钻井液常用计算公式

计算公式 1、钻井液配制与加重的计算 （1）配制低密度钻井液所需粘土量 式中： ---所需粘土重量，吨（t）； -- 粘土密度，克/厘米3（g/cm3） -- 水的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 欲配制的钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3） 欲配制的钻井液的体积，米3（m3） (2)配制低密度钻井液所需水量 式中： ---所需水量，米3（m3）； -- 所用粘土密度，克/厘米3（g/cm3） -- 所用粘土的重量，吨（t） -- 欲配制的钻井液的体积，米3（m3） （3）配制加重钻井液的计算 ①对现有体积的钻井液加重所需加重剂的重量 式中： ---所需加重剂的重量，吨（t）； -- 原有钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 钻井液欲加重的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 加重剂的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 原有钻井液的体积，米3（m3） ②配制预定体积的加重钻井液所需加重剂的重量 式中： ---所需加重剂的重量，吨（t）； -- 原有钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 钻井液欲加重的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 加重剂的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 加重后钻井液的体积，米3（m3） ③用重晶石加重钻井液时体积增加 式中： ---每100m3原有钻井液加重后体积增加量，米3（m3）； -- 加重前钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 加重后钻井液达到的密度，克/厘米3（g/cm3） --- 一般重晶石的密度，克/厘米3（g/cm3） ④降低钻井液密度所需加水量 式中： ---所需加水的体积，米3（m3）； -- 原有钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 水的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 加水后钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 原有钻井液的体积，米3（m3） 2、两种不同密度钻井液混合后的密度 式中： --- 混合后钻井液的密度，g/cm3（ppg） -- 混合前第一种钻井液的密度，g/cm3（ppg） -- 混合前第二种钻井液的密度，g/cm3（ppg） -- -- 混合前第一种钻井液的体积，m3（bbl） -- 混合前第二种钻井液的体积，m3（bbl） 3、固相分析计算 （1）钻井液低密度固相体积百分比 式中： --- 对溶解的盐校正过的含水体积百分比，%； --- 对溶解的盐校正过的水的密度，g/cm3（ppg） -- 低密度固相的体积百分比，%； -- 悬浮固相的体积百分比，%； -- 所用加重材料的密度，克/厘米3（g/cm3）； -- 油的体积百分比，%； -- 油的密度，克/厘米3（g/cm3） --钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3） -- 低密度固相的密度，克/厘米3（g/cm3），（2.2—2.9，平均2.6） （2）钻井液高密度固相体积百分比 式中： --- 加重材料的体积百分比，%； 其余各项符号的说明同上一个公式一样。 （3）搬土含量的校正 式中： --钻井液中全部低密度固相的平均阳离子交换容量， --- 钻井液中校正后搬土的体积百分比，%； --- 钻井液中低密度固相体积百分比，%； --钻井液中钻屑体积百分比，%； --- 钻井液亚甲基蓝试验测定的当量搬土含量，kg/m3（磅/桶） -- 与MBT采用单位有关的系数。当采用法定计量单位时， =0.3505；当采用英制单位时， =1。 --- 钻屑的阳离子交换容量，毫克当量/100克； --- 一般土的阳离子交换容量，毫克当量/100克，（若未知，一般可为60）。 （4）加重后钻井液的最佳固相体积百分比（经验公式） 式中： -- 加重钻井液固相体积百分比的最佳值，%； -- 钻井液的密度，克/厘米3（磅/加仑）； -- 与MW采用单位有关的系数。当采用法定计量单位时， =8.3454；当采用英制单位时， =1。 （5）高密度钻井液的固相体积百分比近似值 式中： -- 高密度钻井液的固相体积百分比近似值，%； -- 钻井液的密度，克/厘米3（磅/加仑）； -- 与MW采用单位有关的系数。当采用法定计量单位时， =8.3454；当采用英制单位时， =1。 （6）钻井液中钻屑浓度近似值 式中： --钻井液中钻屑的浓度近似值，千克/米3（磅/桶）； --低密度固相浓度，千克/米3（磅/桶）； --- 亚甲基蓝试验测定的当量搬土含量，kg/m3（磅/桶） （7）由低密度固相体积百分比计算低密度固相浓度 式中： --低密度固相浓度，千克/米3（磅/桶）； -- 低密度固相体积百分比，%； -- 与LGS采用单位有关的系数。当采用法定计量单位时， =2.853；当采用英制单位时， =1。 （8）低密度固相体积百分含量的最佳值可由下式进行估算： 式中： --低密度固相最佳体积百分含量，%； -- 钻井液的密度，克/厘米3（ppg）； -- 钻井液中含油量，%（体积）； --钻井液滤液的氯根含量，mg/l（ppm）。 -- 与MW采用单位有关的系数。当采用所列法定计量单位时， =8.3454；当采用括号内英制单位时， =1。 -- 与Cl采用单位有关的系数。当采用所列法定计量单位时， ； 为钻井液滤液的密度，当采用括号内单位时， =1。 已知：NW=1.08g/cm3(9.0ppg),Cl=20000(ppm), =5%。 计算结果： =4.3% 。 （9）可用如下办法估算钻井液的钻屑与当量搬土含量的比值： 式中： --钻井液中低密度固相浓度，千克/米3（ppb）；（？？？？） --- 亚甲基蓝试验测定的当量搬土含量，kg/m3（ppb） 4、固相对机械钻速的影响 （1）按照钻井液类型由亚甲基蓝试验测定的当量搬土含量估算小于1微米的细颗粒固相的含量，公式如下： 式中： --- 钻井液中小于1微米的细颗粒固相含量，kg/m3（ppb）； --- 钻井液亚甲基蓝试验测定的当量搬土含量，kg/m3（ppb） --- 由钻井液类型决定的系数，分散性钻井液一般为0.8，粗分散性钻井液一般为0.13，不分散聚合物钻井液一般为0.06。 （2）钻井液中大于1微米的粗颗粒固相含量可由总固相含量减去细颗粒固相含量来得到： 式中： --- 钻井液中大于1微米的细颗粒固相含量，kg/m3（ppb）； --- 钻井液中小于1微米的细颗粒固相含量，kg/m3（ppb）； --- 钻井液中总的固相含量，kg/m3（ppb） （3）求出对照井和当前井的细颗粒固相含量和粗颗粒固相含量以后，再代入下面的公式估算当前井的机械钻速，将它与对照井的机械钻速对照便可了解机械钻速的变化情况： （略） （4）若与清水钻井相比，则当前井机械钻速降低的百分数可由下式计算。（略） 6、利用屈服值进行的经验计算 （1）由屈服值确定起下钻时克服抽汲（负波动作用）的安全钻井液密度的公式如下： 式中： -- 起钻时克服抽汲作用的安全钻井液密度，g/cm3（ppg）； --钻井液屈服值，Pa(1b/100ft2); -- 井眼直径，mm（in）； -- 钻杆直径，mm（in）； -- 平衡地层压力所需的钻井液密度，g/cm3（ppg）； -- 与采用单位有关的系数。当采用所列法定计量单位时， =1.457；当采用括号内英制单位时， =1。 （2）由屈服值估算当量循环密度的经验公式： 式中： -- 当量循环密度，g/cm3（ppg）； --钻井液屈服值，Pa(1b/100ft2); -- 井眼直径，mm（in）； -- 钻杆直径，mm（in）； -- 井内钻井液密度，g/cm3（ppg）； -- 与采用单位有关的系数。当采用所列法定计量单位时， =1.457；当采用括号内英制单位时， =1。 （3）由屈服值估算环形空间压力损失（层流时）的经验公式： 式中： -- 环形空间压力损失，MPa（psi）； ---- 井段长度，m（ft）； --钻井液屈服值，Pa(1b/100ft2); -- 井眼直径，mm（in）； -- 钻杆直径，mm（in）； -- 与采用单位有关的系数。当采用所列法定计量单位时， =0.275；当采用括号内英制单位时， =1。