钻井专用名词
1)造斜点(Kick Off Point):在定向井中,开始定向造斜的位置叫 “造斜点”。通常以开始定向造斜的井深来表示。
2)井斜变化率:单位井段内井斜角的改变速度称为 “井斜变化率”。通常以两测点间井斜角的变化量与两测点间井段的长度的比值表示。常用单位是:°/10m,°/25m 和°/100 m。
3)方位变化率:单位井段内方位角的变化值,称为方位变化率。通常以两测点间方位角的变化量与两测点间 井段长度的比值表示。常用单位有:°/10m,°/25m 和°/100m。
4)造斜率:造斜率表示了造斜工具的造斜能力。其值等于用该造斜工具所钻出的井段的井眼曲率。不等于井眼变化率。
5)增(降)斜率:指的是增(降)斜井段的井斜变化率。其井斜变化为正值时为增斜率。负值为降斜率。
6)全角变化率:(Dogleg Seventy)“全角变化 率 ”、“狗腿严重度 ”、“井眼曲率”,都是相同的意义。指的是在单位井段内井眼前 进的方向在三维空间内的角度变化。它即包含了井斜角的变化又包含着方位角的变化。其计量单位为:°/25m或°/30m。
7)增斜段:井斜角随井深增加的井段,称为增斜段。
8)稳斜段:井斜角保持不变的井段,称为稳斜段。
9)降斜段:井斜角随着井深的增加而逐渐减小的井段称为降斜段。
10)目标点:(Target)设计规定的、必须钻达的地层位置,称为目标点。通常是以地面井口为坐标原点的空间坐标系的坐标值来表示。
11)靶区半径:允许实钻井眼轨迹偏离设计目标点的水平距离,称为靶区半径。所谓靶区,就是在目标点所在的水平面上,以目标点为圆心,以靶区半径为半径的一个圆面积。靶区半径的大小,根据勘探开发的需要或钻井的目的而定。
12)靶心距:在靶区平面上,实钻井眼轴线与目标点之间的距离,称为靶心距。
13)工具面:(Tool Face)在造斜钻具组合中,由弯曲工具的两个 轴线所决定的那个平面,称为工具面。
14)反扭角:使用井底马达带弯接头进行定向造斜或扭方位时,动力钻具启动前的工具面与启动后且加压钻进时的工具面之间的夹角,称为反扭角。反扭角总是使工具面逆时针转动。
15)高边:(High Side)定向井的井底是个呈倾斜状态的圆平 面。称为井底圆。井底圆上的最高点称为高边。从井底圆心至高边之间的连线所指的方向,称为井底的“高边方向”。高边方向上的水平投影称为高边方位。即井底的方位。
16)工具面角:(Tool Face Angle)工具面角是表示造斜工具下到井底后,工具面所在的位置的参数。工具面角有两种表示方法: 一种是以高边为基准((High Side Mode),另一种是以磁北为基准(Magnetic Mode)。高边基准工具面角,简称高边工具角。是指高边方向线为始边,顺时针转到工具面与井底圆 平面的交线上所转过的角度。 由于高边方向线在水平面上的投影,即为井底方位线。所以,若以正北方位线为始边,顺 时针转到井底方位线上所转过的角度,即为井底方位角。 磁北基准工具面角(简称磁北工具面角)等于高边工具面角加上井底方位角。
小结
定向井就是使井眼轨迹沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法,定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发,大幅度提高油气产量、降低钻井成本,具有显著的经济效益和社会效益。
==钻井常用的单位==
1、长度
1米(m)=3.2808(ft)
1英尺(ft)=0.3048(m)=12(in)
1英寸(in)=25.4(mm)
1英里(mile)=1609.344(m)
1海里(n mile)=1852(m)
2、重量
1千克(kg)= 2.2046226磅(lbf)
1磅(lbf)=0.4535924千克(kg)
1吨(t)=1000千克(kg)
3、体积
1立方米(m3)=6.28978(bbl)
1升(L)=0.264172(gal)
1美加仑(gal)=3.78541(L)
1美桶(bbl)=158.988(L)=42.02(gal)
4、力
1千克力(kgf)=2.2046(lbf)=9.81(N)
1磅力(lbf)=0.453592(kgf)
5、密度
1克/立方厘米(g/cm3)=8.3454(ppg)
=350.508(lb/bbl)
1磅/加仑(ppg)=0.119826(g/cm3)
6、压力
1千克力/平方厘米(kgf/cm2)=14.2233(psi)
=0.0981(MPa)
1兆帕(Mpa)=145.037(psi)
=10.197(KSC)
1巴(bar)=0.1(Mpa)
1标准大气压(atm)=0.101325(MPa)
1兆帕/米(MPa/m)=44.2080(psi/ft)
=10.19716(kgf/cm2/m)
7、速度
1节=1海里/小时
8、力矩
1千克力.米(kgf.m)=9.80665(N.m)
=7.23301(lbf.ft)
1磅.英尺(lbf.ft)=1.35582(N.m)
=0.14(kg.m)
9、温度
TºF=9tºC/5+32
TºC=5(TºF-32)/9
10、压力梯度
压力梯度psi/ft=钻井液重量ppg*0.052
=钻井液重量lb/ft3*0.006944
=钻井液重量(比重SG)*0.433
11、静液柱压力(HP)
静液柱压力psi=钻井液重量ppg*0.052*垂直深度ft
=压力梯度psi/ft*垂直深度ft
=钻井液重量lb/ft3*0.006944*垂直深度ft
=钻井液重量ppg*0.052*垂直深度m*3.281
12、压力psi转换为钻井液重量ppg
钻井液重量ppg=压力psi/0.052/垂直深度ft
=压力psi/0.052/垂直深度m/3.281
13、比重(SG)
比重SG=钻井液重量ppg/8.33
=压力梯度psi/ft/0.433
=钻井液重量lb/ft3/62.4
14、循环当量密度(ECD)ppg
ECD ppg=环空压力损失psi/0.052/垂直深度ft+钻井液重量ppg
15、根据漏失实验数据得出最大允许钻井液重量
最大允许钻井液重量ppg=漏失压力psi/0.052/套管鞋垂直深度ft+钻井液重量ppg
16、环空流速(AV)ft/min
AV=排量bbl/min÷环空容积bbl/ft
=(Qbbl/min*1029.4)/(Dh2-Dp2)
Dh:井眼直径 in;
Dp:钻具外径 in;
17、容积
1、环空容积bbl/ft=(Dh2-Dp2)/1029.4
ft/bbl=1029.4/(Dh2-Dp2)
gal/ft=(Dh2-Dp2)/24.51
ft/gal=24.51/(Dh2-Dp2)
ft3/linft=(Dh2-Dp2)/183.35
linft/ft3=183.35/(Dh2-Dp2)
2、钻杆、钻铤、油管及井眼,任何园柱体的容积
容积 bbl/ft=ID2/1029.4 (ID:in;Dh:in)
ft/bbl=1029.4/Dh2
gal/ft=ID2/24.51
ft/gal=24.51/ID2
ft3/linft=ID2/183.35
linft/ft3=183.35/ID2
18、钻每英尺井眼的钻屑量
1)钻每英尺井眼的岩屑桶数
桶数=Dh2*(1-空隙度%)/1029.4
岩屑量ft3=0.7854*Dh2*(1-空隙度%)/1144
2)总固相量
Wcg (pounds)=350Ch*L*(1-P)*SG
Ch:井眼容积 bbl/ft;
L:进尺 ft;
P:孔隙度%;
SG:岩屑比重 g/cm3;
19、控制钻井
钻大井眼(14-3/4in或更大)最大钻速(MDR)ft/hr
MDR(ft/hr)=[167*(出口钻井液重量ppg-入口钻井液重量ppg)*排量gpm]/Dh2
注:排量gpm=AV ft/min*(Dh2-Dp2)/24.5
20、浮力系数(BF)
BF=(65.5-钻井液重量ppg)/65.5
=(489-钻井液重量lb/ft3)/489
21、起钻时静液压力(HP)减少
1)起干钻杆时:
体积减少值=起出立柱数*立柱平均长ft*钻杆排出体积bbl/ft
静液压力(HP)减少值psi=(体积减少值*0.052*钻井液重量ppg)/
(套管容积-钻杆排出体积)
2)起湿钻杆时:
体积减少值bbl=起出立柱数*立柱平均长*(钻杆排出体积+钻杆容积)bbl/ft
静液压力(HP)减少值=(体积减少值*0.052*钻井液重量ppg)/[套管容积bbl/ft-(钻杆排出体积+钻杆容积)bbl/ft]
22、由于钻井液液面降低,过平衡压力损失
1)失去过平衡起出的干性钻杆长度ft
长度=[过平衡压力psi*(套管容积-单位钻杆体积bbl/ft)]/(钻井液重量ppg*0.052*单位钻杆体积bbl/ft)
2)失去过平衡起出的湿性钻杆长度ft
长度=[过平衡压力psi*(套管容积-钻杆容积-单位钻杆体积bbl/ft)]/[钻井液重量ppg*0.052*(钻杆体积+单位钻杆体积bbl/ft)]
23、地层温度(FT)
FTºF=周围表层温度ºF+温度增加ºF/ft*垂直井深ft
24、水马力(HHP)
HHP=(Ppsi*Qgpm)/1714
25、钻杆、钻铤容积(体积、重量)计算
容积bbl/ft=ID2in/1029.4
体积bbl/ft=(OD2in-ID2in)/1029.4
重量lb/ft=体积bbl/ft*2747lb/bbl
经验公式:
常规钻铤重量lb/ft可近似使用下列公式:
重量lb/ft=(OD2in-ID2in)*2.66
螺旋钻铤重量lb/ft可近似使用下列公式:
重量lb/ft=(OD2in-ID2in)*2.56
26、温度主转换公式
1)摄氏度ºC=(华氏ºF-32)*0.5556
2)华氏度ºF=ºC*1.8+32
3)开氏度ºK=ºC+273.16
4)兰氏度ºC=ºF+459.69