井控问答计算练习作业

5、已知钻井液密度1.44 g/cm3，垂直井深为2438m，环形空间压力损失为1.034MPa，求在2438m处的当量钻井液密度。 解：钻井液密度增量=1.034/2438/9.81=0.0432 g/cm3

当量钻井液密度=1.44+0.0432=1.48 g/cm3 答：在2438m处的当量钻井液密度为1.48 g/cm3。

6、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1.30 Mpa，求：正常循环时的井底压力。

解：钻井液静液压力＝9.8×钻井液密度×垂直井深＝9.8×1.2×3000＝35.28MPa

正常循环时的井底压力＝钻井液静液压力＋环空压力损失＝35.28＋1.3＝36.58MPa

答：正常循环时的井底压力为36.58MPa。

7、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？

解：ρp=0.102Pp/H=0.102×50000/3200=1.59 g/cm3

ρp=ρp+ρe=1.59+(0.07～0.15)=1.66～1.74 g/cm3 答：钻开气层所需的钻井液密度为1.66～1.74 g/cm3。&

8、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：?Pa?=(Gf-Gm)h=(18-9.8?1.25)?2500=14375千帕=14.38兆帕

答：不压漏地层所允许的最大关井套压为14.38兆帕。

9、某井钻进时发现溢流，关井后测得关井立管压力为3 MPa，关井套管压力为4 MPa，地层流体在环空的高度为80m，钻井液密度为1.5 g/cm3。试判断地层流体的种类。

解：Gw=Gm-( Pa-Pd)/hw =9.8?1.5-(4000-3000)/80 =2.2千帕/米 答：地层流体为天然气。

10、某井垂直井深2500米钻遇天然气层。该井技术套管下至井深1500米（垂深），地层破裂压力梯度为17.64千帕/米，钻井液密度为1.3克/立方厘米，管内容积为23.3 立方米，管外容积为63立方米。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6.4兆帕，发生溢流关井后记录立管压力为2.45兆帕，套管压力为3.7兆帕。

试计算：①压井用的钻井液密度。 ②初始和终了循环立管总压力。 解：1、压井钻井液密度＝1.3+（0.102×2450）/2500=1.4g/cm3

取安全附加密度为0.1，则压井钻井液密度＝1.4+0.1=1.5g/cm3 2、初始和终了循环立管总压力

初始循环立管总压力＝6.4+2.45=8.85MPa

终了循环立管总压力＝(1.5/1.3) ×6.4=7.38MPa

答：压井用的钻井液密度为1.5g/cm3；初始和终了循环立管总压力分别为8.85MPa和7.38MPa。

11、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5.25兆帕，继续向井内泵入重钻井液到500冲时的立管压力为4.9兆帕，求终了立管总压力是多少?

解：泵入重钻井液从300冲到500冲时的压力降是5.25－4.9＝0.35兆帕

当重钻井液到钻头时还需要1300－500＝800冲

所以终了立管总压力＝4.9－(800/200)×0.35＝3.76兆帕 答：终了立管总压力是3.76兆帕。

12、某井井深2500米，打钻所用钻井液密度为1.25克/厘米3，求钻井液静液柱压力，若要钻穿井深为2600米，油层压力为35MP ,需将钻井液密度调到多大？

解：井深2500米时钻井液静液柱压力=9.81*2500*1.25=30656.25千帕=30.66 Mpa

井深2600米时钻井液静液柱压力=9.81*2600*1.25=31882.50千帕=31.88 Mpa

钻井液密度增加值=（35-31.88）/9.81*2.6=0.12克/厘米3 需将钻井液密度调到：1.25+0.12=1.37克/厘米3 考虑附加值应为1.42-1.47克/厘米3

13、原钻井液密度ρ为1.2g/ cm3,原钻井液容积Ｖ0＝191 m3, 把此钻井液加重到ρm1=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)加重1 m3原钻井液需要加重材料重量

Ｇ=ρs·V0(ρm1-ρm)/(ρs-ρm1)=4.25×(1.35-1.2)/(4.25-1.35)=0.21982t

共需重晶石Ｇt=0.21982×191=41.987t=41.987/0.05=840袋 (2)加入的重晶石占的体积 Ｖs=41.987/4.25=9.88 m3 加重后钻井液的总体积 V1=191+9.88=201 m3

答：需重晶石840袋，加重后钻井液总体积为201 m3

14、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，地层破裂压力梯度为17.64千帕/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6.4兆帕；关井后记录关井立管压力为2.45兆帕；关井套管压力为3.7兆帕。 试计算： ①地层压力； ②压井钻井液密度；

③初始和终了循环立管总压力； ④重钻井液循环一周的时间； ⑤最大允许关井套压。 解：

①地层压力＝9.8×原钻井液密度×垂直井深＋关井立压＝9.8×1.3×2500+2450=34.3兆帕

②压井钻井液密度＝原钻井液密度＋0.102×关井立压/垂直井深＝1.3+0.102×2450/2500=1.4克/立方厘米，取安全附加密度为0.1，则压井钻井液密度＝1.4+0.1=1.5克/立方厘米 ③初始和终了循环立管总压力：

初始循环立管总压力＝压井排量的泵压＋关井立压＝6.4+2.45=8.85兆帕 终了循环立管总压力＝（压井钻井液密度/原钻井液密度）×压井排量的泵压＝(1.4/1.3)×6.4＝7.38兆帕

④重钻井液循环一周的时间＝重钻井液由地面到钻头的时间＋重钻井液由井底到地面的时间＝（钻柱内的体积/压井排量）＋（环空的体积/压井排

量）＝24＋64＝88分钟

⑤最大允许关井套压＝（地层破裂压力梯度一钻井液压力梯度）×套管的下入深度＝（17.64-9.8×1.3）×1500＝7.35兆帕