地層壓力公式1．靜液壓力Pm靜液壓力是由靜止液柱的重量產生的壓力，其大小只取決于液體密度和液柱垂直高度。在鉆井中鉆井液環空上返速度較低，動壓力可無視不計，而按靜液壓力計算鉆井液環空液柱壓力。靜液壓力Pm計算公式：Pm=0.0098pmHm(2—1)式中Pm——靜液壓力，MPa；pm——鉆井液密度，g／cm3；Hm——液柱垂直高度，m。靜液壓力梯度Gm計算公式：Gm=Pm/Hm=0.0098pm(2—2)式中Gm——靜液壓力梯度， MPa／m。2．地層壓力Pp地層壓力是指地層孔隙中流體具有的壓力，也稱地層孔隙壓力。地層壓力Pp計算公式：Pp=0.0098ppHp(2—3)式中Pp——地層壓力，MPa;pp——地層壓力當量密度，g/cm3；Hm——地層垂直高度， m。地層壓力梯度Gp計算公式：式中Gp——靜液壓力梯度， MPa/m。〔2－pp=Pp/0.0098Hm〔2－在鉆井過程中遇到的地層壓力可分為三類：正常地層壓力： pp=1.0?1.07g/cm3;特別高壓：pp>1.07g/cm3;特別低壓：pp<1.0g/cm3。3．地層裂開壓力Pf地層裂開壓力是指某一深度處地層抵抗水力壓裂的力量。當到達地層裂開壓力時，使地層原有的裂縫擴大延長或使無裂縫的地層產生裂縫。從鉆井安全方面講，地層裂開壓力越大越好，地層抗裂開強度就越大，越不簡潔被壓漏，鉆井越安全。一般狀況下，地層裂開壓力隨著井深的增加而增加。所以，上部地層(套管鞋處)的強度最低，易于壓漏，最擔憂全。地層裂開壓力Pf計算公式：Pf=0.0098pfHf(2—6)式中Pf——地層裂開壓力，MPa;pf——地層裂開壓力當量密度，Hf——漏失層垂直高度，m。

g/cm3;地層裂開壓力梯度Gf計算公式：Gf=Pf/Hf=0.0098pf(2—7)式中Gf——地層裂開壓力梯度，MPa/m。留意;地層裂開壓力是合理進展井身構造設計、制定鉆井施工和確定最大關井套壓的重要依據之一。地層裂開壓力試驗的工作程序：眼長短依據砂巖層的厚度打算；試驗前應處理好鉆井液性能液性能均勻、穩定;將上提鉆頭至套管鞋內。

(尤其是pm) ，保證試驗時鉆井))；試驗開頭時緩慢啟動泵，以小15L鉆井液，穩壓2min；作漏失試驗b.地層裂開壓力試驗：關閉井口 ( 量(0.66?1.32L/s)向井內泵入鉆井液，每泵入p=fpm試+PL/0.0098Hf〔2 —8〕式中pf――裂開壓力當量密度，g/cm3;pm試試驗所用鉆井液密度，PL――地層漏失時的井口壓力，Hf——裸眼段中點井深，m 。二．壓井數據的計算

g/cm3;MPa;關井立管壓力確實定關井之初，井底壓力小于地層壓力，地層流體連續侵入井內，表現為關井立管壓力增加。經一段時間后，關井立管壓增加到肯定值，井底壓力與地層壓力平衡。這時地面記錄的關井立管壓力才真實反映地層壓力。〔一般滲透性好地層需要10~15min〕，鉆具內是否裝有止回閥，立管壓力求法不同。鉆具中未裝止回閥時關井立壓的求法鉆具中未裝止回閥時，關井立壓可以從立管壓力表上讀得，留意壓力的傳播時間。鉆具中裝有止回閥時關井立壓的求法A.小排量和對應泵壓的求法〔循環法〕條件：事先進展了低泵速測試，知道小排量循環時的泵壓。具體操作：緩慢啟動泵適當翻開節流閥，循環中使套壓等于關井套壓保持不變;當排量達到估量排量時，記錄此時循環立管壓力 PT,停泵后關節流閥。因pt =Pd+Pc故Pd=PT—PcB.未進展低泵速測試的求法〔蹩壓法〕條件：關井條件下，用小排量向井內蹩注鉆井液、頂開止回閥的方式求立管壓力。具體操作：緩慢啟動泵，小排量向井內注入鉆井液，當止回閥被頂開、套壓由關井套壓上升到某一值時停泵， 〔當套壓超過關井套壓 0.5~1MPa時，說明鉆具止回閥被頂開。 〕同時記錄套壓、立管壓力。〔由于壓力傳播滯后，一般掌握立壓不超過套壓〕Pd=Pd1Pa及Pa=Pal—PaPd=Pdi—〔Pal—Pa〕。式中：Pa——關井套壓；P a——井內蹩壓;Pa1——停泵時記錄的套壓；Pdi停泵時記錄的立壓。溢流種類的判別原理：自然氣密度小于鉆井液密度，環空液柱壓力小于鉆柱內液柱壓力，造成關井套壓大于關井立壓。當侵入環空的地層流體數量肯定時，地層流體密度越小，環空液柱壓力越小，關井套壓與關井立壓差值越大。①依據關井壓力計算地層流體壓力梯度式中：Gw——地層流體壓力梯度；Gm——鉆井液壓力梯度；

Gw=Gm-(Pa-Pd)/hwhw——地層流體在環空所站高度(與溢流量多少有關)依據Gw推斷地層流體種類Gw=0.01?0.12兆帕/米，鹽水；Gw=0.0012?0.0035 兆帕/米，自然氣；Gw=0.0035?0.01 兆帕/米，油或混合流體。留意：計算是否準確，取決于溢流量計量、井徑知否準確；鉆頭提離井底較長就沒法判斷。壓井液密度確實定①依據地層壓力計算： Pp=0.0098pmH+Pd或pmk=102Pp/H+pe②依據立管壓力計算： pmk=pm+102Pd/H+pe式中：pmk——壓井液密度；pm――原鉆井液密度；pe――鉆井液密度附加安全值；一般取：油井pe=0.05~0.10克/立方厘米；油井pe=0.07?0.15克/立方厘米；Pd——關井立管壓力。計算鉆柱內外容積及壓井液量V=V1+V2；V1――鉆柱內容積， V2――鉆柱外容積，所需要壓井液量取總容積的倍。計算注入壓井液時間注滿鉆柱內容積所需時間，即壓井液由地面到達鉆頭時間。

1.5~2t=V1/60Q;其中Q――壓井時所選定的排量， L/s;(—般為正常鉆進的 1/2?1/3)計算壓井循環時的立管總壓力在壓井循環時，需要通過立管壓力來掌握井底壓力。因此，在壓井之前須計算出循環時立管總壓力。①初始循環立管總壓力用加重前的原鉆井液和已確定的壓井排量循環時的立管總壓力。壓井循環時，為滿足井底壓力與地層壓力平衡、鉆井液的流淌，立管總壓力必需抑制關井立管壓力和系統循環壓力。PTi=Pd+Pci+Pe式中：PTi――初始循環立管總壓力；Pci――鉆柱內外、噴嘴處流淌阻力；Pe――井底附加安全壓力，取 1.5?3.5兆帕。要求得PTi值，必需先求得Pci值。由于壓井排量比正常鉆進排量小，所以不能用正常鉆進士的Pci值。承受“實測法”求系統循環壓力。在鉆進油氣層時候，要求用選定的壓井排量或小排量進行循環試驗，測得相應的立管壓力即為 Pci值。通過鉆井液循環直接測 Pci值。具體做法：緩慢啟動泵并翻開節流閥，掌握套壓等于關井套壓不變，當排量到達壓井排量時，記錄立管壓力，然后停泵、關節流閥、關井。記錄的立管壓力減去的立管壓力減去Pd就求的Pci值。C.近似公式計算法。Pci=(Q/Q1)2xP1式中：Q1——溢流前正常排量，升/秒；Q壓井排量，升/秒；P1——Q1正常排量對應的泵壓，升/秒。2.終了循環立管總壓力壓井液進入環空后，用以選定的壓井排量循環時對應的立管總壓力PTf=Pd+Pcf+Pe式中：PTf――終了循環立管壓力；Pcf——壓井液循環時鉆柱內外、噴嘴處流淌阻力；在同一循環系統中，系統流淌阻力與鉆井液密度成正比。因此可以用 Pci值來求Pcf值mx PciPcf/Pci=pmk/pm推Pcf=(p mx Pci出壓井