钻井井控计算题 下载本文

Lt=1.2×22500/(220 ×0.82)=150m

答:所需加压钻铤长150m。

21、某井以密度为1.50g/cm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4.0MPa,求压井时钻井液密度是多少?(附加压力取3.5MPa)

解:ρ加=ρ原+(Pd+P附)/(0.0098*H)=1.5+(4.0+3.5)/(0.0098*3340)=1.5+0.229=1.73(g/cm) 答:压井时钻井液密度是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1.2)

解(1)由公式L=9.8Ke/P得 K=715 e=50cm P=750—500=250kN

L=9.8×715×50/250 =1401(m)

解(2)由公式Q=Kπ/4(D2—d外2)H+π/4 d内2h 可知

K=1.2(井径附加系数) D=0.215m d外=0.127m d内=0.127—2×0.00919=0.109m

管外泡解卡剂高度为:H=1505—1401+100=209m h=1501m(管内全留解卡剂)

代入公式 Q=1.2×π/4(0.2152—0.1272) ×209+π/4×0.1092×1501

=20.02m3

答:卡点井深为1401m,所需解卡剂量为20.02m3 23、某井设计井深2500m,井眼直径215.9mm,钻铤外径158.8mm,每米重1.35kN(1.35kN/m),钻井液密度1.20g/cm3,设计钻压200kN,已知浮力系数K=0.847,安全(附加)系数为1.15,试计算所需钻铤长度。 解:由公式:Lc=WSF/qcK

得W=200kN SF=1.15 qc=1.35kN/m K=0.847 代入公式Lc=200×1.15/(1.35×0.847) =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9.19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=9.8×K×L÷P P=750—500=250KN L=50 cm H=9.8×715×50÷250=1401(M)

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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=200×4×(1.35—1.20)÷(4—1.35) =45.3(吨) 答:需重晶石粉45.3吨

26、某井完钻井深4500米,已知下入的技术套管Φ339.7mm(套管壁厚为20mm)下深为3600米,三开为216mm井眼(井眼扩大率以15%计算),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127 mm的钻杆,钻铤忽略按钻杆体积计算)

解:套管环空容积=[(0.3397-0.04)/2]×3.14×3600-(0.127/2)×3.14×3600 =254 -45.6 =208.4(方)

井眼环空容积=[(0.216×1.15)2]×3.14×900-(0.127/2)×3.14×900

=32.2(方) 钻具内容积=9.16×4500=41.22(方) T=VQ=(208.4+32.2+41.22) /0.03=9394(秒) 9394/3600=2.61小时

答:共需要2.61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?

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解:井内液面下降高度= 7.854×107×(1272-1092)×5×28.5÷[7.854×107×(2222-1272+1092)]

=13.44米

答:井内液面下降13.44米。

28、某三缸单作用泵使用150mm的缸径、泵速(n)为90冲/分,此泵冲程(s)305mm,求其排量。(不计算上水效率)

解:Q=3nFs/60=3*90*π/4*1.5*3.05/60=24.25(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60N·m,求该力F? 解:因为M=F×h 所以F=M/h

F=60/0.3=200(N) 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

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时,钻杆得到多大扭矩?

解:M=F·h=28·1.05=29.40(kn·m) 答:钻杆得到的扭矩为29.40 kn·m。

31、某井在正常循环时,已知钻井液密度为1.2g/cm ,垂直井深米,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=35.28 MPa 正常循环时井底压力=钻井液静液压力+钻井液静液压力=35.28+1.30=36.58 MPa 答:正常循环时的井底压力为36.58 MPa。

32、已知井深2000米,钻井液密度为1.25,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+0.102Pd/H=1.25+0.1024000/2000=1.45 (g/cm ) 答:求得压井用钻井液密度为1.45 g/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=9.16×3000/(20×60)=22.9(分钟)

答:在理想状态下仪器的拍照时间至少要设置22.9分钟。

34、某井在钻至井深1500米时起钻前的循环泵压为15 MPa,已知该钻头的压降为2.5 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20 MPa,试问该钻头需要配定的钻头压降为多少? 解:循环压耗=15-2.5=12.5 MPa

钻头压降=20-12.5=7.5 MPa

答:该钻头需要配定的钻头压降为7.5 MPa。

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35、某井打开油气层前共有钻井液450m,其密度为1.20g/m,现根据地层压力需加重到1.40 33

g/m,问需用重晶石(密度4.00 g/m)多少?

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解:

w加重剂??V轻钻井液?加重剂??重钻井液??轻钻井液?

?加重剂??重钻井液450?4.0?1.40?1.20??138.5t4.0?1.40

答:需用重晶石138.5t。

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36、有密度为1.20 g/m的钻井液,欲配成密度为1.60 g/m的钻井液150m,问需用重晶石

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(密度4.00 g/m)多少?

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解:

w加重剂V重钻井液?加重剂??重钻井液??轻钻井液??

?加重剂??轻钻井液150?4.0?1.60?1.20???85.7t

4.0?1.20答:需用重晶石85.7t。

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37、有300m3密度为1.35 g/m的钻井液,欲加淡水降低密度到1.15 g/m,需加水多少?

解:

v水?v重钻井液??重钻井液??稀释浆??稀释浆??水

300?1.35?1.15?3??400m

1.15?1.0答:需加水400m。

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38、用密度为2.4 g/m的粘土,欲配密度为1.25 g/m钻井液200 m,计算需用多少吨粘土?

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多少水?(m)

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?土v浆??浆??水?解:w?

?土??水45?2.4?1.25?1.0???19.2t

2.4?1.0v?v浆?浆?w3?200?1.25?19.2?37m

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答:需土19.2t,水37m。

39、某井在井深1800m处发生卡钻,用的是127mm壁厚9.19mm的钻杆,原悬重为570KN,

进行提拉操作时,由670KN上提到870KN,钻杆伸长了410mm,求卡点位置(127mm壁厚9.19mm钻杆 K=715)。 解:因为L = 9.8 K△L / P

△ L =41cm

P= 870-670=200 KN

所以L=9.8×715×41/200=1436.43m

答:卡点位置为1436.43m

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