钻井现场实用数据手册

钻井现场实用数据 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 现场实用钻井数据手册 一、常用单位换算表 单位 公 英 制 换 算 361兆帕(MPa)=10.2工程大气压(at)=10kPa=10Pa; 22压力 1bar=1kgf/cm 1工程大气压(at)=14.7磅/英寸(psi); 221磅/英寸(psi)=0.0703kgf/cm 1英尺=12英寸 1英寸=25.4毫米 长度 1英尺=0.3048米 1码=0.9144米 1磅?英尺=0.138255公斤?米 扭矩 1千克?米=9.8牛顿?米 1美加仑/分=0.0631升/秒 流重 31英尺/分=0.472升/秒 1吨=0.9842英吨=1.1032美吨=2205磅=1000kg 质量 1磅=0.4536Kg 33\1磅/英尺=0.01602克/厘米 比重 3 1磅/美加仑=0.119826克/厘米 温度 n?=[(n-32)×5/9]? 1马力(hp)=735.499瓦(w) 1(KW)=1.36马力 功率 1英马力=1.014马力 3体积 1美桶=159升 1美加仑=3.785升 1尺=28.32升 二、物质密度 水 泥 3.15 硝 酸 (100%)1.513 灰 岩 2.6-2.8 硫 酸 (100%)1.83 重晶石 4.0-4.5 盐 酸 (40%)1.20 铅 11.3-11.9 甘 油 1.26 砂岩 2.0-2.7 汞 13.6 酒精 0.79 硫化氢 0.00119 石油 0.85-0.89 天然气 0.000603 汽油 0.70-0.75 空 气 0.00129 柴油 0.79-0.82 石 膏 2.96 机油 0.90-0.91 玻 璃 2.53 三、API套管 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 (下表中除133/8"和20"为短扣外其它均为长圆扣) 通称接箍 紧扣扭壁厚重量抗拉强抗外挤 抗内压 直径钢级 外径 矩 度(t) (mm) (kg/m) Kg/cm2 Kg/cm2 (") (mm) (N.m) 5 1/2 N80 9.17 29.76 153.67 194.1 5800 620 646 5 1/2 P110 9.17 29.76 153.67 248.9 7710 778 888 7 N80 9.19 38.73 194.46 235 7040 380 509 7 P110 9.19 38.73 194.46 314 9400 436 669 9 5/8 N80 10.03 59.52 269.88 334.3 9990 217 404 9 5/8 N80 11.05 64.73 269.88 374.2 11190 267 445 9 5/8 N80 11.99 69.94 269.88 410.5 12270 333 483 9 5/8 P110 11.05 64.73 269.88 501.7 15000 311 611 9 5/8 P110 11.99 69.94 269.88 550.2 16450 373 663 133/8 J55 9.65 81.10 365.13 233 6970 79.4 191 20 J55 11.12 139.87 533.39 355 10630 36.3 148 螺纹分类及代号 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 名 称 使用的符号或代号 短圆螺纹 (STC)(CSG或C1) 长圆螺纹 (LTC)(LCSG或C2) API 梯形螺纹 (BTC)(BCSG或C33) 直连行螺纹 (XL)(XCSG或C11X) 四、环容数据表 (一)各尺寸井眼容积与钻具的环空容积(L/m) 井眼 311.1mm 241.3mm 215.9mm 152.4mm 备注 钻具 (76L/m) (46L/m) 36.6L/m (18.24L/m) 8"钻铤 43.65 12 7"钻铤 51.14 22 11.82 61/4"钻铤 56.40 26 17 内容积5"钻杆 63.29 33 23.98 9m3/1000m 43/4"钻铤 6.93 内容积31/2"钻杆 30.39 12.03 3.1m3/1000m 内容积5"加重钻杆 22.81 4.06m3/1000 (三)部分常用尺寸和长度的钻杆钢材体积(排代量) 通称尺寸 壁厚 平均实际重量每米排代体积(L/m) (英寸) (mm) (kg/m) 5.5 10.91 1.39 2 7/8" 9.2 16.22 2.07 6.5 15.28 1.95 3 1/2" 9.3 20.53 2.63 11.4 23.96 3.06 5" 9.19 30.65 3.92 5"加重钻杆 25.4 13.79 备注:127mm钻杆在215.9mm井眼内起出一柱钻杆(按30m长计算)，液面下降2.79m;在311mm井眼内起出一柱，液面下降1.34m。 七、定向井工艺 (一)、定向井分类: a、按段制分:常规定向井可分为二、三、四、五段。 b、按井眼轴线形状分:两维定向井、三维定向井。 c、按井斜角分: 低斜度定向井:设计最大井斜角不超过15度 中斜度定向井:设计最大井斜角不超过15度至45度之间， 大斜度定向井:设计最大井斜角在46度至85度之间， 水平井:设计最大井斜角在86度至120度之间，并沿水平方向钻进一定 长度的井。根据造斜井段的曲率半径又可细分为长、中、中短、短四种曲率半径的水平井。 (二)大港螺杆常规钻具规格及性能参数表 钻具类型 5LZ95x7Y 5LZ120×7Y 5LZ165×7Y 5LZ197×Y 5LZ245×7Y 连接螺纹 230/230 330/330 430/430 630/530 630/630 长度 m 3.86 5.7 6.7 7.04 8.1 推荐流量l/s 5-10 6-16 16-28 19-38 38-75 钻头速度rpm 108-206 67-180 102-179 80-160 68-138 马达压降bar 2.4 2.4 3.2 3.1 2.4 输出扭矩N.m 800 1624 3797 5500 12473 输出功率KW 9-18 12-31 41-71 46-92 88-180 钻头水眼压降 1.4-6.9 1.4-6.9 1.4-6.9 1.4-6.9 1.4-6.9 bar 推荐钻压KN 25 30 80 150 210 八、API钻具技术参数 (一)、API接头丝扣规范 公接头(mm) 寸/母扣镗孔 接头类型 锥度 扣 直径(mm) 大端直径 小端直径 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 正 4 1/2REG 5 1:4 117.47 90.47 119.06 规 5 1/2REG 4 1:4 140.21 110.06 141.68 型 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 贯 眼 4 1/2FH 5 1:4 121.716 96.31 123.83 型 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 内 3 1/2IF 4 1:6 102.00 85.06 103.58 平 4 IF 4 1:6 122.70 103.73 124.61 型 4 1/2IF 4 1:6 133.35 114.30 134.94 5 1/2IF 4 1:6 162.48 141.32 163.91 (二)、钻杆允许扭转系数表 扭转系数(圈/米) API 钻杆外径 (英寸) D级 E级 G105 S135 72 /0.007 0.0095 0.0134 0.017 8 13 /0.006 0.0078 0.0110 0.014 2 5 0.004 0.0055 0.0077 0.009 15 /0.0036 0.005 0.0070 0.009 2 (三)螺纹互换表 数字型 内平型、贯眼型 通常称法 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 (四)加重钻杆 名义尺寸 3 1/2 4 41/2 5 钻 外径，mm 88.9 101.6 114.3 127.0 杆 内径，mm 52.4 65.1 69.8 76.2 管 体 壁厚，mm 18.2 18.2 22.2 25.4 中部加厚，mm 101.6 114.3 127.0 139.7 接 连接型式 NC38 NC40 NC46 NC50 头 外径 120.6 133.3 158.7 165.1 内径 55.6 68.3 73.0 77.8 管体加接头重量kg/m 37.7 44.2 61.0 73.5 管内容积，L/m 2.19 3.37 3.87 4.61 管体抗拉强度，KN 1530 1810 2440 3070 接头抗扭强度，KN.m 23.83 31.90 52.6 69.66 紧扣扭矩，KN.m 13.42 17.97 29.56 39.85 (五)、钻杆接头扭矩表 钻 杆 新接头 一级接头 二级接头 最小最小接头 接头 公称 加厚 扭矩 上紧上紧公称 外径 内径 最小 最小 质量 形式 kN.扭矩 扭矩 尺寸 mm mm 外径 外径 kg/m 钢级 m kN.kN.mm mm m m E 120.7 68.3 12.3 114.0 9.9 112.5 8.5 1X 127 65.1 13.8 116.5 12.0 115.0 10.6 /19.81 3 2 G 127 61.9 15.1 118.0 13.4 116.5 12.0 S 127 54.0 18.0 122.0 17.1 119.5 14.9 E 161.9 95.3 25.5 149.0 21.4 147.5 19.1 内 外 X 161.9 88.9 30.3 153.0 27.0 150.5 23.7 5 29.05 加 G 165. 82.5 34.9 154.5 29.7 152.0 26.1 厚 S 168.3 69.9 43.0 160.0 38.5 157.0 33.4 (六)、API钻铤规范 内径(mm) 重量(Kg/m) 上扣扭矩KN.m 通称尺寸 英寸 外径mm 标准 标准 最小 最大 34 /121 50.8 70 12.5 13.5 4 6 152.4 71.4 111 24.5 27 16 /159 71.4 123.6 30 33 4 16 /165 71 136 30 33 2 7 178 71 163 43.5 48 8 203 71 223 65 71.5 9 228.6 76 290 92 101 (七)、钻具抗拉、抗扭、及挤毁数据 钻杆外公称 抗拉负荷KN 抗扭屈服强度KN-m 径 质量 类别 G105 S135 G105 S135 英寸 kg/m 新 1330 1710 21.9 28.11 ″? 1040 1330 16.78 21.58 7 2/15.49 8? 1040 1330 14.6 18.75 ? 790 102 12.45 15.95 新 1690 2180 35.1 45.15 ? 1320 1700 27.1 34.98 ″1 3/19.81 2? 1320 1700 23.35 30.05 ? 1010 1300 19.90 25.60 新 2460 3170 78.00 100.3 ? 1940 2500 61.15 78.60 5 29.05 ? 1940 2500 51.60 68.30 ? 1500 1930 44.00 56.60 新 2720 3500 96.00 123.4 ? 2150 2790 75.50 97.10 15/32.62 2 ? 2150 2790 63.55 81.70 ? 1660 2130 54.15 69.60 九、现场常用计算公式 (一)钻井液循环一周所需时间 Q1——清水用量，吨; T=(V井—V柱)/60×Q QO——已配制的酸液量，吨; V井——井筒容积，升; X——已配制的酸浓度; V柱——钻柱体积，升; Z——施工需要酸液量。 Q——钻井液排量，升/秒; (五)注解卡浆最高压力计算: T——循环一周的时间，分。 p(Max)=P(单泵压力)+0.01(r泥浆-r解 卡剂)×解卡剂高度 3(二)配制1m水泥浆需要的干水泥(六)卡点计算: 量 L=K(e/p) T=ρx(ρ—1)/(ρ—1) L——卡点深度，米 cSc3 ρ——干灰密度，g/cm; E——钻杆连续提升时平均伸c3 ρ——水泥浆密度，g/cm。 长，厘米 S P——钻杆连续提升时平均拉力，吨 3(三)配制1m水泥浆需要的水量 K——计算系数 V=(ρ—ρ)/(ρ—1) cSc (四)稀释公式 Q=Q×(1—Z/X) 1O (七) 动态起压时间计算: 设管内外压力平衡时，管内泥浆液柱高度为Him ,,,,,100P1C,,0,,，HVHimc,,，,,,CCi0cm,, ,CHimiT, Q 式中 Him—管内泥浆液柱高度，m; H—套管下深，m; Ci—套管内每米容积，m3/m; Co—平均环空每米容积，m3/m; ρc—水泥浆密度，g/cm3; ρm—泥浆密度，g/cm3; Vc—注水泥浆量，m3; Q—顶替排量，m3/min; T—起压时间，min; Δp—循环压耗，MPa; 循环压耗Δp采用经验公式:(当Δp=0时，计算结果为静态起压时间) 当套管下深,1000m时: Δp=0.0981(0.01H)+0.8(MPa) 当套管下深5000m,H,1000m时: Δp=0.0981(0.01H)+1.6(MPa) (八)环空液柱压力当量密度(ρm)的计算: 设井深为H;环空中前置液的高度为H前;前置液的密度为ρ前;水泥浆的高 度为H水泥;水泥浆的密度为ρ水泥;泥浆的密度为ρ泥浆;则 ，，H,，,，,,,,,水泥前泥浆前HHHH水泥前泥浆,,m H ,,注:为地层破裂压力当量密度 ,0 为地层孔隙压力当量密度 ,m在固井设计过程中应满足: ρP,ρm,ρo (九)套管在自重作用下的伸长: ?L=(7.854—r泥)/4 xL2x10-7 r泥—泥浆比重 ?L—自重伸长，米 L—套管原有长度，米 (二)、钻头附加结构特征代号: 代号 附加结构特征 C 中心喷嘴。 H 金刚石保径。 G 掌背强化。 L 掌背扶正块。 Y 圆锥形齿。 十、井控有关计算 (一)、压井有关计算 1 关井立管压力的确定 1.1 确定立管压力的时间，一般渗透性好的地层，大约需要10min,15min。渗透性差的地层所需时间更长些。 1.2 确定立管压力时必须检查和消除圈闭压力的影响。 1.2.1 检查圈闭压力的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 :用节流阀放压，以立管压力为依据。每次放少量钻井液(40,80L)，放后关节流阀，并观察立管压力变化情况，如果放压后立管压力、套管压力均有下降，说明有圈闭压力。如果放压后，立管压力没有变化，而套压又逐步上升，说明没有圈闭压力。 1.2.2 消除圈闭压力的方法:经检查有圈闭压力后，再打开节流阀继续放压，直到立管压力不在下降为止，此时 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 的压力才是真实的关井立压和套压。 1.3 当钻柱中未装回压阀时，消除圈闭压力的影响，关井立管压力可以直接从立管压力表上读出。 1.4 钻柱上装有回压阀时，关井立管压力的求法: 1.4.1 在已知压井排量和相应泵压时(排量取正常排量的1/2,1/3)，关井立管压力的求法: 记录关井套管压力; 缓慢启动泵并打开节流阀; 控制节流阀，使套压等于关井套压，并保持不变; 当排量达到压井排量时，套压始终等于关井套压，记录此时的循环立管压力值 pt; 停泵，关节流阀 计算关井立管压力 Pd=Pt-Pc (1) 式中:Pd-—关井立管压力(MPa); Pt—压井排量循环时的立管压力值(MPa); Pc—压井低泵速下循环泵压(MPa)。 1.4.2 在未知压井排量和泵压时, 关井立管压力的求法: 记录关井套管压力; 缓慢启动泵用小排量向井内注入钻井液，观察、记录立管和套管压力; 当回压阀被顶开后，套压由关井套压升高到某一值，此时，停泵，记录套管压力 和立管压力; 据新的套管压力值求关井立管压力Pd: Pd= Pd/ -?Pa ?Pa= Pa/-Pa 式中:?Pa—套压的升高值(MPa); Pa/—停泵时的套压值(MPa); Pd/—停泵时的立管压力值(MPa); Pa—关井套管压力(MPa)。 2 地层压力的计算: Pp= Pd+0.0098ρm H 式中:PP—地层压力(MPa); ρm—关井时钻柱内未侵钻井液密度(g/cm3); H —钻头所在垂直井深(m)。 3 确定压井所需钻井液密度ρm1 3.1 据关井立管压力计算ρm1: pd 0.0098Hρm1=ρm ++ρ 式中:ρ—钻井液密度附加量，单位(g/cm3):油水井r= 0.05,0.10;气井r= 0.07, 0.15。 3.2 据地层压力计算ρm1: Pp 0.0098Hρm1= +r 式中:ρm1—压井所需的钻井液密度 (g/cm3)。 4 钻柱内外容积的计算 4.1钻柱内外总容积V: V=V1+V2 式中:V—钻柱内外容积(m3); V1—钻柱内容积(m3); V2—钻柱与裸眼环空容积(m3); 4.2 所需压井液量为钻柱内外总容积的1.5,2倍。 5 计算注入压井液的时间t， min t= t1+t2 5.1 压井液从地面到钻头所需的时间为t1: vH11 60Q t1= 式中:v1 —钻具容积系数(L/m); H1—钻具长度(m); Q—压井排量(L/s)。 5.2 压井液充满环空的时间为t2: vH21 60Q t2= 式中:v2 —环空容积系数(L/m)。 6 压井循环时立管总压力的计算 6.1 初始循环立管总压力的计算: Pt1 =Pd + Pci 式中:Pt1— 初始循环立管总压力(MPa); Pci—压井排量下的循环压力(MPa)。 6.2 初始循环立管总压力，也可以通过循环钻井液实际测量，具体测量如下: 关井后记录关井立管压力值; 缓慢启动泵并打开节流阀，控制套压等于关井套压; 使排量达到确定的压井排量，同时调节节流阀，使套压保持关井套压不变; 记录此时的立管压力，既为初始循环立管总压力。 6.3 压井液到钻头时的立管终了循环总压力Ptf的计算: ,1m ,mPtf= ×Pci 式中:Ptf—立管终了循环总压力(MPa)。 7.判断溢流的类型 设Gw为溢流压力梯度，则 Pa—Pd Gw=Gm— hw 式中Gm——钻具内钻井液压力梯梯度度，MPa/m; hw ——井底溢流高度，m; Pa —关井套管压力，MPa; Pd—关井立管压力，MPa; hw= v1/v2 式中 v1——溢流体积，m3; v2——环空容积系数，m3/m。 若Gw在0.0105~0.0118MPa/m之间，则为盐水溢流; 若Gw在0.00118~0.00353MPa/m之间，则为天然气溢流; 若Gw在0.00353~0.0105MPa/m之间，则为油或混合流体溢流。 (二)、套管管体抗内压强度计算 管抗内压强度是使管体刚材达到最小屈服强度时所需要的抗内压力，其计算公式 是: 2pYt，DP=π/4 式中:P—管体最小抗内压强度，kPa; YP—管体最小屈服强度，kPa; t— 管体名义壁厚，cm; D—管体名义外径，cm。 (三)、油气上窜速度计算 H，t钻头H,油t迟V,t静 式中:V 油气上窜速度，米/分; H钻头 循环钻井液时钻头所在井深，米; t迟 井深(H钻头)米时的迟到时间，分; t 从开始循环至见油气显示的时间，分; t静 静止时间，既上次起钻停泵至本次开泵的时间，分。 (四)、地层破裂当量密度计算 p漏 0.0098HU=ρ+ U—地层破裂压力密度，g/cm3; ρ—钻井液密度，g/cm3; P漏—地层漏失时立管压力，MPa; H— 漏失地层深度，米。 部分泥浆处理剂性能及加量 处理剂名称 性能 加量 纯碱 使土粉分散、提PH值 膨润土 使泥浆具有一定结构、提粘切 用于盐水水体系使泥浆具有一定结构、提抗盐般土 粘切 CMC 降滤失、不提粘 0.2-0.5 高粘CMC(HV-CMC) 降滤失、兼有提粘 0.1-0.2 大钾 包被作用，抑制黏土分散 0.2-0.5 PAC141 絮凝土相 0.3-0.5 80A51 絮凝土相 0.2-0.5 铵盐 降滤失、兼有降粘作用 1-1.5 抗盐降失水剂 用于盐水体系 2-3 流型调节剂 提黏度和动切力、静切力 0.2 黄原胶 提黏度和动切力、静切力 0.1 XY-27 聚合物稀释剂 0.2-0.5 腐钾(KHM) 降滤失、不提粘(有的提粘) 2-3 铁络盐(FCLS) 使固相分散、降低黏度和切力 0.2-0.5 无络稀释剂 使固相分散、降低黏度和切力 0.5 降粘剂 使固相分散、降低黏度和切力 沥青粉 降滤失、不提粘，改善泥饼质量 1-2 防塌剂 与腐钾类似，防止地层坍塌 2-3 降滤失、不提粘(分一般和抗高温两种) 芬醛树脂(SMP) 2-3 改善泥饼质量 消泡剂 磺化丹宁 稀释作用，兼有降失水、 0.5-1 KCl 原始抑制剂，抑制 Polyplus-dry 大分子包被剂、抑制黏土分散 0.1-0.2 Polyplus-liq 大分子包被剂、抑制黏土分散 0.1-0.2 Duovis或FLOWZEN 提黏度和动切力、静切力 微量 Polypac-R 降滤失、兼有提粘 0.2 Polypac-ul 降滤失、不提粘 0.2-0.3 X-cide 降低PH值 Desco 稀释剂 0.1 淀粉 降滤失、不提粘 0.5-1 Mcclube 润滑剂 多聚甲醛 防止泥浆腐化 处理剂名称 性能 加量 THERM-RESIN 抗高温降滤失、不提粘改善泥饼质量 1.5-2 硅稳定剂 抑制黏土分散，抑制效果一般 1.5-2 硅稀释剂 稀释作用，兼有降失水 1.5-2 硅腐钾 降滤失、兼有防塌功能 2-3 CXV 提粘 1.5 CXF 降失水 3 CXG 油层保护 6 辅助抑制剂 0.5-1 NaOH 提高PH值 聚合醇 一类保护油气层、另外一类防塌 1.5-3 细目碳酸钙 保护油气层、加重剂 暂堵剂 保护油气层 锯末 堵漏 蛭石 堵漏 单封 堵漏 1-2 复合堵漏剂 堵漏 3-5 果壳 堵漏 携砂粉 提高动切力 1