钻井液有关计算

mPAM：PAM溶液的质量，千克；

C原％:原生PAM的浓度（国产PAM单体浓度一般为7％）； Cx％：所需要的水解度；

71：丙烯酰胺链节的相对分子质量； 40：烧碱的分子质量。

例14－24 今有浓度为7％的PAM溶液2米3，密度为1.065，现需水解度达到35％，求NaOH用量应为多少？

解：mPAM?V???2?1.065?2.13 （吨）?2130（千克）将mPAM及题内其它有关数据代入公式（14?40），则 mNaOH?mPAM?C原％?Cx％?4071?2130?7％?35％?40

71?29.4(千克）答：需用NaOH量为29.4千克。 六、混浆计算 1、两组份相混

?1V1??2V2??V (14-41)

2、多组份相混

?1V1??2V2????iVi??V (14-42)

3、求混浆密度

??4、求混浆体积

?1V1??2V2V1?V2 (14-43)

V2?V1(???1) (14-44)

?2??在(14-41)～(14-44)的式中

ρ1、ρ2、ρi：各相混组份的密度，克/厘米3； V1、V2、Vi：各相混组份的体积，米3； ρ：相混后所得混浆的密度，克/厘米3； V：相混后所得混浆的体积，米3。

例14－25 某井井眼中有密度为1.35的钻井液150米3，均匀混入密度为1.50的钻井液40米3后，所得混浆的密度是多少？

解：将题内有关数据代入公式（14-43），则

???1V1??2V2V1?V2?1.35?150?1.50?40?1.38

150?40答：所得混浆的密度为1.38。

例14－26 某井有密度为1.25的钻井液150米3，储备钻井液密度为1.60，现因压井需要将井内钻井液密度提至1.45，问混浆后的钻井液体积是多少？

解：现已知V1=150米3，再求出V2，两者相加即是混浆后的钻井液体积。将题内有关数据代入公式（14-44），则

V2?V1(???1)150?（1.45?1.25）30???200（米3）?2??1.60?1.450.15

V?V1?V2?150?200?350(米3）答：混浆后的钻井液体积是350米3. 七、维护处理钻井液的体积计算

V混?V井?V地?V管 （14-45）

式中 V泥：维护处理钻井液的体积，米3； V井：井眼内钻井液体积，米3； V地：地面循环系统钻井液体积，米3； V管：高压管汇内钻井液体积，米3。 例14－27 某井用958''（244.5mm）钻头钻至井深2800米，地面循环系统（包括高

压管汇）钻井液体积为80米3，求维护处理的钻井液体积是多少？

解：

D2h102?2800V井???140(米3） 20002000V泥?V井?（V地?V管）?140?80?220（米3）答：维护处理的钻井液体积是200米3。 八、处理剂加量的计算 计算公式

V液?V泥?V液％ （14-46） m固?V泥?m固％ （14-47）

（14—46）～（14—47）的公式中

V液：需加入的液体处理剂的体积，升或米3； V泥：需维护处理的钻井液体积，升或米3； m固：需加入的固体处理剂的质量，千克或吨； V液％：确定加入的液体处理剂的百分数； m固％：确定加入的固体处理剂的百分数。

例14－28 某井循环钻井液量为200米3，根据现场小型实验确定，处理时加浓度为1/10的烧碱水2％，加铁铬盐0.3％，问烧碱水和铁铬盐各加入多少？

解：将题内有关数据代入公式（14—46）和（14—47），则

V液?V泥?V液％?200?2％?（米43） m固?V泥?m固％?200?0.3％?0.（吨）6?600（千克）答：加烧碱水4米3，加铁铬盐600千克。 九、处理剂加入速度的计算

V?1000V液NT1000m固NT1000m固NTB?1000?V泥?V液％NT1000?V泥?V固％NT1000?V泥?V固％NTB (14—48)

V?? (14—49)

V?? (14—50)

(14—48)～（14—50）的公式中

v：处理剂加入速度，（14—48）式中为升/分；(14-49)式中为千克/分；（14－50）式中为袋/分；

V液：需加入的液体处理剂体积，升或米3； V液％：确定加入的液体处理剂的百分数； V泥：需处理的钻井液体积，升或米3； m固：需加入的固体处理剂质量，千克或吨；

m固％：确定加入的固体处理剂的百分数； T：钻井液循环一周的时间，分； N：预计加入处理剂的循环周数； B：袋装处理剂单位质量，千克/袋。

例14－29 某井处理钻井液确定加处理剂为：浓度为1/5的烧碱水4米3，铁铬盐1吨，CMC0.6吨。已知钻井液循环一周约计40分钟，若铁铬盐每袋25千克，CMC每袋30千克，重晶石每袋25千克，要求处理剂和重晶石均在一周内加完，计算加入速度各是多少？

解：烧碱水，根据（14—48）式

V?1000V液NT?1000?4?100（升/分）

1?40铁铬盐，根据（14—49）式

V?1000m固NT?1000?1?25（千克/分）

1?40根据（14—50）式

V?1000m固NTB?1000?1?（袋1/分）

1?40?25CMC根据（14—49）式

V?1000m固NT?1000?0.6?15（千克/分）

1?40根据（14—50）式

V?1000m固NTB?1000?0.6?0.（袋5/分）

1?40?30重晶石 根据（14—49）式

V?1000m固NT?1000?8?200（千克/分）

1?40根据（14—50）式

V?1000m固NTB?1000?8?（袋8/分）

1?40?25答：加入烧碱水的速度为100升/分，加入铁铬盐的速度为25千克/分（1袋/分），加入CMC的速度为15千克/分（0.5袋/分），加重晶石的速度为8袋/分（200千克/分）。