井下作业常用计算公式
井下作业公司试油二十七队
张新峰
一、注水泥塞施工：
1、水泥浆体积计算公式：
2π() ①、V 液=D -2d h (1+k )⨯0. 001
式中：V ——应配水泥浆的体积；L
D ——套管外径：mm
d ——套管壁厚：mm
h ——设计水泥塞厚度：m
k ——附加系数（0.3—1.0）
②、V 液=V 0(H 1-H 2)⨯K
V ——应配水泥浆的体积；L
V 0——每米套管内容积；L
H 1——注水泥塞时管柱尾深；m
H 2——反洗井深度；m
K ——取1.5
ρ1-ρ③V=Gρ1(ρ2-ρ)
V ——配水泥浆的体积；L
G ——所用干水泥用量；Kg
ρ1——干水泥密度； 3.15K g
ρ2—— 水泥浆密度；1.85g
ρ——水的密度；1g
2、干水泥用量： cm 3cm 3
ρ2-ρG =V ρ1ρ1-ρ
G ——所用干水泥用量；Kg
V ——配水泥浆的体积；L
ρ1——干水泥密度； 3.15K g
ρ2—— 水泥浆密度；1.85g 3
ρ——水的密度；1g
cm 3
3、清水用量：
G
Q =V -ρ
1
Q —— 清水用量：L
V ——应配水泥浆的体积；L
G ——所用干水泥用量；Kg
ρ1——干水泥密度； 3.15K g
4、顶替量：
V =⎛ ⎝H ⎫
液1-V 1⎪⨯V 0+V 附
1⎭
V 液—— 顶替量；L
H 1——注水泥塞时管柱尾深；m
V ——应配水泥浆的体积；L
V 1
1——套管容积减去油管体积的每米容积；
v 0——油管每米容积；
二、 垫圈流量计测气
L
U 型管测气计算公式：
Q =0. 17
d 82⋅2931T ⋅G ⋅H
式中：
Q —— 天然气产量 m 3
d —— 垫圈孔直径 mm
T —— 热力学温度 （293-摄氏温度）
G —— 天然气相对密度 0.62
H —— U 型管液柱压差 mm
三、压井液密度： ρ=p ⨯102
H (1+k )
式中：ρ=压井液密度；
P=地层中部压力；
H=地层中部深度；
K=附加系数（15%-30%）；
四、卡点的计算公式：
L =K⋅
式中：L ——卡点深度 m
λ——油管平均伸长 cm
P——油管平均拉伸拉力，KN
K——计算系数，（Φ73mm 油管2450
Φ89mm 油管3750）
Φ73mm 钻杆3800
系数的计算：K ＝2.1 X 1 04 X(D2—d 2)
L ：卡点深度（m ）、
K ：系数(Φ73mm 油管2450 Φ73mm 钻杆3800 Φ89mm 油管3750)
λ：平均伸长量（cm ）、 π4
P ：平均拉力（KN ）。
D ：外径（换算单位cm ）、
d ：内径（换算单位cm ）。
五、压力梯度：
P 2-P 1K ＝ H 2-H 1
K ：压力梯度(Mpa/m)、
P 1：第一点压力（Mpa ）、
P 2：第一点压力（Mpa ）、
H 1：第一次深度（m ）、
H 2：第二次深度（m ）。
六、渗透率由（达西定律）
Q ＝Q μL KA ∆P 得： K= A ∆P μL
K ：渗透率(毫达西μm 2) 、
Q ：流量（cm 3/s）、
L ：岩石长度（cm ）、
A ：岩石截面积（cm 2）、
∆P ：两端压差（Mpa ）、
μ：原油粘度(mpa/s)。
七、酸化类：
总 液 量：
V=π(R2－r 2)H ϕ
V ：总液量（m 3）
R ：酸处理半径（m ）、
r ：套管半径（m ）
H ：油层厚度（m ）、
ϕ：孔隙度
商品酸用量：
Q 盐＝V ρ稀X Z
Q 盐：商品酸用量（吨）、
V ：总液量（m 3）
ρ稀：稀酸密度、
X ：稀酸浓度（10~15%）、
Z ：商品盐酸密度（31% 1.155）
清水用量：
Q 水＝V －Q 盐 ρ盐
Q 水：清水用量（吨）、
Q 盐：商品酸用量（吨）、
ρ盐：商品盐酸密度（31% 1.155）
添加剂：
Q 添＝（Q 盐＋Q 水）╳（x ％）
Q 添：添加剂（吨）、
Q 盐：商品酸用量（吨）、
Q 水：清水用量（吨）、（x ％）：所用添加剂的百分比。
八、油管在压井液中悬重：
N ＝[m－（d 外－d 内）2ρ密]L.g
N ：悬重（KN ）、m ：油管重量/米（Kg/m）、
d 外：油管外径（m ）、
d 内：油管内径（m ）、
ρ密：压井液密度（Kg/m）、 3π4
L ：油管长度（m ）
g ：重力加速度（m/s2）
油管在压井液中的浮力：
q ＝ρ.S.H.g
q ：浮力（KN ）、
ρ：密度（Kg/m）、
S ：油管截面积（m 2）、
H ：油管长度：(m)、
g ：重力加速度（m/s2）。
九、酸压：
施工排量：Q ＝HK（P f －P r ） μLn (re /rm )
Q ：排量（m 3/s）、H ：油层中部深度（m ）、K ：渗透率10-3μm 2
（毫达西）、
μ：酸液粘度（mPa.s ）、Ln ：对数符号、r e ：处理半径（m ）、r w ：井筒半径（m ）、 P f ：地层破裂压力（pa ）、Pr ：地层压力（pa ）。
泵压：P ＝P f －P h ＋P m
P ：泵压（Mpa ）、
P f ：地层破裂压力（Mpa ）、
P h ：井筒中液柱压力（Mpa ）
P m ：液体流动摩擦阻力（Mpa ）。
破裂压力：P f ＝K.H
P f ：破裂压力（Mpa ）、
K ：破裂压力梯度(常规取0.02Mpa/m)、
H ：油层中部深度（m ）。
液柱压力：P h ＝H. ρ.g
P h ：液柱压力（Mpa ）、
H ：油层中部深度（m ）、
ρ：密度（Kg/m）、
g ：重力加速度（m/s2）。
井下作业常用计算公式
井下作业公司试油二十七队
张新峰
一、注水泥塞施工：
1、水泥浆体积计算公式：
2π() ①、V 液=D -2d h (1+k )⨯0. 001
式中：V ——应配水泥浆的体积；L
D ——套管外径：mm
d ——套管壁厚：mm
h ——设计水泥塞厚度：m
k ——附加系数（0.3—1.0）
②、V 液=V 0(H 1-H 2)⨯K
V ——应配水泥浆的体积；L
V 0——每米套管内容积；L
H 1——注水泥塞时管柱尾深；m
H 2——反洗井深度；m
K ——取1.5
ρ1-ρ③V=Gρ1(ρ2-ρ)
V ——配水泥浆的体积；L
G ——所用干水泥用量；Kg
ρ1——干水泥密度； 3.15K g
ρ2—— 水泥浆密度；1.85g
ρ——水的密度；1g
2、干水泥用量： cm 3cm 3
ρ2-ρG =V ρ1ρ1-ρ
G ——所用干水泥用量；Kg
V ——配水泥浆的体积；L
ρ1——干水泥密度； 3.15K g
ρ2—— 水泥浆密度；1.85g 3
ρ——水的密度；1g
cm 3
3、清水用量：
G
Q =V -ρ
1
Q —— 清水用量：L
V ——应配水泥浆的体积；L
G ——所用干水泥用量；Kg
ρ1——干水泥密度； 3.15K g
4、顶替量：
V =⎛ ⎝H ⎫
液1-V 1⎪⨯V 0+V 附
1⎭
V 液—— 顶替量；L
H 1——注水泥塞时管柱尾深；m
V ——应配水泥浆的体积；L
V 1
1——套管容积减去油管体积的每米容积；
v 0——油管每米容积；
二、 垫圈流量计测气
L
U 型管测气计算公式：
Q =0. 17
d 82⋅2931T ⋅G ⋅H
式中：
Q —— 天然气产量 m 3
d —— 垫圈孔直径 mm
T —— 热力学温度 （293-摄氏温度）
G —— 天然气相对密度 0.62
H —— U 型管液柱压差 mm
三、压井液密度： ρ=p ⨯102
H (1+k )
式中：ρ=压井液密度；
P=地层中部压力；
H=地层中部深度；
K=附加系数（15%-30%）；
四、卡点的计算公式：
L =K⋅
式中：L ——卡点深度 m
λ——油管平均伸长 cm
P——油管平均拉伸拉力，KN
K——计算系数，（Φ73mm 油管2450
Φ89mm 油管3750）
Φ73mm 钻杆3800
系数的计算：K ＝2.1 X 1 04 X(D2—d 2)
L ：卡点深度（m ）、
K ：系数(Φ73mm 油管2450 Φ73mm 钻杆3800 Φ89mm 油管3750)
λ：平均伸长量（cm ）、 π4
P ：平均拉力（KN ）。
D ：外径（换算单位cm ）、
d ：内径（换算单位cm ）。
五、压力梯度：
P 2-P 1K ＝ H 2-H 1
K ：压力梯度(Mpa/m)、
P 1：第一点压力（Mpa ）、
P 2：第一点压力（Mpa ）、
H 1：第一次深度（m ）、
H 2：第二次深度（m ）。
六、渗透率由（达西定律）
Q ＝Q μL KA ∆P 得： K= A ∆P μL
K ：渗透率(毫达西μm 2) 、
Q ：流量（cm 3/s）、
L ：岩石长度（cm ）、
A ：岩石截面积（cm 2）、
∆P ：两端压差（Mpa ）、
μ：原油粘度(mpa/s)。
七、酸化类：
总 液 量：
V=π(R2－r 2)H ϕ
V ：总液量（m 3）
R ：酸处理半径（m ）、
r ：套管半径（m ）
H ：油层厚度（m ）、
ϕ：孔隙度
商品酸用量：
Q 盐＝V ρ稀X Z
Q 盐：商品酸用量（吨）、
V ：总液量（m 3）
ρ稀：稀酸密度、
X ：稀酸浓度（10~15%）、
Z ：商品盐酸密度（31% 1.155）
清水用量：
Q 水＝V －Q 盐 ρ盐
Q 水：清水用量（吨）、
Q 盐：商品酸用量（吨）、
ρ盐：商品盐酸密度（31% 1.155）
添加剂：
Q 添＝（Q 盐＋Q 水）╳（x ％）
Q 添：添加剂（吨）、
Q 盐：商品酸用量（吨）、
Q 水：清水用量（吨）、（x ％）：所用添加剂的百分比。
八、油管在压井液中悬重：
N ＝[m－（d 外－d 内）2ρ密]L.g
N ：悬重（KN ）、m ：油管重量/米（Kg/m）、
d 外：油管外径（m ）、
d 内：油管内径（m ）、
ρ密：压井液密度（Kg/m）、 3π4
L ：油管长度（m ）
g ：重力加速度（m/s2）
油管在压井液中的浮力：
q ＝ρ.S.H.g
q ：浮力（KN ）、
ρ：密度（Kg/m）、
S ：油管截面积（m 2）、
H ：油管长度：(m)、
g ：重力加速度（m/s2）。
九、酸压：
施工排量：Q ＝HK（P f －P r ） μLn (re /rm )
Q ：排量（m 3/s）、H ：油层中部深度（m ）、K ：渗透率10-3μm 2
（毫达西）、
μ：酸液粘度（mPa.s ）、Ln ：对数符号、r e ：处理半径（m ）、r w ：井筒半径（m ）、 P f ：地层破裂压力（pa ）、Pr ：地层压力（pa ）。
泵压：P ＝P f －P h ＋P m
P ：泵压（Mpa ）、
P f ：地层破裂压力（Mpa ）、
P h ：井筒中液柱压力（Mpa ）
P m ：液体流动摩擦阻力（Mpa ）。
破裂压力：P f ＝K.H
P f ：破裂压力（Mpa ）、
K ：破裂压力梯度(常规取0.02Mpa/m)、
H ：油层中部深度（m ）。
液柱压力：P h ＝H. ρ.g
P h ：液柱压力（Mpa ）、
H ：油层中部深度（m ）、
ρ：密度（Kg/m）、
g ：重力加速度（m/s2）。