【正文】 液的體積， 3m ； iD —第 i段井徑， m； iL —第 i段井眼長度， m。 損耗量 損耗量為 %20)( ??? 循環(huán)井筒損耗 VVV （ 52） 需要加入粘土、清水的量 土土水原漿 ?mVV ?? （ 53） 1%5 水土 Vm? （ 54） 式中： 土? 為所加粘土的密度， 2020 3/mKg ； 原漿V 為所配鉆井液最大體積， 3m ； 土m為所加粘土質(zhì)量， t； 水V 為配置鉆井液所需要的水的體積， 3m 。 鉆井液密度轉(zhuǎn)換 一次開鉆需要加入重晶石量 水土原漿重 mmVm d ??? 1? （ 55） 式中 重m —加入重晶石的量， t； 23 1d? —一次開鉆鉆井液的密度， 3/cmg 。 參考臨井資料，一開時鉆井液密度 為 3/cmg ，二開時鉆井液密度為 3/cmg 。 解： 由公式（ 51）可知 322 4 mV ????? ??井筒 （ 2） 求出二次開鉆井筒內(nèi)的鉆井液體積。 解： 由公式（ 52）知 %20)(%20)( mVVV ??????? 循環(huán)井筒損 則所需鉆井液原漿體積為 24 mVVVV ??????? 損循環(huán)井筒原漿 實取 3261mV ?原漿 需要加入的水量和土量 求出要配置 261 3m 的鉆井液需要加入的水量和土量。 水力參數(shù)設(shè)計要根據(jù)地質(zhì)及鉆井實際條件對每次開鉆分井段分鉆頭逐個進行計算、分析、調(diào) 整，以擬定一個實現(xiàn)最優(yōu)水力參數(shù)的綜合性方案。 計算不同井深循環(huán)壓耗系數(shù) 單位長度鉆桿內(nèi)外壓耗系數(shù)： ])()( [ phphpipvd dddddm ???? ?? （ 63） 單位長度鉆鋌內(nèi)外壓耗系數(shù)： ])()( 5 7 5 0 1 6 5 [ dcddddK hchcipvdc ???? ?? （ 64） 單位長度循環(huán) 系統(tǒng)壓耗系數(shù)： ccg mLKKa ??? （ 65） 式中 ???gK ，為地面管匯內(nèi)外壓耗系數(shù)； pv? —鉆井液塑性粘度， L —鉆桿長度， m； cL —鉆鋌長度， m； pid —鉆桿外徑， cm； cid 、 cd —鉆鋌內(nèi)徑、外徑，cm。 （ 2） 按最大射流沖擊力方式計算臨界井深 第一臨界井深為mamQpD rrFc ?? （ 68） 第二臨界井深為mamQpD arFa ?? （ 69） 27 噴嘴直徑的確定 （ 1） 按最大鉆頭水功率方式計算的噴嘴當(dāng)量直徑 當(dāng) pcDD? 時，4 ]1)([ 0 8 2rrrde QmDapC Qd ??? ? （ ?C ） （ 610） 當(dāng) papc DDD ?? 時， 42Cp Qd r optde ?? （ 611） 當(dāng) paDD? 時，4 2])([ 0 8 ar ade QmDapC Qd ??? ? （ 612） （ 2） 按最大射流沖擊力方式計算的噴嘴當(dāng)量直徑 當(dāng) FcDD? 時，4 ])([ 0 8 2rrrde QmDapC Qd ??? ? （ 613） 當(dāng) FaFc DDD ?? 時， 42217 Cp Qd r optde ?? （ 614） 當(dāng) FaDD? 時，4 2])([ 0 8 ar ade QmDapC Qd ??? ? （ 615） 最優(yōu)排量的計算 ])([ mDapQ ropt ?? （ 616） 泵的各種參數(shù)計算 一開時噴嘴直徑的 計算 根據(jù)鄰井參數(shù)可知選擇缸套直徑為 mm170? 的型號為 SL3NB1000A 的鉆井泵兩臺，其額定排量為 sLQr / ??? ，最大工作壓力為 16MPa。計算噴嘴的直徑。 由公式（ 63）知 6])()(57 51 [])()(57 [????????????phphpipvddddddm ?? 由公式（ 63）知 3])()([])()([????????????chchpipvdcdddddK ?? 由公式（ 64）知 3633???????????????? ccg mLKKa 按最大射流沖擊力算臨界井深 由公式（ 68）知 29 mmmamQpDrrFc 4 5 11663?????????????? 所以由公式（ 613）知 cmQmDapCQdrrrde])(16[])([463224 2????????????????? 所以 mmd 2 ?? 二開時噴嘴直徑的計算 （ 1） 3551100m 根據(jù)鄰井參數(shù)可知選擇缸套直徑為 mm170? 的型號為 SL3NB1000A 的鉆井泵兩臺，其額定排量為 sLQr /36? ，泵壓為 16MPa。計算噴嘴的直徑。 由鉆柱設(shè)計和鄰井參數(shù)可知： 。cmdcmd cmdmLcmdcmdcmgsPa hc cicpipdpv 20, ,/,3?? ??????? ?? 解： 由公式（ 61）知 smdv hda /7 2 9 2 5 ????? ? 由公式（ 62）知 sLvddQ apha/)(40)(402222???????? 已知 sLQr /? ，所以 ra ? 所以泵排量滿足要求 由公式（ 63）知 32 6])()([])()([????????????phphpipvddddddm ?? 由公式（ 63）知 3])()([])()([????????????chchpipvdcdddddK ?? 由公式（ 64）知 3633???????????????? ccg mLKKa 按最大鉆頭水功率算臨界井深 由公式（ 66）知 mmmamQpDrrPc1 7 0 63?????????????? 由公式（ 67）知 mmamQpDarpa63?????????????? 由公式（ 616）知 sLmDapQ ropt/])17 ([])([1631?????????? 因為 papc DDD ?? 所以由公式（ 611）知 33 mmCpQdroptde4224 22?????? ? 所以 mmndd e 22 ??? 第 7 章 注水泥設(shè)計 注水泥為固井工程 ,油 (氣 )井固井作業(yè)之一。這種作業(yè)即為 “注水泥 ”。需要開采時 ,則通過在預(yù)定層位射孔將套管和水泥穿透 ,打開油氣層 ,誘導(dǎo)出油氣流。 所需干水泥的質(zhì)量的計算公式 （ 1） 配置 1m3 的水泥漿所需水泥灰的質(zhì)量為 34 cwwc mq ?? ???? (72) 式中 c? —水泥灰的密度， 。 （ 2）所需干水泥的質(zhì)量為 qi2m ??? TVK灰 (73) 式中： K2 為地面損失系數(shù)，取 。 防凝時間的計算公式 ? ?頂替注入 ttt ?? (76) 所需干泥灰、清水的用量 水泥漿體積的計算 （ 1） 封固表層套管水泥漿體積的計算 由套管設(shè)計可知mDH ?，DS ，mdL ,350 1 ?。 解： 由公式（ 71）得 35 ? ?? ?32222222144mhDLDDKV HiSiHiTi??????????????????? （ 2） 封固油層套管水泥漿體積的計算 由套管設(shè)計可知mdmLmDmD SH ,1697, 222 ????。 解： 由公式（ 71）得 ? ?? ? ? ?? ?322222222221244mhDLDDKV HiSiHiT??????????????????????????? 干水泥質(zhì)量的計算 （ 1） 計算出配制 1m3 的水泥漿所需干水泥的質(zhì)量。 解： 由公式 (73)得 tqkm t ?????表灰 （ 3） 計算出封固油層套管所需要干水泥的質(zhì)量 解： 由公式 (73)得 tqkvm t ?????油灰 所需清水的體積的計算 （ 1） 計算出封固表層套管所需清水的體積。 （ 2） 計算出封固油層套管所需清水的體積。 解： 由公式（ 75）得 ? ? ? ? smvDDQ SiHiC / 32222 ??????? ?? 頂替容積 已 知油層套管： ，內(nèi)徑 。表層套管：內(nèi)徑 。求表層套管進和油層套管的注入排量和注入時間。 解： ① 封固表套 由公式（ 76）得 ? ? ? ? ?????? 頂替注水 ttt 38 ② 封固油套 ? ? ? ? ?????? 頂替注水tt 設(shè)計結(jié)果 注水泥設(shè)計參數(shù)： 項目 頂替排量 (L/s) 水泥漿體 (m179。) 防凝時間 (min) 干水泥質(zhì)量 (t) 表層 145 油層 362 第 8 章 設(shè)計結(jié)果 81 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計表 井號 項目 鉆頭尺寸 (mm) 下深 (m) 套管外徑 (mm) 井身 (m) SJ0064 表層 350 355 SJ0064 油層 200 1695 1700 82 套管柱設(shè)計參數(shù)表 套管層位 項目 井段（ m） 鋼級 外徑(mm) 內(nèi)徑(mm) 壁厚(mm) 均重(N/m) 抗拉強度(KN) 抗內(nèi)壓強度 (MPa) 抗擠強度 (MPa) 管體屈服強度 (KN) 39 表層套管 0350 H40 323 油層套管П J55 204,3 油層套管 ? J55 83 鉆具組合設(shè)計表 項目 鉆頭尺寸 (mm) 鉆鋌外徑 (mm) 鉆鋌長度 (m) 鉆桿外徑 (mm) 鉆桿長度 (m) 一 開 91 二開 200 178 127 84 鉆井液參數(shù)表 項目 鉆井液密度(g/cm3) 重晶石用量 (t) 鉆井液體積 (m3) 土量 (t) 水量 (m3) 一開 261 261 85 注水泥設(shè)計參數(shù) 項目 頂替排量 (L/s) 水泥漿體 (m179。) 防凝時間 (min) 干水泥質(zhì)量 (t) 表層 145 40 油層 362 參考文獻 [1]蔣希