钻井井控计算题

1、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解：mgh1.300.00981200025.48MPa答：钻井液的静液压力为25.48MPa2、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解：mgh1.20.00981300035.288MPa答：钻井液产生的静液压力是35.288MPa3、已知井内钻井液密度是1.24g/cm3,求压力梯度是多少解：Gmg1.249.8112.164KPam答：压力梯度是12.164KPa4、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解：

2、m0.102P/H0.10226460/20001.35g/cm3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解：FbFpFdFm2400(9.811.22760)24003294134891Kpa34.891Mpa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。解：钻井液密度增M1.034/2438/9.810.0432g/cm3当M钻井液密度1.440.04321.48g/cm3

3、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解：钻井液压力9.8钻井液密度垂直井深9.81.2300035.28Mpa正常循环时的井底压力钻井液静液压力环空压力损失35.281.336.58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3解：p0.102Pp/H0.10250000/32001.59g/cm_一一一一一3ppe1.590.07-0.151.661.74g/cm答：钻开气层所需白钻井液密度为1.

4、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解：PaGfGmh189.81.25250014375千帕14.38兆帕答：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。解：GwGmPaPd/hw9.81.540003000/802.2千帕/米答：地层流体为天然气。11、某井垂直井深2500米，技术套管下至井

5、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63肃.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：压井用的钻井液密度。初始和终了立管总压力。解：PdmgH=+(X2500)=1.4g/cmPdPl=+压PTfPlm=+x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

6、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)X=兆帕答：终了立管总压力为兆帕。13、原钻井液密度p为1.2g/cm3,原钻井液容积V=191m3,把此钻井液加重到pm=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解：1共需重晶石TsV0m1一叽4.251911.351.241.987tsm14.251.35共需重晶石Gt工41.987840g0.050.052加入的重晶石占的体积Vs41竺79.88m34.25加重后钻井液的总体积VV0VS1919.8820

7、1m3答:需重晶石840袋，加重后钻井液总体积为201m314、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：地层压力；压井钻井液密度初始和终了循环立管总压力重钻井液循环一周的时间;最大允许关井套压解：PpPdmgH2.450.009811.3250034.33M

8、Pak2)PdmgH1.32.450.0098125001.40g/cm3PdPl6.42.458.85MPataPTf-Plm1.41.36.46.89MPa100Va60Q10000.78540.22220.12721500078540.2160.127210000.78540.1092250060164=88minPmaxGeGmh17.649.811.31500733KPa7.33MPaamaxem15、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：

9、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，到底方人是多少解：井深4占具总长+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：到底方人是2.04mo17、某井发现溢流关井，求得立管压力Pd=4MPa该井深2750m钻井1密度1.52g/cm3,求地层压力是多少解：R=pnH+Pd=*2750+4=(MPa18、某发生卡钻事故，井下钻具结构为：216mm3A+159mmDC*150m+127mmDP*200丽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,127mmD源数Ki

10、=7150,159mmD臻数6=33149。解：(1)先计算钻杆伸悬重：ii=Li*(F2-Fi)/K1=2000*(970-670)/7150=84(cm)(2)再计算钻铤伸长量：C2=L2*(F2-F1)/K2=150*(970-670)/33149=(cm)由于钻具实际伸长量c为85cm,大于c1=84cm,小于c1+c2=85.4cm,所以卡点位置应在钻杆以下，钻铤某处，则卡点深度L=Li+K2(C-C1)/(F2-F1)=2000+33149*(85-84)/(970-670)=2000+110=2110(n)答：卡点井深为2110nl19、某井眼直径为216mm用直径为127mm勺

11、钻杆，泵排量为25L/S,试计算钻杆外环空返速是多少解：v=1273Q/(D-d2)=1273X25/(26X26-127X127)(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/cm3,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/cm3)已知：m=P=x1000=22500Kgq=220Kg/mpm=1.4g/cm3p钢=7.8g/cm3求：Lt=解：由公式得Lt=m-P/(q-Kf);Kf=1-pm/p钢=Lt=X22500/(220X=150m答：所需加压钻铤长15

12、0nl21、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：p加=p原+（Pd+P附）/（*H）=+/*3340）=+=（g/cm3）3答：压井时钻井放密度是1.73g/cm。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=715

13、e=50cmP=750500=250kNL=X715X50/250=1401（m）解（2）由公式Q=Kr/4（D2d外2）H+兀/4d内2h可知K=（井径附加系数）D=0.215md外=0.127md内=-2x=0.109m管外泡解卡剂高度为:H=15051401+100=209mh=1501m（管内全留解卡剂）代入公式Q=X兀/4X209+兀/4XX15013=20.02m答：卡点井深为1401m,所需解卡剂量为20.02m323、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

14、）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=200XX=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=XKXL-PP=750500=250KNL=50cmH=X715X50+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

15、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=20OX4X+（4一）=（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339.7mm（套管壁厚为20mm）T深为3600米，三开为216mm#眼（井眼扩大率以15%十算），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=（）/22XX3600-2）2XX3600=254=（方）井眼环空容积=（X）22XX900-2）2XX900=（方）钻具内容积=X4500=（方）T=VQ=+/=9394（秒）9394/

16、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=X10-7X(12721092)X5X+X107X(22221272+1092)=13.44米答：井内?面下降13.44米。28、某三缸单作用泵使用150mm勺缸径、泵速(n)为90冲/分，此泵冲程(s)305mm

17、求其排量。(不计算上水效率)解：Q=3nFs/60=3*90*兀/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60NI-m求1亥力F解：因为M=FXh所以F=M/hF=60/=200(ND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=Fh=28=(knm)答：钻杆得到的扭矩为kn-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=x钻井液密度x垂直井

18、深=XX3000=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/cm。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=X3000/（20X60）=（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变的情况下，要使下入的钻头正常循环泵压能够达到20MPa,试问该钻头需要配定的钻头压降为多少解：循环压耗=MPa钻头压降=MPa答：该钻头需要配定的钻头压降为MPa。35、某井打开油气层前共有钻井液450m3,其密度为1.20g/m3,现根据地层压力需加重到1.40g