钻井工程计算1VIP免费

第1页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共12页1．某井用Φ127mm钻杆(372.4N/m)2200m，Φ184.20mm钻铤(1737N/m)60m、Φ158.8mm钻铤(1328N/m)100m及Φ216mm钻头，钻井液密度1.2g/cm3。钻进时加钻压180kN，套管钢材密度为7.8g/cm3，求中性点位置。（10分）[解]：①Kf=1−ρmρs=0.846②Kfqc1Lc1=88.17千牛<180千牛，故中性点落在Φ158.8mm的钻铤上③设中性点高度（距井底距离）为LN米LN=Lc1+P−Kfqc1Lc1Kfqc2=60+81.736=141.736米2．某井采用喷射钻井技术进行钻进，钻进到某一井深时的泵压为18MPa，所用排量为30l/s，钻井液密度为1.3g/cm3。此时循环系统的循环压耗系数Kl=0.0223MPa(l/s)1.8。已知钻头上使用3个等直径喷嘴，喷嘴的流量系数为0.96。试判断：此时钻头上喷嘴直径是多大?（14分）[解]：①Pl=Kl⋅Q1.8=10.19MPa②由PS=Pb+Pl得：Pb=Ps−Pl=7.81MPa③由Pb=0.05ρQ2C2A02=0.081ρQ2Cde4得：d=4√0.081ρQ29C2Pb=1.1cm=11mm3．某井使用密度为1.3g/cm3的钻井液钻至3800m时发生井涌，关井后求得关井立管压力为4MPa，关井套管压力为5.5MPa。（1）求压井用的钻井液密度；（2）已知上一层套管下深2500m，该处地层破裂压力的当量密度为1.98g/cm3，假设侵入井眼的地层流体还没有上窜到套管环空内，求允许的最大关井套压。（12分）解：（1）压井所需要的钻井液密度：ρd1=ρd+psp0.00981D=1.3+40.00981×3800=1.407g/cm3（2）允许的关井套压pimax第2页共12页第1页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共12页pimax+0.00981ρdDt≤0.00981ρfDt故pimax≤0.00981(ρf−ρd)=0.00981(1.98−1.3)=16.68MPa4．某井钻至2400m井深时，测得井斜角30，井斜方位角100。使用具有一定造斜率的弯外壳马达继续钻进120m后，测得井斜角35，井斜方位角75。现打算利用该造斜工具再继续钻进某一深度后使井斜角达到40，井斜方位角达到50。求此时造斜工具的装置角应该为多少（不考虑反扭角）？扭方位的井段长度为多少？（14分）解：cosγ1=cosα1cosα2+sinα2sinα2cosΔϕ=cos30cos35+sin30sin35cos(75-100)=0.9691=14.23KC=30γ1ΔD=30×14.23120=3.56(/30m)cosγ1=cosα1cosα2+sinα2sinα2cosΔϕ=cos35cos40+sin35sin40cos(50-75)=0.962=15.92cosω=cosα1cosγ−cosα2sinα1sinγ=0.1397=50-75=-25=-arccos0.1397=-81.97ΔDm=30γKC=30×15.923.56=134.16m5.某井钻进至井深3000m处发生井涌，此时所用钻井液密度为1.20g/cm3，关井立管压力为5.0MPa，关井套管压力为6.5MPa，求：（1）产层的地层压力PP；（2）压井应该用的钻井液密度；答案：（1）Pp=0.00981×1.2×3000+5=40.316（MPa）（2）ρk=40.316/3000/0.00981=1.37（g/cm3）6．某井用Φ127mm钻杆(372.4N/m)2200m，Φ184.20mm钻铤(1737N/m)60m、Φ158.8mm钻铤(1328N/m)100m及Φ216mm钻头，钻井液密度1.2g/cm3。钻进时加钻压180kN，套管钢材密度为7.8g/cm3，求中性点位置。（10第3页共12页第2页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共12页分）[解]：①Kf=1−ρmρs=0.846②Kfqc1Lc1=88.17千牛<180千牛，故中性点落在Φ158.8mm的钻铤上③设中性点高度（距井底距离）为LN米LN=Lc1+P−Kfqc1Lc1Kfqc2=60+81.736=141.736米7．某井使用密度为1.3g/cm3的钻井液钻至3800m时发生井涌，关井后求得关井立管压力为4MPa，关井套管压力为5.5MPa。（1）求压井用的钻井液密度；（2）已知上一层套管下深2500m，该处地层破裂压力的当量密度为1.98g/cm3，假设侵入井眼的地层流体还没有上窜到套管环空内，求允许的最大关井套压。（12分）解：（1）压井所需要的钻井液密度：ρd1=ρd+psp0.00981D=1.3+40.00981×3800=1.407g/cm3（2）允许的关井套压pimaxpimax+0.00981ρdDt≤0.00981ρfDt故pimax≤0.00981(ρf−ρd)=0.00981(1.98−1.3)=16.68MPa8．（10分）某井用12.25in钻头钻进至2000米，钻井液密度为1.25g/cm3，钻压为180kN，井斜角为6º，钻具组合为：9in钻铤（qc=2847N/m）27m+7...