分类: 基础数据

包含钻井过程中常用的单位换算、基本公式、主要化学符号、不同流体和材料的密度、金属的物理特性、浮力系数等基础数据。

  • 单位换算-长度

    长度单位换算




  • 浮力系数的计算

    1、浮力系数=(物体的密度—泥浆或水泥浆的密度)/物体的密度;
    2、井中管柱的悬重=管柱重量乘以浮力系数。
    Kb=1-ρd/ρs

    Kb-浮力系数 ρd-钻井液密度 ρs-套管钢材密度

    浮力系数很多,还有空气浮力系数、地基浮力系数等

  • 单位换算器

    单位换算器











  • 单位换算-重量

     

    Type a value in any of the fields to convert weight





  • 单位换算-密度

    相关公式

  • 压力、压力梯度

    压力

    钻井行业压力通常指的是压强,指的是作用在一个单位面积上的力。例如,一个1牛顿的力作用在一个面积为1平方米的表面就会对这个表面产生1帕斯卡(pa)的压力。在数学上,压力表示为:

    压力计算公式

    • P=压强(pa)
    • F=压力(N)
    • A=表面积(m2

    流体压力是向各个方向施加的,图1说明了压力的概念。活塞下面的流体对每个表面施加了10 psi(磅每平方英寸)的均匀压力,垂直于各表面平面。

    图1 压力示意图

    静液柱压力

    静液柱压力是由于其上方流体的重量造成的流体压力,气体和液体都施加静液柱压力。静液柱压力存在于流体表面以下的所有点,但与施加的压力不同,静液柱压力不是恒定的。任何点的静液柱压力取决于流体密度和流体表面以下的深度。静液柱压力一个很好的例子是大气压力。空气的重量导致海平面的平均压力为14.7 psi。众所周知,随着海拔高度的增加,气压下降。

    参考资料和贡献者

    1.钻井现场常用计算手册

  • 常用计算公式-面积、体积和容积

    在钻井计算过程中,面积、体积和容积的计算十分普遍,现在很多手册中也列出了钻具和套管的相关数据以供作业使用,为了进一步了解面积、体积和容积等数据是如何计算的,本文特列出相关的计算公式,供大家参考。

    面积

    圆形面积

    圆形面积计算公式如下:


    以上公式中符号的含义如下:

    • A=圆形的面积
    • π=3.1416
    • r=圆形的半径
    • D=圆形的直径
    圆形示意图

    圆环面积

    圆环面积计算公式如下:

    以上公式中符号的含义如下:

    • A=圆环的面积
    • π=3.1416
    • D=外圆的直径
    • d=内圆的直径

    注意:圆环的面积不要使用π乘以外圆直径减内圆直径差的平方。

    圆环示意图

    在现场应用中,套管内有一个管柱(套管、钻杆、油管)的环形面积计算如下:

    管柱示意图

    体积

    体积计算是钻井过程中常用的运算,在钻井、固井、压井、录井等工况下都有使用,下面就介绍体积的计算方法。

    体积是物体在三维空间中所占空间的大小,一旦知道横截面面积,计算体积就很简单了。圆柱体体积计算公式如下:

    • V=体积
    • A=圆柱体的横截面面积
    • D=圆柱体的直径
    • H=圆柱体的高度
    管柱示意图

    容积

    计算油管、钻杆或套管的容积在很多工况下都需要使用,下面就通过两个例子来计算管具的容积。

    例1

    如右图所示,求9-5/8″、43.5lb/ft,深度为2000m的套管内容积。

    解答:

    根据套管数据表查询可知,9-5/8″、43.5lb/ft套管内径为222.4mm=0.224m,

    因此,套管内容积:

    • V=套管内容积
    • A套管内径=套管内的横截面面积
    • H=井深(也是套管的长度)

    备注:在现场作业过程中,如果要解决同样的问题,请参阅附录b中的“套管尺寸和容量”,找到9-5/8”,43.5 lb/ft套管,并找到对应的9-5/8”,43.5 lb/ft套管每m长度的容积,用这个数字乘以套管柱的高度,就可以得到套管容积。

    例2

    如右图所示,求深度为3000m,5-1/2″、15.5lb/ft套管和2-3/8″、4.7lb/ft油管之间的环空容积。

    解答:

    根据套管数据表查询可知,5-1/2″、15.5lb/ft套管内径为125.7mm=0.1257m,2-3/8″、4.7lb/ft油管外径为60.325mm=0.060325m,

    因此,环空内容积为:

    • V=环空容积
    • A环空=环空横截面面积
    • H=套管深度
    参考资料和贡献者

    1.钻井现场常用计算手册

  • 材料的密度

    本文介绍了钻井中常用材料的密度,供参考。

    钻井中常用材料的密度表

    名称 密度(g/cm3 名称 密度(g/cm3
    水   泥 3.15 硝    酸 (100%)1.513
    灰   岩 2.6-2.8 硫    酸 (100%)1.83
    重晶石 4.0-4.5 盐    酸 (40%)1.20
    11.3-11.9 甘    油 1.26
    砂岩 2.0-2.7 13.6
    酒精 0.79 硫化氢 0.00119
    石油 0.85-0.89 天然气 0.000603
    汽油 0.70-0.75 空   气 0.00129
    柴油 0.79-0.82 石   膏 2.96
    机油 0.90-0.91 玻   璃 2.53
  • 基础数据简介

    钻井过程中我们经常需要进行单位换算、材料参数的查询、进行相关的计算等,基础数据这部分内容就是为方便大家在这方面工作而设置的。

    基础数据目前分单位换算、基础数据查询、常用计算公式3部分内容。

  • 单位换算-力

    力是力学中的基本概念之一,是使物体改变运动状态或形变的根本原因。在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。

    在钻井行业中经常用到的重力、拉力等均属于的范畴。力的国际单位为牛顿,简称牛,符号是N。其他常用单位有达因(Dynes)、千克力、千牛(KN)、磅、千克等。

    单位转换表-力

    单位换算-力

    备注:

    1. 单位换算基于重力加速度g=9.807 m/s2 = 32.174 ft/s2