(一)钻井液循环一周所需时间
T=(V井—V柱)/60×Q
V井——井筒容积,升;
V柱——钻柱体积,升;
Q——钻井液排量,升/秒;
T——循环一周的时间,分。
(二)配制1m3水泥浆需要的干水泥量
T=ρcx(ρS—1)/(ρc—1)
ρc——干灰密度,g/cm3;
ρS——水泥浆密度,g/cm3。
(三)配制1m3水泥浆需要的水量
V=(ρc—ρS)/(ρc—1)
(四)稀释公式
Q1=QO×(1—Z/X)
Q1——清水用量,吨;
QO——已配制的酸液量,吨;
X——已配制的酸浓度;
Z——施工需要酸液量。
(五)注解卡浆最高压力计算:
p(Max)=P(单泵压力)+0.01(r泥浆-r解卡剂)×解卡剂高度
(六)卡点计算:
L=K(e/p)
L——卡点深度,米
E——钻杆连续提升时平均伸长,厘米
P——钻杆连续提升时平均拉力,吨
K——计算系数
(七) 动态起压时间计算:
设管内外压力平衡时,管内泥浆液柱高度为Him
式中 Him—管内泥浆液柱高度,m;
H—套管下深,m;
Ci—套管内每米容积,m3/m;
Co—平均环空每米容积,m3/m;
ρc—水泥浆密度,g/cm3;
ρm—泥浆密度,g/cm3;
Vc—注水泥浆量,m3;
Q—顶替排量,m3/min;
T—起压时间,min;
Δp—循环压耗,MPa;
循环压耗Δp采用经验公式:(当Δp=0时,计算结果为静态起压时间)
当套管下深<1000m时: Δp=0.0981(0.01H)+0.8(MPa)
当套管下深5000m>H>1000m时: Δp=0.0981(0.01H)+1.6(MPa)
(八)环空液柱压力当量密度(ρm)的计算:
设井深为H;环空中前置液的高度为H前;前置液的密度为ρ前;水泥浆的高度为H水泥;水泥浆的密度为ρ水泥;泥浆的密度为ρ泥浆;则
注:为地层破裂压力当量密度
为地层孔隙压力当量密度
在固井设计过程中应满足:
ρP>ρm>ρo
(九)套管在自重作用下的伸长:
△L=(7.854—r泥)/4 xL2x10-7
r泥—泥浆比重
△L—自重伸长,米
L—套管原有长度,米