1、固井施工作業常用公式一、 水灰比的確定設水灰比為，水泥漿密度為 g/cm3,干灰密度為 g/cm3,則有：=二、 1m3水泥漿所需的干水泥量設水泥漿密度為 g/cm3,干灰密度為 g/cm3Tc= （噸）三、 1m3水泥漿所需的水量V= （m3）四、 造漿量的計算Vs= （1/100kg）五、 水泥漿到達井底壓力計算：設鉆井液密度為（g/cm3），井垂深深為h（m）井底壓力P=gh/1000 （Mpa）六、 井底循環溫度計算（1）已知地溫梯度為p（/m），井垂深深為h（m），循環溫度系數為（取值在0.6-0.8之間）,地表溫度為TS（）井底循環溫度Tc=（TS+ph） （）（2）已知鉆井液出口

2、溫度為To（）井垂深深為h（m）井底循環溫度Tc=To+h/168 （）七、 注水泥升溫時間計算已知套管內容積Q（m2），套管下深h（m），設計注入水泥漿量L（m3），注水泥排量為q1（m3/min），替泥漿排量為q2（m3/min）：（1） 當QhL，則升溫時間t=（min）（2） 當QhL，則升溫時間t=+（min）八、 稠化時間計算已知套管內容積Q（m2），套管下深h（m），設計注入水泥漿量L（m3），注水泥排量為q1（m3/min），替泥漿排量為q2（m3/min）稠化時間t=+附加安全時間（60-90min）（min）九、 失水量的計算Q30=2*Qt式中：Q3030min失水量，m

3、lQt在時間t時收集的濾液量，mlT試驗結束時的時間，min十、 流變參數計算流變模式判別：F= 式中：F流變模式判別系數，無量綱； 轉速300r/min時儀器讀數 轉速200r/min時儀器讀數 轉速100r/min時儀器讀數當F=0.5±0.03時選用賓漢流變模式，否則選用冪律流變模式。賓漢模式 p=0.0015（- ） =0.511 -511p式中：p塑性粘度，Pa.s動切力，Pa冪律模式 n=2.092lg（） k=式中：n流性指數，無量綱；k稠度系數，Pa.sn十一、 游離液的計算： FF=式中：FF游離液占的比例；Vf游離液體積 （ml）Vs水泥漿體積 （ml）十二、 固

4、井配水用量計算（1） 固體外加劑固體用量：W=1000 （kg）式中 ： a%為固體在干灰中的加量，為水灰比，V為配水總量，單位為m3。（2） 液體外加劑液體用量：W=1000（kg）式中： a為試驗加量，單位（ml）Wc為試驗干灰用量，單位（g）為水灰比V為配水總量，單位為m3l為液體密度，單位g/cm3十三、 套管內容積計算已知套管外徑D（mm），壁厚h（mm）套管內容積Q=（D-2h）2（mm2）十四、 環空容積計算已知井徑D1（mm），套管外徑D2（mm）環空容積Q= （D12-D22）（mm2）十五、 環空流體所占環空高度已知注入流體體積為V（m3），所占環空的環空容積為Q（L/m）

5、該流體所占環空高度H=（m）十六、 環空返速及注水泥排量計算環空返速V=注水泥排量q=60QV式中： Q為環容，單位（L/m）q為注水泥排量，單位（L/min）V為環空返速，單位（m/s）十七、 鉆井液替量計算已知套管阻位為H（m），套管內容為Q（L/m）鉆井液替量L=QH/1000（m3）。十八、 靜壓差計算已知鉆井液密度為m（g/cm3），注入前置液所占環空高度為Hf（m），密度f（g/cm3），注入水泥漿所占環空高度為Hs（m），密度為s（g/cm3），g為重力加速度。則靜壓差P= （Hs（s-m）+Hf（m-f）（Mpa）十九、 井底當量密度計算已知鉆井液密度為m（g/cm3），井垂深

6、H（m），注入前置液所占環空高度為Hf（m），密度f（g/cm3），注入水泥漿所占環空高度為Hs（m），密度為s（g/cm3），井底流動阻力為P（Mpa），g為9.8牛頓/千克。井底靜態當量密度=井底動態態當量密度= 二十、 平衡前置液所用重漿計算已知鉆井液密度為m（g/cm3），重漿密度為h（g/cm3），重漿所占環空的環容為Q（L/m），注入前置液所占環空高度為Hf（m），密度f（g/cm3）平衡所需重漿量L=（m3）二十一、水泥漿失重時，全井平衡所需重漿計算已知鉆井液密度為m（g/cm3），重漿密度為h（g/cm3），重漿所占環空的環容為Q（L/m），注入水泥漿所占環空高度為Hs（m），

7、密度s（g/cm3）全井平衡所需重漿量L= （m3）二十二、起壓替量計算已知套管內容為Qi（L/m），總替量為Q（m3），裸眼平均環容Qa（L/m），鉆井液密度為m（g/cm3），注入水泥漿量為Ls（m3），水泥漿密度為s（g/cm3）起壓替量Qt=Q-1、動態起壓時間計算：設管內外壓力平衡時，管內泥漿液柱高度為Him則： 式中 Him管內泥漿液柱高度，m；H井深，m；Ci套管內每米容積，m3/m；Co平均環空每米容積，m3/m；c水泥漿密度，g/cm3；m泥漿密度，g/cm3；Vc注水泥漿量，m3；Q頂替排量，m3/min；T起壓時間，min；p循環壓耗，MPa；循環壓耗p采用經驗公式：（當

8、p=0時，計算結果為靜態起壓時間）當套管下深1000m時： p=0.0981(0.01H)+0.8（MPa）當套管下深5000mL1000m時: p=0.0981(0.01H)+1.6（MPa）2、環空液柱壓力當量密度（m）的計算： Him 鉆井液 H 水泥漿設井深為H；環空中前置液的高度為H前；前置液的密度為前；水泥漿的高度為H水泥；水泥漿的密度為水泥；泥漿的密度為泥漿；則 注：為地層破裂壓力當量密度 為地層孔隙壓力當量密度在固井設計過程中應滿足：二十三、熱采井預應力計算基本數據：177.8mm9.19mm×N80 套管下深1670m,泥漿密度按,設計注蒸汽的溫度為3201、套管內

9、產生的最大應力： Pmax =E·C·Qmax =1.52×9.80665×107×12.1×10-6×(320-72) =447302.5 KPa2、應施加的預應力： P= PmaxA·Y =447302.5·98.067 =447302.5419246.0=28056.5 KPa3、套管在井內的自重(考慮浮力) m=(q·KB)=38.69×1670×0.85÷1000=55.3 t 注: KB為泥漿密度為1.18g/cm3時的浮力系數4、井口拉力:(S為套管橫截面積) P=+m-f0 =+55.3- =13.94+55.3-30.5 =38.74 t