆得到的扭矩为kn·m。
31、某井在正常循环时,已知钻井液密度为1.2g/cm3,垂直井深米,环形空间压力损失MPa,求:
正常循环时的井底压力
解:
钻井液静液压力=×钻井液密度×垂直井深=××3000=MPa
正常循环时井底压力=钻井液静液压力+钻井液静液压力=+=MPa
答:
正常循环时的井底压力为MPa。
32、已知井深2000米,钻井液密度为,关井立管压力为4MPa,求压井用的钻井液密度为多大
解:
压井钻井液密度=钻井液密度+H=+2000=(g/cm3)
答:
求得压井用钻井液密度为1.45g/cm3。
33、某井在井深3000米时需进行自浮式测斜作业,试问选用20升/秒的泵排量推送仪器,在理想状态下(不考虑其它因素)仪器的拍照时间至少要设置多少时间
解:
T=V/Q=×3000/(20×60)=(分钟)
答:
在理想状态下仪器的拍照时间至少要设置分钟。
34、某井在钻至井深1500米时起钻前的循环泵压为15MPa,已知该钻头的压降为MPa,如果在排量等条件不
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