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最大允许关井套压计算公式

最大允许关井套压计算公式
最大允许关井套压计算公式

最大允许关井套压计算公式

公式1

P = [(Pt×H/1000)-Pj]×80% 单位:(MPa)

= 压井液密度差×H×0.00981

Pj(泥浆静液柱压力)=0.00981×H×R ——单位:(MPa)

(1)P:最大允许关井套压(MPa)

(2)H:计算时的垂直井深(m)

(3)80%:计算保险系数(无单位)

(4)R:下次钻进时最高钻井液密度(g/cm3)

地层破裂压力梯度(Pt)单位:(KPa/ m)

根据单井地质设计中提供的邻井地层破裂压力,比照邻近井地层破裂压力值计算

Pt(地层破裂压力梯度)=[(P1/H1+ P2/H2……Pn/Hn)/n] ×1000

试中(1)P1、P2……Pn:地层破裂压力(MPa)

(2)H:P压力所对应的井深(m)

(3)n:所取P的点数

公式2

P = (Pt- Pj) H

P:最大允许关井套压(KPa)

Pt:地层破裂压力梯度(KPa/m)

Pj:泥浆静液柱压力梯度(KPa/m)

H:套管鞋处井深(m)

公式3(经验公式)

1、表层套管:P =表层套管下入深度*0.112 单位:(kg/cm2)

2、技术、油层套管:P =套管下入深度*0.185 单位:(kg/cm2)

基坑降水的非完整井流计算

基坑降水的非完整井流计算 【摘要】用三维边界单元法解决基坑施工中非完整井降水的渗流计算问题,为降水方案设计提供依据,并对降水过程作出预测。 【关键词】基坑降水基坑施工非完整井流计算 【Abstract】The seepage calculation for partly penetrated well dewatering is solved in foundation pit construction by the three dimensional boundary elements method.This provides the basis for the scheme design of dewatering,and can make a prediction for dewatering process. 【key words】foundation dewatering foundation pit construction calculation for partially penetrated well flow. 0前言 在建筑工程的深基坑施工过程中,往往要求将地下水位降到一定的深度之下,目的是使基坑的坑底面不积水,便于施工。另一方面,降低水位是为了减小基坑的水压力,防止坑底土层破坏或防止发生流砂、管涌等现象。同时基坑降水还能减小基坑侧壁的渗透压力,有助增加基坑侧壁的稳定性。因此基坑降水在深基坑工程中占有重要位置。在南方软土地区,由于地下水位浅,土质软弱,基坑降水的作用更加突出。 基坑降水的方案设计必须既科学又经济。降水方案首先要确保降水效果能够达到预期的目的,降水过程能够按预定计划有控制地实行;其次,应考虑降水工程的经济性,做到以尽量少的工程费用实现降水的目的。 节约降水费用的关键是设计最经济的井数、井深及降水井的合理布置。降水井的个数主要取决于单井的降水深度和单井的有效降深范围。由于上海地区浅部土层的渗透性较小,因此降水井附近的降落曲线较陡,使得降水影响范围较小。由于渗透缓慢,一味地增加井的深度并不能明显地增大降水影响范围。因此实际工程中的降水井往往是浅井,没有打穿含水层,使得降水井变成了非完整井。非完整井的渗流情况相当复杂,给计算增加了困难。 在经典理论中,对于非完整井的稳定流,通过作出简化假设,得出了些近似解,如半无限承压含水层中非完整井的В.П.Бабушкин巴布什金公式、含水层厚度有限时承压含水层中的非完整井的Muskat马斯克特公式。而对潜水非完整井,则通过将渗流区分为上下两区,将上段看作潜水完整井,将下段看作承压非完整井的方法来解决。经典

常用压井计算公式

常用压井计算公式 1、地层压力P P P P=P d+0.0098γH (地层压力=关井立管压力+静液柱压力)P d:关井立管压力,MPa。 γ:钻柱内未受侵泥浆密度,g/cm3. H:井深,m. 2、压井泥浆密度γ1 γ1= P P/(0.0098*H) (g/cm3) (=地层压力/gh 或Δγ= P d/(0.0098*H) (g/cm3) γ1:压井泥浆密度。 Δγ:平衡溢流时所需的泥浆密度增值。 3、加重材料用量W W=V1*γ0(γ1-γ)/(γ0-γ1) (吨) γ0:加重材料比重,石灰石2.42g/cm3,重晶石4.2 g/cm3 V1:原浆体积,m3 4、不同密度下关井允许最大套压值计算 P2=P-0.0098γ2H=P1-0.0098(γ2-γ)H (MPa) P=0.0098γH+P1 (MPa) P:套管鞋或井漏堵漏处承压试验时该处所承受的最大压力 P1:关井试压时套压值,MPa。 γ:试压时泥浆密度,g/cm3. γ2:溢流关井时的泥浆密度,g/cm3. 5、低泵冲试验或计算求取P CI。使用排量大约为正常钻进的

1/3--1/2排量循环,测得其泵压值;其对应的泵压值大约为正常钻进时的1/9—1/4泵压(Q∝P2)。 最大允许关井套压计算公式 公式1 P = [(Pt×H/1000)-Pj]×80% 单位:(MPa) Pj(泥浆静液柱压力)=0.00981×H×R ——单位:(MPa) 试中(1)P:最大允许关井套压(MPa) (2)H:计算时的垂直井深(m) (3)80%:计算保险系数(无单位) (4)R:下次钻进时最高钻井液密度(g/cm3) 地层破裂压力梯度(Pt)单位:(KPa/ m) Pt(地层破裂压力梯度)=[(P1/H1+ P2/H2……Pn/Hn)/n] ×1000 试中(1)P1、P2……Pn:地层破裂压力(MPa) (2)H:P压力所对应的井深(m) (3)n:所取P的点数 公式2 P = (Pt- Pj) H 试中P:最大允许关井套压(KPa) Pt:地层破裂压力梯度(KPa/m) Pj:泥浆静液柱压力梯度(KPa/m) H:套管鞋处井深(m) 公式3(经验公式)

承压-潜水非完整井计算公式

基坑降水、土方、支护工程 降水设计计算书 一、设计计算依据 1、岩土工程勘察报告; 2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99; 3、其它相关资料。 二、计算过程 本次计算采取如下程序: 本工程采用承压-潜水非完整井计算基坑涌水量。

公式一: )R (1lg h -M)M -2H 366.10 2r k Q +=( 式中:Q ——基坑涌水量(m 3/d) k ——渗透系数(m/d),10 S ——水位降深(m),7.0m R ——引用影响半径(m),R=kH s 2=230m r 0——基坑半径(m),F F r 564.0/0==π=104.5m F ——基坑面积(m 2),本工程暂取34358m 2 l ——过滤器有效工作部分长度 H ——初始静止水位至井底的距离 h ——基坑底至井底的距离 M ——承压含水层厚度(m),27.0 计算得:Q=2969.9m 3/d 根据我公司多年施工经验,根据规范所计算涌水量往往比实际小很多,本工程根据经验,按两倍理论量计算涌水量,即涌水量为:2969.9×2=5940 m 3/d

公式二: 3 120q k l r s π= 式中:q ——管井的出水量(m 3/d) s r ——过滤器半径(m ) l ——过滤器浸部分段长度(m),2.0 k ——含水层渗透系数(m/d),380 计算得:q =182.40m 3/d 公式三: q Q n 1.1= 计算得井数为:n ≈36 公式四: T y Z ir c h L +++++=0 式中:L ——井深(m) h ——基坑深度(m),5.5 c ——降水水面距基坑底的深度(m),1.0 i ——水力坡度,取0.03 Z ——降水期间地下水位变幅(m),0.5 y ——过滤器工作部分长度(m),2.0

压井计算公式

井控公式 1.静液压力:P=0.00981ρ H MPa ρ-密度g/cm3;H-井深 m。 例:井深3000米,钻井液密度1.3 g/cm3,求:井底静液压力。 解:P=0.00981*1.3*3000=38.26 MPa 2,压力梯度: G=P/H=9.81ρ kPa/m =0.0098ρMPa; 例:井深3600米处,密度1.5 g/cm3,计算井静液压力梯度。 解:G=0.0098*1.5=0.0147MPa=14.7kPa/m 3.最大允许关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρm)0.0098H MPa H—地层破裂压力试验层(套管鞋)垂深,m。 Ρm—井密度 g/cm3 例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米,压力当量密度1.71 g/cm3,求:最大允许关井套压 解; Pamax =(1.71-1.27)0.0098*1067=4.6 MPa 4.压井时(极限)关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρ压)0.0098H MPa Ρ压—压井密度 g/cm3 (例题略) 5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va m ΔV—钻井液增量(溢流),m3; Va—溢流所在位置井眼环空容积,m3/m。 6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/0.0098 hw g/cm3; ρm—当前井泥浆密度,g/cm3; Pa —关井套压,MPa; Pd —关井立压,MPa。

如果ρw在0.12~0.36g/cm3之间,则为天然气溢流。 如果ρw在0.36~1.07g/cm3之间,则为油溢流或混合流体溢流。 如果ρw在1.07~1.20g/cm3之间,则为盐水溢流。 7.地层压力 Pp =Pd+ρm gH Pd —关井立压,MPa。 ρm—钻具钻井液密度,g/cm3 8.压井密度ρ压=ρm+Pd/gH 9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压 注:在知道关井套压,不清楚低泵速泵压和关井立压情况下,求初始循环压力方法:(1)缓慢开节流阀开泵,控制套压=关井套压(2)排量达到压井排量时,保持套压=关井套压,此时立管压力=初始循环压力。 (2)求低泵速泵压:(Q/Q L)2=P/P L 例:已知正常排量=60冲/分,正常泵压=16.548MPa,求:30冲/分时小泵压为多少? 解:低泵速泵压P L=16.548/(60/30)2=4.137 MPa 10.终了循环压力= (压井密度/原密度)X低泵速泵压 (一)注:不知低泵速泵压,求终了循环压力方法:(1)用压井排量计算出重浆到达钻头的时间,此时立管压力=终了循环压力。边循环边加重压井法

煤矿井下低压开关整定计算公式

煤矿井下低压开关整定 计算公式 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

低防开关整定计算一、过流保护: 1、整定原则: 过流整定选取值 I 过流应依据开关可调整范围略大于或等于所带设备额定电流Ie。如果低防开关带皮带负荷,为躲过皮带启动电流,过流整定值 I 过流应依据开关可调整范围取所带设备额定电流Ie 的倍。低防总开关过流整定值考虑设备同时运行系数和每台设备运行时的负荷系数(取同时系数 K t =-,负荷系数取K f =-),在选取时总开关过流整定值应为各分开关(包括照明综保)过流整定值乘以同时系数K t 和负荷系数K f 。(依据经验,如果总开关所带设备台数较少,同时系数可取)。 2、计算公式(额定电流Ie) Ie=Pe/( 3 Ue cosФ) Pe:额定功率(W) Ue:额定电压(690V) cosФ:功率因数(一般取)注:BKD1-400 型低防开关过流整定范围(40-400A) BKD16-400 型低防开关过流整定范围(0-400A)二、短路保护(一)、BKD16-400 型 1、整定原则:分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值,略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和,取值时应为过流值的整数倍,可调范围为3-10Ie。总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值,大于任意一台分开关的短路定值。选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值-倍,可调范围为3-10Ie。 2、计算原则:被保护线路末端两相短路电流计算时,阻抗值从变压器低压侧算起,加上被保护线路全长的阻抗(总开关计算被保护线路的阻抗时,电缆阻抗忽略不计,只考虑变压器二次侧阻抗值)。被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5-7 倍计算。 3、计算公式:(1)变压器阻抗:Z b (6000) =U d %×Ue 2 /Se U d %:变压器阻抗

压井液密度及材料计算

计算公式 压井液密度计算: 102p yl ρy= ρm + + ρe H ρy=压井液密度 ρm=原浆密度p yl=立管压力H=压井深度ρe =附加值0.05-0.1 压井液计算: 加重材料计算: ΡS V 1 (Ρ 1 -Ρ0) G= Ρ S - Ρ1 G=加重材料重量T Ρ S =材料密度重晶石=4.25 吨/方 KCL=1.984吨/方(最重可配液到1.16) Ρ 1 =压井液需要达到的密度吨/方 Ρ =原浆密度吨/方 V 1 =新浆体积

循环方式选择

目前用于井控的司钻法和工程师法都是用正循环,即从钻杆泵人,从环空将溢流循环出并。反循环压井方法简介 但用常规的司钻法和工程师法压并必须具备以下两个条件:(1)能安全关井;(2)在不超过套管与井口设备许用压力和地层破裂压力条件下能循环溢流出并。在实际钻井工作中往往遇到不具备上述两个条件的情况:一是浅层气,关并时地层强度不够;二是钻中深并进入井内的天然气 溢流量很大,这时无法使用常规司钻法和工程师法进行压并,而只能换用

能够降低最大套压及井内地层受力的其它压井方法,如超重泥浆压井法及反循环压井法等。本文对后者的工艺与计算要点给予说明。 1工艺要点 反循环压井方法是从环空泵人泥浆将井内溢流替入钻杆.由钻杆内上升到井口,在阻流器控制钻杆出口回压下排除油气溢流并进行压并。这种方法在修并中早巳广泛使用。因为修并时井内往往是没有固相的原油或盐水,且管柱下端多是开口的,不易被堵塞。修井或采油井口装置也容易转换成反循环方式。在钻井或完井作业中当并内泥浆含有岩屑进行反循环压并钻头水眼有被堵塞可能时,可只用反循环把溢流经钻扦内替出,以后再转用正循环压并。由于钻杆内总容积小,用反循环的时间短?可以减少堵塞钻头水眼的危险。国外文献中把这种用反循环排除溢流.再用正循环的方法也称为反循环压井法。由于它比修并中用的反循环法更为复杂,故本文主要对它给予说明。这种压井方法的主要步骤是: (1)在井内建立从环空泵人,沿钻拄上升通过阻流器排出的反循环通路;(2)从环空泵入原密度泥浆将溢流从环空替入钻柱。在这一过程中,套

管井降水计算(潜水非完整井)

一、场地岩土工程情况 本工程位于包头市友谊大街以南,劳动路以东,万青路以西,在地貌上属于大青山山前冲洪积地貌。本场地地层结构和岩性如下: 第①层杂填土,以粉土为主,混少量建筑垃圾和生活垃圾,呈稍湿、松散状态。该层厚度在0.3~3.2m之间,层底标高在1052.62~1057.02m之间。 第②层粉砂,黄褐色,颗粒矿物成分为长石、石英石,均粒结构,天然状态下呈稍湿,稍密状态。该层厚度在0.3~4.2m之间,层底标高在1052.02~1054.06m之间。 第③层粗砂,黄褐色,颗粒矿物成分为长石、石英石,颗粒级配较好,混少量砾,局部分布有粉质粘士薄夹层。天然状态下呈稍湿~饱和,中密状态。该层厚度在3.4~6.6m之间,渗透系数为K=1.66×10-2cm/s。 第③1层细砂,黄褐色,颗粒矿物成分为长石、石英质,均粒结构,天然状态下呈稍湿~饱和,中密状态。该层以夹层或透镜体形式存在于第3层粗砂层中,该层厚度在0.4~2.2m之间,层底标高在1047.91~1050.61m之间,渗透系数为K=5.64×10-3cm/s。 第④层粉砂,黄绿色,颗粒矿物成分为长石、石英质,均粒结构,局部分布有粉土、粉质粘土薄夹层。天然状态下呈饱和,中密状态。该层厚度在4.3~9.4m之间,层底标高1039.21~1041.58m之间,渗透系数为K=2.24×10-3cm/s。 第⑤层粉质粘土,灰黑色,含云母,有光泽,略带腥臭味,含有机质,有机质含量为1.3~6.1%,无摇振反应,切口光滑,干强度中等,韧性中等。天然状态下呈可塑~软塑状态。该层中分布有粉砂、细砂及粉土薄夹层,局部含有薄层钙质胶结层。该层厚度在31.2~33.4m之间,层底标高在1006.57~1009.65m 之间,渗透系数为K=3.89×10-6cm/s。 地下水埋藏于自然地表下5.2~6.5m,标高在1049.64~1050.73m之间,属潜水。由于临近场地正在进行降水施工,水位受其影响,现场水位偏低,根据该区域的水文地质资料,该地下水年幅度变化在1.0~1.5M之间。

承压-潜水非完整井计算公式

承压-潜水非完整井计 算公式 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

基坑降水、土方、支护工程 降水设计计算书 一、设计计算依据 1、岩土工程勘察报告; 2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99; 3、其它相关资料。 二、计算过程 本次计算采取如下程序: 本工程采用承压-潜水非完整井计算基坑涌水量。

公式一: ) R (1lg h -M)M -2H 366.10 2 r k Q +=( 式中:Q ——基坑涌水量(m 3/d) k ——渗透系数(m/d),10 S ——水位降深(m), R ——引用影响半径(m),R=kH s 2=230m r 0——基坑半径(m),F F r 564.0/0==π= F ——基坑面积(m 2),本工程暂取34358m 2 l ——过滤器有效工作部分长度 H ——初始静止水位至井底的距离 h ——基坑底至井底的距离 M ——承压含水层厚度(m), 计算得:Q=d 根据我公司多年施工经验,根据规范所计算涌水量往往比实际小很多,本工程根据经验,按两倍理论量计算涌水量,即涌水量为:×2=5940 m 3/d

公式二: 3 120q k l r s π= 式中:q ——管井的出水量(m 3/d) s r ——过滤器半径(m ) l ——过滤器浸部分段长度(m), k ——含水层渗透系数(m/d),380 计算得:q =182.40m 3/d 公式三: q Q n 1.1= 计算得井数为:n ≈36 公式四: T y Z ir c h L +++++=0 式中:L ——井深(m) h ——基坑深度(m), c ——降水水面距基坑底的深度(m), i ——水力坡度,取 Z ——降水期间地下水位变幅(m),

检查井计算

一、地面车辆荷载作用和地面超载作用标准值 0.7H i b 0.7H 0.7H i a 0.7H 图3 单轮作用 地面超载荷载工况1: 单轮压作用时 ,查《城市桥梁设计荷载标准》P12页 城-A 荷载参数 100vk Q kN = m b i 6.0= m a i 2.0= 竖向压力标准值 ) 4.1)(4.1(H b H a Q q i i vk d vk ++= μ 侧压力标准值 vk k hz q q 3 1,= 地面超载荷载工况2: 0.7H i a 0.7H 图4双轮作用 单轮压作用时 , 查《城市桥梁设计荷载标准》P12页 100vk Q kN = m b i 6.0= m a i 2.0= =b d 1.8-0.6=1.2m 双轮影响范围相交于地面下 857.07 .06 .0=m 当857.0->H m 时,竖向压力标准值取

) 4.1)(4.1(H b H a Q q i i vk d vk ++= μ 当857.0-≤H m 时,竖向压力标准值 ) 4.12)(4.1(2H d b H a Q q b i i vk d vk +++= μ 侧压力标准值 vk k hz q q 3 1,= 地面超载荷载工况3: 0.7H i a i a 0.7H a d 图5 四轮作用 单轮压作用时 , 查《城市桥梁设计荷载标准》P12页 kN Q vk 70= m b i 6.0= m a i 2.0= =b d 1.8-0.6=1.2m 2.04.1-=a d =1.2 由于b a d d =故 双轮影响范围相交于地面下 857.07 .06 .0= 当857.0->H m 时,竖向压力标准值取 ) 4.1)(4.1(H b H a Q q i i vk d vk ++= μ 当857.0-≤H m 时,竖向压力标准值 竖向压力标准值 ) 4.12)(4.12(4H d b H d a Q q b i a i vk d vk ++++= μ

压井计算公式

1. 压井基本数据计算 1) 溢流种类的判别 根据关井钻杆压力和关井套管压力、钻柱内钻井液流体密度等参数,先计算出溢流流体的压力梯度,再按此压力梯度的数据范围判断出溢流种类。 溢流压力梯度计算公式: …………………………………………(8-6) 式中:Gw――溢流流体压力梯度,MPa/m Gh――钻柱内钻井液柱压力梯度,MPa/m Gw=0.01w W――钻柱内钻井液密度,g/cm3 P a――关井套压,MPa Pd――关井钻杆压力,MPa hw――溢流在井底的高度,m ………………………………………(8-7) 式中:Vb――溢流后循环池钻井液增量,升(L) Va――环空单位容积,升/米(L/m) θ――井斜角 表8-1 流体压力梯度与流体种类对照表 序号流体压力梯度MPa/m 流体种类 l 0.00118~0.00353 气体 2 0.0068~0.0089 油 3 0.0098 淡水 4 0.0101 海水 5 0 .0105~0.0118 地层水(盐水) 注:如流体压力梯度数据在上表的两者之间,则为这两者的混合物。 2) 关井钻杆压力的确定(即关井立压) 压井作业中,关井钻杆压力和套管压力是两个十分重要的参数。关井钻杆压力用于确定溢流种类,计算地层压力和压井液密度。关井套管压力用于提供回压和确定溢流种类参数。 发生溢流关井后,井内钻柱、环空和地层压力系统之间存在以下关系(见图8-5):Pp=Pd+Pmd………………………………………(8-8) Pp=Pa+Pmd +Pw…………………………………(8-9) 式中:Pp――地层压力,MPa Pd――关井钻杆压力,Mpa Pa――关井套管压力,MPa Pmd――钻柱内钻井液柱压力,Mpa Pma――环空钻井液柱压力,MPa Pw――溢流柱静水压力,MPa 如果井底压力是稳定的,则可以根据关井钻杆压力和钻柱内钻井液柱压力求得地层压力。确定正确的关井钻杆压力有两种情况: (1) 钻柱中未装回压阀时的关井钻杆压力 关井10~15分钟后的立管压力为关井钻杆压力。因为一般情况下,关井后10~15分钟井眼周围的地层压力才能恢复到原始地层压力。恢复时间的长短与地层流体种类、地层渗透率和欠平衡压差等因素有关。 (2) 钻柱中装有回压阀时测定关井钻杆压力的方法:

井控问答计算练习作业

作业 一、简答题 1、井喷失控的危害有哪些? 答:(1)打乱全面的正常工作秩序,影响全局生产; (2)井喷失控极易造成环境污染,影响井场周围居民的生命安全,影响农田、渔场、牧场、林场环境; (3)伤害油气层、破坏地下油气资源; (4)造成机毁人亡和油气井报废,带来巨大的经济损失; (5)涉及面广,在国际、国内造成不良的社会影响。 2、什么是溢流? 答:当井侵发生后, (1)井口返出的钻井液量比泵入的钻井液量多; (2)停泵后井口钻井液自动外溢,这种现象称之为溢流。 3、什么是静液压力? 答:所谓静液压力是由静止流体自身重量产生的压力。其大小取决于流体的密度和垂直高度,与液柱的横向尺寸及形状无关。 4、什么是地层压力? 答:地层压力是指地下岩石孔隙内流体的压力,也称孔隙压力。 5、什么是井底压力? 答:井底压力就是指地面和井内各种压力作用在井底的总压力。 6、钻进过程中发生溢流的直接显示有哪些?

答:(1)钻井液罐液面上升,出口管线内钻井液流速增加; (2)停泵后井口钻井液外溢; (3)钻井液罐液面上升; (4)、井口不平稳,槽面有油花、气泡,油、气味浓;(5)、钻速突快或放空;(6)、循环泵压下降及泵速增加;(7)、钻井液性能发生变化; (8)、钻具悬重发生变化。 7、简述起下钻杆时的关井程序? 答:(1)发信号; (2)停止起下钻杆作业; (3)抢装钻具内防喷工具并关闭; (4)开平板阀,适当打开节流阀; (5)关防喷器; (6)关节流阀试关井,再关闭节流阀前的平板阀; (7)录取关井立压、关井套压及钻井液增量。 8、什么叫二次循环法(又称司钻法)压井? 二次循环法是发生溢流关井后,用两个循环周来完成压井作业的方法。 先用原密度钻井液排除溢流,再用压井液压井。 9、什么叫一次循环压井法(工程师法)? 一次循环法是发生溢流关井后,将配置的压井液直接泵入井内,在一个循环周内将溢流排出井口并压住井的方法。 10、发现溢流后关井时关井压力是如何规定的?

一压井例题计算过程

一、压井方法分类: 二、压井的注意事项 1、首要的是选择一个合理的压井液密度。 2、防止把井压漏。 3、选择合理的压井方法。 4、地面一定要有回压。 (二级井控作业) 例题: 某井用密度为:ρ=1.40g/cm 3的泥浆钻至井深:H =3000 m 处发现溢流,马上关井检测井筒内压力如下:Pa =2MPa , (关井立压) 。P S =3.7 MPa ,(关井套压)。溢流量V =1.7m 3,套管下入深度为: H 鞋=2000 m ,套管鞋处地破当量密度为ρ鞋=2.0g/cm 3 。井内钻铤的长度为:L 铤=150m 。钻铤内外平均内容积分别为:8 L/m 和11.75L/m 。钻杆内外平均内容积分别为:10 L/m 2、灌注法: 3、挤注法:

和20 L/m 。且知平时钻进时排量:Q =40 L/s 时,泵压为18 MPa 。 请用司钻法压井。 具体步骤如下: 一、确定压井参数:目的是为了实现井底常压法既: 开井、循环、关井每时每刻,每一个步骤都能够做到井底压力的作用点(面)在油层的位置上并且略大于地层压力,保持恒定。 1、首要压井参数是合理的压井液密度: ρ压=ρ原+H P ?a 102+ρ安全附加值------- (1) 根据公式(1)可知只要确定出ρ安全附加值,压井泥浆密度就计算出了,只要判断出溢流体的性质就可以定出ρ安全附加值。按照这样的思维路子计算步骤如下: ∵ ρx =ρm - h a s )(102P -P …………(2) ∵ h = 平均系数V V =m L L /75.1110007.1?=144.68 m ≈145m 。 ∴ 将h =145m 代入公式(2)得: ρx =1.4-147 )27.3(102-?…………(3) =1.4-1.18=0.22g/cm 3 经判断地层流体为气体,按照《细则》规定:ρ安全附加值的取值范围在:0.007-0.15g/cm 3 ,为了计算方便本题决定: ρ安全附加值=0.1g/cm 3 代入公式(1)得到公式(4) ρ压=ρ原+H P ?a 102+0.1------- (4)

砂土地区潜水非完整井基坑降水计算的实例分析

2019年1月第41卷第1期 地下水 Ground water Jan. ,2019Vol. 41 NO. 1 砂土地区潜水非完整井基坑降水计算的实例分析 刘琦',孙永梅' (1.辽宁省建筑设计研究院岩土工程公司,辽宁沈阳110005;2.辽宁省建设科学研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110005) [摘要]以铁岭市某工程为例,由于含水层厚度较大,未提供含水层厚度,基坑涌水量无法直接计算,在含水 层厚度H 未知的情况,针对大口井降水利用马扎林公式计算等效含水层厚度H 。,从而可以计算潜水非完整井的单 井出水量为27 650 m'/d,从基坑内四口观测井观测结果看,达到了预期降水效果。 [关键词]潜水非完整井;等效含水层厚度;基坑涌水量;管井降水 [中图分类号]TU46*3 [文献标识码]B [文章编号]1004 -1184(2019)01 -0033 -02 某工程位于铁岭市西南的铁岭新城嵩山路西侧,地处辽 河流域为主的中西部平原。场地现状标高为55.51 -56.76 m,场地整体地势起伏不大。规划场地整平标高为56.00 ~ 56.50 m 。该项目的基坑最大开挖深度为9. 35 m,基坑长 215.0皿,宽74.3 m,采用1 :1放坡喷栓支护。潜水稳定水位 埋深4.00 -4.80 m,本基坑周边无河流、湖泊等入渗,补给 来源主要为大气降水及地下水径流侧向补给,故降水设计的 边界条件为:基坑远离边界,采用管井降水方案。 但是由于含水层厚度较大,勘察过程未揭穿含水层,不 能提供含水层厚度,此情况下不能直接利用规范公式计算基 坑涌水量。基于以上问题,在含水层厚度H 未知的情况,针 对大口井降水需要利用马扎林公式计算等效含水层厚度H o , 从而可以计算潜水非完整井的单井出水量。 基坑总平面布置见图lo ___________________ _______ 231900 「降黑井 r 邦锹井申巒井8:隧水兀wiwt *陀煽 3闯或彌t 皿叫<井 ... ... . ? ?? ;「. .. . .? 1 GS 一 2 215000 GS-3.L . 一…........ 人底盘地卜適昌 1 r 11..,12# -降水井 14# 〔降水井 '15#!降水井 图1基坑降水井平面布置图 表1各层土的渗透系数经验值 地层编号地层名称渗透系数K/m/d ①素填土 —②粘土0.02 ③粉质粘土 0.05 ④细砂8 ⑤粗砂30⑥砾砂 60 ⑦圆砾80 ⑧卵石 300 ⑨ 砾砂 50 1 工程地质条件 11水文条件 根据勘察报告,在基坑支护设计的深度内有一层地下 水,属潜水。主要赋存于砂类土和碎石类土中,其补给来源 主要为大气降水及地下水径流侧向补给,年变幅约1.0-2.0 m,勘察期间属枯水期,勘察期间实测潜水初见水位埋深 5.50 -8.00 m ;实测潜水稳定水位埋深4.00 -4.80 ni,水位 标高51. 15 -52.50 m o 该区域年历史最高水位约54.0 m o 表1为该场地各层土的渗透系数一览表。根据地区经验,结 合该工程的开挖深度,可取综合渗透系数=60 m/d o 12 地层条件 该场地地层属多元结构,典型地质剖面详见图2,地基土 分层描述如下: ① 填土 :褐色,不均匀,松散,以黏性土为主,层厚1.00? 2. 90 m o ① I 杂填土:褐色,不均匀,松散,以黏性土为主,含碎砖 石、砂砾等,层厚1.30 -4.70 m o ② 黏土:褐黄色,均匀,硬可塑,属中压缩性土,层厚0.70 ~ 3. 10 m o ③ 粉质黏土:褐灰色.灰色及黑灰色,软可塑,属中压缩 性土,层厚 0. 60 ~ 5. 20 m 。 ③ I 细砂:褐灰色,稍密,湿,层厚0.20 m,该层呈透镜体 状局部分布于粉质黏土层中。 ④ 细砂:灰色,稍密,湿-饱和,层厚0.70 -6.20 m 。④ I 粉质黏土:灰黑色,不均匀,软塑,层厚0.20 -2.50 m 。⑤ 粗砂:灰色,中密,饱和,局部含黏性土夹层,层厚 0. 60 ~ 5. 30 m o ⑤ I 粉质黏土:灰色,灰黑色,软塑,层厚0.20 m,呈透镜 体状局部分布于中砂层中。 ⑥ 砾砂:灰色,中密,层厚1.20 -3.80 m 。⑦ 圆砾:灰色,中密,层厚1.20 - 13.30 m 。⑦ I 粉质黏土:灰黑色,不均匀,软塑,层厚0.20 m,呈透 镜体状局部分布于圆砾层中。 ⑧ 卵石:灰色,不均匀,饱和,中密,呈次圆状,局部揭露 揭露厚度5.70 ~ 1 1.50 m 。⑨ 砾砂:灰色,不均匀,密实,冰渍成因,仅局部揭露,揭 露厚度 3.00 -5.00 m 。 [收稿日期]2018 - 1 1 - 14 [作者简介]刘琦(1986 -),男,山东曲阜人,注册岩土工程师,主要从事岩土工程勘察、设计及施工工作。 33

钻井各种计算公式

钻头水利参数计算公式: 1、 钻头压降: c d e (MPa) 2、 冲击力:p=i.02pQy () (N) 3、 喷射速度:匕产凹里 (le (m/s) 4、 钻头水功率:M - 8°饗5 [° cd e (KW) 5、 比水功率:N ='m 弘 (W/mm 2 ) 6、 上返速唐.V — 1273。 (m/s) 式中: P 一钻井液密度g/cm 3 Q —排量i/s c 一流量系数,无因次,取0.95?0.98 de 一喷嘴当量直径mm 〃广心+ 〃; + ??? + / d n :每个喷嘴直径 D 杆一井眼直径、钻杆直径mm 全角变化率计算公式: 式中:da db —A 、B 两点井斜角;(pci (pb —A. B 两点方位角 mm (da + db} < 2 >

套管强度校核: 抗拉:安全系数m=1.80 (油层);1.60~1.80 (技套) 抗拉安全系数=套管最小抗拉强度/下部套管重量21.80 抗挤:安全系数:1.125 只汀警查套管抗挤强度p;只/”。1.125 按双轴应力校核: pH 式中:P“一拉力为几时的抗拉强度(kg/cm2) P一钻井液密度(g/cn?) H 一计算点深度(m) 其中:"软k-3冗-几) T b:套管轴向拉力(即悬挂套管重量)kg Pc:无轴向拉力时套管抗挤强度kg/cm2 K:计算系数kg K = 2A(j A:套管截而积mn? 套管平均屈服极限kg/mm2 不同套管6如下: J55: 45.7 N8O:63?5Pno:87.9

井控有关计算: 最大允许关井套压经验公式: 表层套管[Pa]=11.5%X 表层套管下深(m ) /IO MPa 技术套管[Pa]=18.5%X 技术套管下深(m ) /IO MPa 地层破裂压力梯度:G 厂巴也 KPa/m H 最大允许关井套压:p n =\^^--0.00981 Mpa \ z 最大允许钻井液密度:p =纟一0.06 (表层) 厂 max 9.81 p 二傑一 0.12 (技套) 尸max 9.81 套管在垂直作用下的伸长量:al= 7 -85 ^A ,L 2X 1Q -7 式中:Q —钻井液密度g/cm 3 AL 一自重下的伸长m / tn L 一套管原有长度m 套管压缩距:"=蔬仏几-厶几) 式中:AL 一下缩距m 厶j 一自由段套管长度m 厶:一水泥封固段套管长度m J 一套管总长m P 科一钢的密度 7.85g/cm' p —钻井液密度g/cm 3 E —钢的弹性系数(2.1X106kg/cn?)

井控计算公式表

井控计算公式表 1、钻井液压力梯度(psi/ft)=0.052×Wm(ppg) 钻井液压力梯度(MPa/m)=0.0098×Wm(g/cm3) 2、液柱压力P(psi)=0.052×Wm(ppg)×TVD(垂直井深ft) 液柱压力P(MPa)=0.0098×Wm(g/cm3)×TVD(垂直井深m) 3、地层压力=液柱压力+关井钻杆压力SIDPP 4、关井套压SICPP=地层压力-环空液柱压力 5、初始循环压力=低泵速泵压+关井钻杆压力SIDPP 压井钻井液密度 原有钻井液密度 6、最终循环压力=低泵速泵压× 7、钻井泵排量(桶/分)=桶/冲×冲数/分 钻井泵排量(升/分)=升/冲×冲数/分 泵排量(桶/分) 环空容积(桶/英尺) 8、环空钻井液上返速度(英尺/分)= 泵排量(升/分) 环空容积(升/米) 环空钻井液上返速度(米/分)= 环空压力损失(psi) 0.052TVD(ft)9、当量循环密度(ppg)=Wm(钻井液密度ppg)+ 当量循环密度(g/cm3)=Wm(钻井液密度g/cm3)+ 环空压力损失(MPa) 0.0098TVD(m)SIDPP(psi) 0.052TVD(ft) 10、压井钻井液密度(ppg)=原有钻井液密度(ppg)+ SIDPP(MPa) 0.0098TVD(m) 压井钻井液密度(g/cm3)=原有钻井液密度(g/cm3)+ SICPP-SIDPP)(psi) 溢流高度(ft) 11、溢流物梯度(psi/ft)=0.052×钻井液密度(ppg)- SICPP-SIDPP)(MPa) 溢流高度(m)溢流物梯度(MPa/m)=0.0098×钻井液密度(g/cm3)- 12、溢流高度(ft)=循环池增量(桶)÷环空容积(桶/ft) 溢流高度(m)=1000×循环池增量(米3)÷环空容积(升/米) P d(地层泄漏表压力psi) 0.052×套管鞋深度(ft)13、地层泄漏压力当量钻井液密度(ppg)=钻井液密度(ppg)+

压井计算公式

压井计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

井控公式 1.静液压力:P=ρ H MPa ρ-密度g/cm3;H-井深 m。 例:井深3000米,钻井液密度1.3 g/cm3,求:井底静液压力。 解:P=**3000= MPa 2,压力梯度: G=P/H=ρ kPa/m =ρMPa; 例:井深3600米处,密度1.5 g/cm3,计算井内静液压力梯度。 解:G=*==kPa/m 3.最大允许关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρm) MPa H—地层破裂压力试验层(套管鞋)垂深,m。 Ρm—井内密度 g/cm3 例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米,压力当量密度1.71 g/cm3,求:最大允许关井套压 解; Pamax =(-)*1067= MPa 4.压井时(极限)关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρ压) MPa Ρ 压—压井密度 g/cm3 (例题略) 5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va m ΔV—钻井液增量(溢流),m3; Va—溢流所在位置井眼环空容积,m3/m。 6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/ hw g/cm3; ρm—当前井内泥浆密度,g/cm3; Pa —关井套压,MPa;

Pd —关井立压,MPa。 如果ρw在~0.36g/cm3之间,则为天然气溢流。 如果ρw在~1.07g/cm3之间,则为油溢流或混合流体溢流。 如果ρw在~1.20g/cm3之间,则为盐水溢流。 7.地层压力 Pp =Pd+ρm gH Pd —关井立压,MPa。 ρm—钻具内钻井液密度,g/cm3 8.压井密度ρ压=ρm+Pd/gH 9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压 注:在知道关井套压,不清楚低泵速泵压和关井立压情况下,求初始循环压力方法:(1)缓慢开节流阀开泵,控制套压=关井套压(2)排量达到压井排量时,保持套压=关井套压,此时立管压力=初始循环压力。 (2)求低泵速泵压:(Q/Q L)2=P/P L 例:已知正常排量=60冲/分,正常泵压=,求:30冲/分时小泵压为多少 解:低泵速泵压P L=(60/30)2= MPa 10.终了循环压力= (压井密度/原密度)X低泵速泵压 (一)注:不知低泵速泵压,求终了循环压力方法:(1)用压井排量计算出重浆到达钻头的时间,此时立管压力=终了循环压力。边循环边加重压井法

常规压井方法

常规压井方法 1.1压井原理 压井是以“U”型管原理为依据的,利用地面节流阀产生的阻力和井内钻井液柱压力合成的井底压力来平衡地层 压力。在压井过程中,始终保持井底压力略大于地层压力,并保持井底压力不变。以不变的压井排量向井内打入加重钻井液,随着加重钻井液的增加,节流压力逐渐减小,待加重钻井液返出井口时,节流压力降为零,井眼和地层之间又重新建立了平衡。 1.1.1压井循环时的压力平衡关系 P d+P c-P ld+P md=P p+P la=P a+P la+P ma 5-1 P d—关井立管压力,MPa。P c—正常(即开井状态)循环总立管压力,MPa;P ld—钻柱内和钻头水眼循环压耗,P md—钻柱内钻井液静液柱压力,MPa;P p—地层压力,MPa;P la—环空循环压耗,MPa;P a—关井套压,MPa;P ma—环空静液柱压力,MPa;

与关井状态压力平衡关系相比,压井节流循环时作用于井底的压力只比环空流动阻力多P la。通常P la不大,就是在大排量循环时也不会超过1.5MPa。实际上,P la是使井底压力逐步增加的,压井时有利于平衡地层压力,可忽略不计。则上式可简化为: P d+P c-P ld+P md=P p=P a+ P ma 5-2 那么,压井循环时始终要保持井底压力不变,且略大于地层压力,就可以通过控制相应的循环立管总压力P T来实现。而循环立管总压力又是通过调节节流阀的开启程度来控制。可见压井循环时的立管总压力仍可用于判断井底压力。 P T=P d+P c 5-3 式中:P T—关井节流状态循环立管总压力,MPa。 1.1.2压井时应达到的要求 (1)压井时要保持压井排量不变,P ld才不变,才能实现作用于井底的压力不变。 (2)压井时井底压力必须略大于地层压力,并保持井

轻型井点降水方案及计算

轻型井点降水 条件:井点抽水量必须大于场地范围的涌水量才能达到降水目 的 1.涌水量计算 根据地下水位是否有压力,水井分为无压井和承压井.根据水井是否达到不透水层,分为完成井和非完成井.(只有无压完成井比较完善) 1.环形井点 (1).无压完成井的涌水量计算 Q=1.366K【(2H-S)S/lgR-lgX.】 K=地下水穿透土层的系数,单位 M/d H=含水层的厚度(原有地下水位到不透水层) s=水位降低值(原有地下水位倒降低后水位) R=抽水影响半径;R=1.95s√HK(√为开方) X。=整个降水系统假想半径 X。=√f/π (f为井点面积) (2)无压非完整井(仍用上述公式,只是将H换成地下水有效深度H。) 计算出的H。必须与实际含水层厚度H相比较当H。>H时依然取H (3)承压完整井计算公式 Q=[2.73K(M×N)÷(lgR-lgX)]×[√M÷(L+0.5)r]×√(2M-L)÷M M=上层不透水层至下层不透水层 r=井点管半径 (4)承压非完整井计算公式 Q=2.73K×M×S ÷(lgR-lgX。)

2.单根井点管水量计算 q=65πdl(k) [l=滤管长度. d=井管直径将k开三次方] 3.井点管数量及距离的计算(D可取0.8 1.6 1.2 2.0)数量n=1.1(Q÷q) 距离D=L÷n(L为总管总长) D是否符合管上间距要求、对比取出管上间距再次求井管数量4.设备选择 采用干式真空泵井点设备.型号W5.W6 W5:L<100m数量<80根 W6:L<120m数量<100根 在系统使用过程中.经常检查真空表;压力表始终≥55KPa

有关泵压计算的相关公式

有关泵压计算的相关公式(可供参考)为响应公司提速提效工作安排,发挥高压喷射钻井优势,特对钻井泵压计算的有关方法进行总结,供公司内部参考。此公式分为理论计算方法和实测方法,理论计算方法一般来说太繁琐,实测方法简单易行。 理论计算法 一、钻头压力降△P b △P b = K b×Q2 △P b—钻头(喷嘴)压力降,MPa Q—钻井液流量,即排量,L/S K b—钻头(喷嘴)压降系数,无因次量 K b=554.4ρ/A2J ρ—钻井液密度,g/cm3 A J—喷嘴截面积,mm2 可近似计算△P b =890ρQ2/(d21+ d22 + ……+d2n)2 d1、d2、……d n—喷嘴直径,mm 二、地面管汇压力损耗△P g △P g=K g×Q1.8 △P g—地面管汇压力损耗,MPa K g—地面管汇压力损耗系数 K g=3.767×ρ0.8×μ0.2pv μpv=θ600-θ300,mPa.s

其中,θ600、θ300分别为旋转粘度计600r/min,300r/min的读数。 三、循环压力损耗△P cs=△P pi +△P ci +△P pa +△P ca (一)管内循环压力损耗 1、钻杆内△P pi △P pi=K pi×L p×Q1.8 其中K pi =7628×ρ0.8×μ0.2pv/d4.8pi △P pi—钻杆内循环压力损耗,MPa K pi—钻杆内循环压力损耗系数,无因次量 L p—钻杆长度,m d pi—钻杆内径,mm 2、钻铤内△P ci △P ci=K ci×L c×Q1.8 其中K ci =7628×ρ0.8×μ0.2pv/d4.8ci △P ci—钻铤内循环压力损耗,MPa K ci—钻铤内循环压力损耗系数,无因次量 L c—钻铤长度,m d ci—钻铤内径,mm (二)管外循环压力损耗 1、钻杆外△P pa △P pa=K pa×L p×Q1.8 K pa =7628×ρ0.8×μ0.2pv/(d h- d p)3(d h+d p)1.8 △P pa—钻杆外循环压力损耗,MPa

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