实用钻井数据手册

一、常用单位换算表 单位 公 英 制 换 算 1兆帕(MPa)=10.2工程大气压(at)=103kPa=106Pa; 压 1bar=1kgf/cm2 1工程大气压(at)=14.7磅/英寸2(psi); 力 1磅/英寸2(psi)=0.0703kgf/cm2 长1英尺=12英寸 1英寸=25.4毫米 度 1英尺=0.3048米 1码=0.9144米 扭1磅·英尺=0.138255公斤·米 矩 1千克·米=9.8牛顿·米 流1美加仑/分=0.0631升/秒 重 1英尺3/分=0.472升/秒 质1吨=0.9842英吨=1.1032美吨=2205磅=1000kg 量 1磅=0.4536Kg 比1磅/英尺3=0.01602克/厘米3\\ 重 1磅/美加仑=0.119826克/厘米3 温n℉=[(n-32)×5/9]℃ 度 功1马力(hp)=735.499瓦(w) 1（KW）=1.36马力 率 1英马力=1.014马力 体1美桶=159升 1美加仑=3.785升 1尺3=28.32升 积 二、物质密度 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 铅 11.3-11.9 甘 油 1.26 砂岩 2.0-2.7 汞 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

1

三、API套管规范

(下表中除133/8\"和20\"为短扣外其它均为长圆扣) 通称直径(\") 41/2 5 5 5 1/2 5 1/2 7 7 9 5/8 9 5/8 9 5/8 9 5/8 9 5/8 133/8 20

螺纹分类及代号 标准 名 称 短圆螺纹 API 长圆螺纹 梯形螺纹 直连行螺纹

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使用的符号或代号 (STC)(CSG或C1) (LTC)(LCSG或C2) (BTC)(BCSG或C33) (XL)(XCSG或C11X) P110 N80 P110 N80 P110 N80 P110 N80 N80 N80 P110 P110 J55 J55 钢级 壁厚(mm) 8.56 9.19 9.19 9.17 9.17 9.19 9.19 10.03 11.05 11.99 11.05 11.99 9.65 11.12 重量(kg/m) 22.49 26.78 26.78 29.76 29.76 38.73 38.73 59.52 64.73 69.94 64.73 69.94 81.10 139.87 接箍 外径 (mm) 127.00 141.3 141.3 153.67 153.67 194.46 194.46 269.88 269.88 269.88 269.88 269.88 365.13 533.39 抗拉强度(t) 184 179.6 224.1 194.1 248.9 235 314 334.3 374.2 410.5 501.7 550.2 233 355 紧扣扭矩 (N.m) 5970 5420 7200 5800 7710 7040 9400 9990 11190 12270 15000 16450 6970 10630 抗外挤 Kg/cm2 抗内压 Kg/cm2 712 980 748 646 888 509 669 404 445 483 611 663 191 148 737 945 524 620 778 380 436 217 267 333 311 373 79.4 36.3

四、环容数据表

（一）各尺寸井眼容积与钻具的环空容积(L/m) 井眼 241.3m215.9m311.1mm m m (76L/m) 钻具 (46L/m) 36.6L/m 8\"钻铤 43.65 12 7\"钻铤 51.14 22 11.82 61/4\"钻铤 56.40 26 17 5\"钻杆 43/4\"钻铤 31/2\"钻杆 27/8\"钻杆 63.29 33 23.98 30.39 152.4mm (18.24L/m) 6.93 12.03 14.05 备注 内容积9m3/1000m 内容积3.1m3/1000m 内容积2.34m3/1000 （二）各尺寸井眼容积与套管的环空容积(L/m) 井眼 311.1mm 241 215.9mm 套管 (76L/m) (46L/m) (36.6L/m) 95/8\" 28.53 51/2\" 20.99 7\" 22 11.49 （三）部分常用尺寸和长度的钻杆钢材体积(排代量) 通称尺寸 壁厚 平均实际重量(英寸) (mm) (kg/m) 5.5 10.91 2 7/8\" 9.2 16.22 6.5 15.28 13 /2\" 9.3 20.53 11.4 23.96 5\" 9.19 30.65 152.4mm (18.24L/m) 每米排代体积(L/m) 1.39 2.07 1.95 2.63 3.06 3.92 备注：127mm钻杆在215.9mm井眼内起出一柱钻杆（按30m长计算），液面下降2.79m；在311mm井眼内起出一柱，液面下降1.34m。

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五、处理卡钻事故工具

（一）可退式卡瓦打捞筒卡瓦选用表 打捞筒 规 格 卡瓦内径(mm) 螺瓦 111 114 5 5/8\" (143mm) 117 7 5/8\"\" (194mm) 148 151 154.5 154.2 161 164 81/8\"\" (206mm) 170

蓝瓦 83 86 94.5 98 108 111 117.5 120.5 123.5 111 117.5 120.5 124 150 落鱼径 (mm) 114 117 121 85.7 88.9 96.84 100.8 111.1 114.3 120.7 123.5 127 152.4 155.6 158.75 158.75 165.1 168.28 172 114.3 120.65 123.83 127 152.4 4 11 3/4\"\" (298mm) 10 3/4\"\" (273mm) 9 5/8\"\" (244mm) 8 5/8\" (219mm) 打捞筒 规 格 卡瓦内径(mm) 螺瓦 168 171 174 193 195 197 241 蓝瓦 121 124 150 153 156 168 174 199 193 174 161 155 149 123 216 225 落鱼径 (mm) 171.4 174.5 177.8 123.5 127 152.4 155.6 158.75 196.58 198.44 200.03 171.5 177.8 203 196.9 177.8 165 158.8 152.4 127 244.5 219 228.6 注：蓝瓦、螺瓦内外螺纹为左旋。捞筒筒体内螺纹为左旋。

（二）可退式打捞矛卡瓦选用表

接头 螺纹 卡瓦 外径 (mm) 121 124 5 1/2\" 41 /2IF 127 128 130 154 156 158.5 7\" 5 1/2HF 160.5 163 165 167.5

（三）开式下击器 型 号 外径尺寸(英寸) 抗拉负荷(吨) 密封压力(Mpa) 行程(mm) 水眼直径(mm) 接头螺纹 闭合长度(mm)

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XJ-121 4 3/4 122 15 1200 38 3 1/2IF 2100 XJ-159 6 1/4 143 15 1400 51 4 1/2IF 2500 XJ-178 7 150 15 1500 70 5 1/2FH 2700 被捞落鱼 (mm) 118.6 121.4 124.3 125.7 127.3 150.4 152.5 154.79 157.07 159.41 161.7 163.98 13 3/8\" 7 5/8REG 9 5/8\" 7 5/8REG 7 规格 接头 螺纹 5 1/2HF 卡瓦外径 (mm) 169 220.5 224.5 226.5 228.5 230.5 232.5 315 317.5 320 322.5 被捞落鱼 (mm) 166.10 216.5 220.5 222.4 224.3 226.6 228.6 313.6 315.3 317.9 320.4 规格 备注：打捞矛的卡瓦内外扣均为左旋。引锥为正细扣。

（四）超级震击器规格

型 号 外径尺寸(英寸) 抗拉负荷 (吨) 密封压力(Mpa) 行程 mm 水眼直径(mm) 总长(mm) 接头螺纹 CS102 4 100 20 300 38 2 3/8REG CS108 4 1/4 110 20 300 51 2 7/8IF CS121 4 3/4 120 20 305 51 3980 31/2IF CS159 6 1/4 140 20 320 57 4080 41/2IF CS178 7 150 20 320 60 4130 CS203 8 160 20 320 78 51/2FH 65/8REG 备注：目前我油田使用的震击器均为贵州高峰机械厂生产。 （五）随钻震击器规格 型 号 外径 (mm) 最大抗拉(t) 密封压力(MPa) 行程 (mm) 水眼直径(mm) 打开总长(mm) 接头 扣型 重量(kg)

SS121 SX121 121 122 20 178 51 4813 31/2IF SS146 146 133 20 343 57 5613 41/2FH 480 SX146 146 133 20 178 57 5296 41/2FH 457 SS159 159 143 20 343 70 5613 41/2IF SX159 159 143 20 178 70 5296 41/2IF SS197 197 163 20 368 78 5960 65/8REG 980 SX197 197 163 20 178 78 5505 65/8REG 920 121 122 20 305 51 5391 31/2IF 330 310 530 520 钻井周期：400-500小时、工作温度范围：0-120度、泥浆PH值：11

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（六）常用套铣管数据表

外径 (mm) 273. 244.5 213 205 206.4 146. 139.7 114.3 内径 mm 250.9 220.5 185 175 187.6 128.0 121.4 97.18 壁厚 mm 11.43 11.99 11 12 9.4 9 9.17 8.56 质量 kg/m 75.89 69.94 52.8 52.5 45.35 30.4 29.76 22.47 扭拒 kN.m 19.5 17.55 9.45 11.3 9.25 4.59 4.01 2.43 接头屈服kN.m 81.40 67.80 37.94 45.23 32.54 16.27 14.92 9.49 抗拉载kN 1620 1460 970 830 830 560 500 390 规格 103/4 95/8 213 205 81/8 53/4 51/2 41/2

扣型 双级 双级 梯型 梯型 双级 双级 双级 双级 （七）地面震击器规格和主要参数 型号 外径尺寸 最大震击力 最大抗拉载荷 密封压力 行程 水眼直径 接头螺纹 闭合时总长度

7

mm 单 位 mm kN kN MPa mm mm XJ-K121(4 3/4) 121 610 1220 15 1800 32 NC38(31/2IF) 2500 XJ-K178(7) 178 1020 1530 15 1200 61 51/2FH 3000 （八）、加速器规格和主要参数 型 号 外径 ( mm) 最大抗拉负荷 (KN) 密封压力 (Mpa) 行程 ( mm) 水眼直径 ( mm) 打开时总长 (mm) 接头螺纹 YJQ43/4 121 1200 15 330 38 3922 31/2IF YJQ53/4 146 1300 15 330 51 3972 4FH YJQ61/4 159 1400 15 330 57 4020 41/2IF YJQ7 178 1500 15 330 60 4070 51/2FH YJQ8 203 1600 15 330 60 4121 65/8REG 六、钻井泥浆泵排量与压力表

（一）3NB1300C钻井泵排量与压力关系表 缸套直径(mm) 排出压力MPa 冲数 120 110 100 90 80 70 60 50 1

功率 1300 1191 1083 975 867 758 650 542 10.8 51.9 47.6 43.3 38.9 34.6 30.3 26 21.6 0.43 190 16.6 180 18.4 170 20.7 160 23.4 150 26.6 140 30.5 排 量 L/S 46.6 42.7 38.8 35 31 27.2 23.3 19.4 0.39 41.5 38 34.5 31.1 27.6 24.2 20.8 17.3 0.35 8

36.8 33.7 30.6 27.6 24.2 21.5 18.4 15.3 0.31 32.3 29.6 26.9 24.2 21.5 18.8 16.2 13.5 0.27 28.2 25.9 23.5 21.2 18.8 16.5 14.1 11.8 0.24 （二）、3NB1600钻井泵排量与压力关系表 缸套直径(mm) 排出压力(MPa) 冲数 120 110 100 90 80 70 60 50 1 输入功率 1600 1467 1333 1199 1067 934 801 666.5 13.33 51.9 47.6 43.3 38.9 34.6 30.3 26 21.6 0.44 46.6 42.7 38.8 35 31 27.2 23.3 19.4 0.39 190 20.4 180 22.8 170 25.5 160 28.8 150 32.8 140 34.3 排 量 L/S 41.5 38 34.5 31.1 27.6 24.2 20.8 17.3 0.35 36.8 33.7 30.6 27.6 24.2 21.5 18.4 15.3 0.31 32.3 29.6 26.9 24.2 21.5 18.8 16.2 13.5 0.27 28.2 25.9 23.5 21.2 18.8 16.5 14.1 11.8 0.24 注：机械效率90% 容积效率100% (三)、干水泥和清水混合量 干水泥浆密度 1.71 1.72 1.73 1.74 1.75 1.76 1.77 1.78 1.79 1.80 水泥用量 （袋/方） 20.8 21.2 21.4 21.7 22.0 22.3 22.6 22.9 23.2 23.5 清水用量 （升/袋） 32.2 31.6 30.9 30.3 29.6 29.1 28.5 27.9 27.3 26.8 水泥浆 密度 1.81 1.82 1.83 1.84 1.85 1.86 1.87 1.88 1.89 1.90 水泥用量 （袋/方） 23.7 24.0 24.3 24.6 24.9 25.2 25.5 25.8 26.1 26.4 清水用量 （升/袋） 26.3 25.8 25.2 24.7 24.2 23.8 23.4 22.9 22.5 22.0 备注：1。干水泥浆密度3.15； 2。每袋水泥重50Kg。

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七、定向井工艺 （一）、定向井分类：

a、按段制分：常规定向井可分为二、三、四、五段。 b、按井眼轴线形状分：两维定向井、三维定向井。 c、按井斜角分：

低斜度定向井：设计最大井斜角不超过15度

中斜度定向井：设计最大井斜角不超过15度至45度之间， 大斜度定向井：设计最大井斜角在46度至85度之间，

水平井：设计最大井斜角在86度至120度之间，并沿水平方向钻进一定长度的井。根据造斜井段的曲率半径又可细分为长、中、中短、短四种曲率半径的水平井。

（二）大港螺杆常规钻具规格及性能参数表

钻具类型 5LZ95x7Y 连接螺纹 长度 m 推荐流量 l/s 钻头速度 rpm 马达压降 bar 输出扭矩 N.m 输出功率 KW 钻头水眼 压降 bar 推荐钻压 KN

230/230 3.86 5-10 108-206 2.4 800 9-18 1.4-6.9 25 5LZ120× 7Y 330/330 5.7 6-16 67-180 2.4 1624 12-31 1.4-6.9 30 10

5LZ165× 7Y 430/430 6.7 16-28 102-179 3.2 3797 41-71 1.4-6.9 80 5LZ197×5LZ245× 7Y 630/530 7.04 19-38 80-160 3.1 5500 46-92 1.4-6.9 150 7Y 630/630 8.1 38-75 68-138 2.4 12473 88-180 1.4-6.9 210 八、API钻具技术参数 （一）、API接头丝扣规范

接头类型 2 3/8REG 2 7/8REG 正 规 型 3 1/2REG 4 1/2REG 5 1/2REG 6 5/8REG 7 5/8REG 8 5/8REG 3 1/2FH 贯 眼 型 4 FH 4 1/2FH 5 1/2FH 6 5/8FH 2 3/8IF 内 平 型 2 7/8IF 3 1/2IF 4 IF 4 1/2IF 5 1/2IF

11

寸/扣 5 5 5 5 4 4 4 4 5 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 锥度 1：4 1：4 1：4 1：4 1：4 1：6 1：4 1：4 1：4 1：6 1：4 1：6 1：6 1：6 1：6 1：6 1：6 1：6 1：6 公接头(mm) 大端直径 66.67 76.20 88.90 117.47 140.21 152.19 177.80 201.98 101.45 108.71 121.716 147.95 171.52 73.05 86013 102.00 122.70 133.35 162.48 小端直径 47.62 53.97 65.07 90.47 110.06 131.03 144.47 167.84 77.62 89.66 96.31 126.79 150.37 60.35 71.32 85.06 103.73 114.30 141.32 母扣镗孔 直径(mm) 68.263 77.78 90.488 119.06 141.68 153.99 180.18 204.39 102.79 110.33 123.83 150.02 173.83 74.61 87.71 103.58 124.61 134.94 163.91 （二）、钻杆允许扭转系数表

钻杆外径 (英寸) 2 7/8 3 1/2 5 5 1/2 （三）螺纹互换表 数字型 NC26 NC31 NC38 NC40 NC46 NC50 （四）加重钻杆 名义尺寸 钻 杆 管 体 连接型式 头 外径 内径 管体加接头重量kg/m 管内容积，L/m 管体抗拉强度，KN 接头抗扭强度，KN.m 紧扣扭矩，KN.m 接

12

NC38 120.6 55.6 37.7 2.19 1530 23.83 13.42 NC40 133.3 68.3 44.2 3.37 1810 31.90 17.97 NC46 158.7 73.0 61.0 3.87 2440 52.6 29.56 NC50 165.1 77.8 73.5 4.61 3070 69.66 39.85 外径，mm 内径，mm 壁厚，mm 中部加厚，mm 3 1/2 88.9 52.4 18.2 101.6 4 101.6 65.1 18.2 114.3 41/2 114.3 69.8 22.2 127.0 5 127.0 76.2 25.4 139.7 内平型、贯眼型 2 3/8IF 2 7/8IF 3 1/2IF 4FH 4IF 4 1/2IF 通常称法 2A11/2A10 211、210 311、310 421、420 4A11、4A10 411、410 D级 0.007 0.006 0.004 0.0036 扭转系数(圈/米) API E级 0.0095 0.0078 0.0055 0.005 G105 0.0134 0.0110 0.0077 0.0070 S135 0.017 0.014 0.009 0.009 （五）、钻杆接头扭矩表

钻 杆 新接头 一级接头 接头 最小 外径 mm 100 103 114.0 116.5 118.0 122.0 149.0 153.0 154.5 160.0 164.0 169.0 170.5 176.0 最小上紧扭矩 kN.m 8.3 10.4 9.9 12.0 13.4 17.1 21.4 27.0 29.7 38.5 26.0 34.6 37.5 48.1 二级接头 接头 最小 外径 mm 98.0 101.5 112.5 115.0 116.5 119.5 147.5 150.5 152.0 157.0 162.5 165.5 166.7 173.0 最小上紧扭矩 kN.m 7.2 9.3 8.5 10.6 12.0 14.9 19.1 23.7 26.1 33.4 23.2 28.9 31.7 42.0 公称 尺寸 公称 质量 kg/m 加厚 形式 钢级 G 外 加 厚 S E X G S E X 内 外 加 厚 G S E X G S 外径 mm 内径 mm 扭矩 kN.m 8.9 11.8 12.3 13.8 15.1 18.0 25.5 30.3 34.9 43.0 37.9 42.7 49.2 59.1 2 7/8 15.49 104.8 111. 120.7 127 127 127 161.9 161.9 165. 168.3 177.8 177.8 184.2 190.5 50.8 41.3 68.3 65.1 61.9 54.0 95.3 88.9 82.5 69.9 101.6 95.3 88.9 76.2 3 1/2 19.81 5 29.05 5 1/2 32.62

（六）、API钻铤规范

通称尺寸 英寸 4 3/4 6 6 1/4 6 1/2 7 8 9

13

外径mm 121 152.4 159 165 178 203 228.6 内径(mm) 标准 50.8 71.4 71.4 71 71 71 76 重量(Kg/m) 标准 70 111 123.6 136 163 223 290 上扣扭矩KN.m 最小 12.5 24.5 30 30 43.5 65 92 最大 13.5 27 33 33 48 71.5 101 （七）、钻具抗拉、抗扭、及挤毁数据 钻杆外径 英寸 27/8″ 公称 质量 kg/m 抗拉负荷类别 新 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 新 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 新 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 新 Ⅰ Ⅱ Ⅲ KN G105 1330 1040 1040 790 1690 1320 1320 1010 2460 1940 1940 1500 2720 2150 2150 1660 S135 1710 1330 1330 102 2180 1700 1700 1300 3170 2500 2500 1930 3500 2790 2790 2130 抗扭屈服强度KN-m G105 21.9 16.78 14.6 12.45 35.1 27.1 23.35 19.90 78.00 61.15 51.60 44.00 96.00 75.50 63.55 54.15 S135 28.11 21.58 18.75 15.95 45.15 34.98 30.05 25.60 100.3 78.60 68.30 56.60 123.4 97.10 81.70 69.60 15.49 31/2″ 19.81 5 29.05 51/2 32.62

九、现场常用计算公式

（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

14

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

100 P1 0 Himc im0iicm

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：

HHCCCTQCV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

15

HH注：为地层破裂压力当量密度

水泥水泥前前mH泥浆HHH

泥浆前

0为地层孔隙压力当量密度

在固井设计过程中

m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

十、钻头系列

（一）、江钻牙轮钻头型号介绍 序号 轴承及密封主要 结构特征 标准系列 T(特别保径) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

（二）、钻头附加结构特征代号：

16

滑动轴承橡胶密封 滑动轴承金属密封 浮动轴承橡胶密封 浮动轴承金属密封 滚动轴承橡胶密封 滚动轴承金属密封 非密封滚动轴承 滑动轴承橡胶密封单牙轮钻头 滑动轴承橡胶密封强化型单牙轮钻头 HA HJ FA FJ GA GJ W YA YC HAT HJT FAT FJT GAT GJT 特殊系列 S(大井底覆盖) HAS HJS FAS FJS GAS GJS 代号 附加结构特征 C 中心喷嘴。 H 金刚石保径。 G 掌背强化。 L 掌背扶正块。 Y 圆锥形齿。

（三）、HA系列三牙轮钻头使用参数 钻头型号 HA126 HA127 HA437 HA517G HA527G 正常钻压 (千牛/毫米) 0.35-1.00 转速 (转/分) 70-150 适用地层 低抗压强度、高可钻性软地层、页岩、粘土、盐岩、软石灰岩等 低抗压强度、高可钻性软地层、页岩、粘土、砂岩、砾岩等 低抗压强度、高可钻性软地层、页岩、粘土、砂岩、软石灰岩等 低抗压强度的软地层、页岩、粘土、砂岩、软石灰岩盐岩、硬石膏等 低抗压强度、中软、有较硬研磨性夹层，如硬页岩、硬石膏、软石灰岩、砂岩、含夹层等 适用地层 低抗压强度、高可钻性 软地层、页岩、粘土、盐岩、软石灰岩等 低抗压强度高可钻性的极软地层、页岩、粘土、砂岩、软石灰岩盐岩、石膏等 低抗压强度、高可钻性 软地层、页岩、粘土、砂岩、软石灰岩等 17

0.35-0.95 0.35-1.05 0.35-1.05 60-140 50-120 50-120 HA537G 0.5-1.05 40-110 （四）、HJ系列三牙轮钻头使用参数 钻头 正常钻压 转速 型号 (千牛/毫米) (转/分) HJ127 0.3-0.9 80-300 HJ437 HJ517G HJ527G

0.35-0.90 60-280 0.35-1.05 50-240 HJ537G 0.5-1.05 40-220 HJ547G

0.5-1.05 40-220 低抗压强度、有较硬研磨性夹层的中软地层，如硬页岩、硬石膏、软石灰岩、砂岩、含夹层等 低抗压强度、有较硬研磨性夹层的中软地层，如硬页岩、泥岩、软石灰岩等 （五）、FA系列三牙轮钻头使用参数 钻头 型号 正常钻压 (千牛/毫米) 0.45-1.05 转速 (转/分) 80-220 适用地层 低抗压强度、高可钻性 FAT127 软地层、页岩、粘土、砂岩、砾岩等 FA437 0.45-1.00 60-180 低抗压强度高可钻性的极软地层、页岩、粘土、砂岩 低抗压强度、高可钻性 FA517G 0.50-1.05 60-180 软地层、页岩、粘土、砂岩、软石灰岩等 低抗压强度、中软、有较硬研磨FA537G 0.5-1.07 60-180 性夹层，如硬页岩、硬石膏、软石灰岩、砂岩、含夹层白云岩等 高抗压强度、中硬、有厚的硬夹FAT617G 0.5-1.15 40-180 层，如硬页岩、石灰岩、砂岩、白云岩等 （六）、FJ系列三牙轮钻头使用参数 钻头 型号 FJT127 FJ437

正常钻压 (千牛/毫米) 0.35-1.05 0.35-1.00 转速 (转/分) 80-300 60-300 18

适用地层 低抗压强度、高可钻性软地层、页岩、粘土、砂岩、砾岩等 低抗压强度、高可钻性的软地层、页岩、粘土、砂岩、软石灰岩、盐岩、石膏等 FJ517G 0.35-1.05 60-300 低抗压强度、高可钻性软地层、页岩、粘土、砂岩、软石灰岩等 低抗压强度、中软、有较硬研磨FJ537G 0.35-1.07 60-300 性夹层，如硬页岩、硬石膏、软石灰岩、砂岩、含夹层白云岩等 （七）、大港中成金刚石钻头系列表 钻头系列 钻头型号 12KM226 12KM236 12KM236-1 94KM225 94KM236 KM 系列 大复 合片 钻头 84KM226 84KX226 84KM245 84KX245 84KM225 84KM225-1 84KM236 84KM43-2 84KM255 86KM225 86KM281 FM

84FM282 19

8 1/2 4 1/2 REG 28~40 25~100 60~260 9 1/2 12 1/4 6 5/8 REG 38~50 30~110 45~60 35~120 尺寸in 连接螺纹 排量L/S 钻井参数 转速rpm 钻压kN 系列 标准 复合 片钻 头 84FM235 84FM286 84FM285 86FM281 62FM236 60FM236 6 1/4 6 3 1/2 REG 18~28 20~70

十、井控有关计算 （一）、压井有关计算 1 关井立管压力的确定

1.1 确定立管压力的时间，一般渗透性好的地层，大约需要10min～15min。渗透性差的地层所需时间更长些。

1.2 确定立管压力时必须检查和消除圈闭压力的影响。

1.2.1 检查圈闭压力的方法：用节流阀放压，以立管压力为依据。每次放少量钻井液(40～80L)，放后关节流阀，并观察立管压力变化情况，如果放压后立管压力、套管压力均有下降，说明有圈闭压力。如果放压后，立管压力没有变化，而套压又逐步上升，说明没有圈闭压力。

1.2.2 消除圈闭压力的方法：经检查有圈闭压力后，再打开节流阀继续放压，直到立管压力不在下降为止，此时记录的压力才是真实的关井立压和套压。

1.3 当钻柱中未装回压阀时，消除圈闭压力的影响，关井立管压力可以直接从立管压力表上读出。

1.4 钻柱上装有回压阀时，关井立管压力的求法：

1.4.1 在已知压井排量和相应泵压时(排量取正常排量的1/2～1/3)，关井立管压力的求法：

a. 记录关井套管压力；

b. 缓慢启动泵并打开节流阀；

c. 控制节流阀，使套压等于关井套压，并保持不变；

d. 当排量达到压井排量时，套压始终等于关井套压，记录此时的循环立管

压力值pt；

e. 停泵，关节流阀 f. 计算关井立管压力 Pd=Pt-Pc (1)

式中：Pd-—关井立管压力(MPa)；

Pt—压井排量循环时的立管压力值(MPa)； Pc—压井低泵速下循环泵压(MPa)。

1.4.2 在未知压井排量和泵压时, 关井立管压力的求法：

a. 记录关井套管压力；

20

b. 缓慢启动泵用小排量向井内注入钻井液，观察、记录立管和套管压力； c. 当回压阀被顶开后，套压由关井套压升高到某一值，此时，停泵，记

录套管压力和立管压力；

d. 据新的套管压力值求关井立管压力Pd： Pd= Pd/ -△Pa △Pa= Pa/-Pa

式中：△Pa—套压的升高值(MPa)； Pa/—停泵时的套压值(MPa)；

Pd/—停泵时的立管压力值(MPa)； Pa—关井套管压力(MPa)。 2 地层压力的计算：

Pp= Pd+0.0098ρm H 式中：PP—地层压力(MPa)；

ρm—关井时钻柱内未侵钻井液密度(g/cm3)； H —钻头所在垂直井深(m)。 3 确定压井所需钻井液密度ρm1 3.1 据关井立管压力计算ρm1： ρm1=ρm +

pd0.0098H+ρ

式中：ρ—钻井液密度附加量，单位(g/cm3)：油水井r= 0.05～0.10；气井r= 0.07～0.15。

3.2 据地层压力计算ρm1： ρm1=

Pp0.0098H+r

式中：ρm1—压井所需的钻井液密度 (g/cm3)。 4 钻柱内外容积的计算 4.1钻柱内外总容积V：

V=V1+V2

式中：V—钻柱内外容积(m3)； V1—钻柱内容积(m3)；

V2—钻柱与裸眼环空容积(m3)；

21

4.2 所需压井液量为钻柱内外总容积的1.5～2倍。 5 计算注入压井液的时间t， min

t= t1+t2

5.1 压井液从地面到钻头所需的时间为t1：

t1=

v1H160Q

式中：v1 —钻具容积系数(L/m)； H1—钻具长度(m)； Q—压井排量(L/s)。

5.2 压井液充满环空的时间为t2： t2=

v2H1 60Q式中：v2 —环空容积系数(L/m)。 6 压井循环时立管总压力的计算 6.1 初始循环立管总压力的计算： Pt1 =Pd + Pci

式中：Pt1— 初始循环立管总压力(MPa)；

Pci—压井排量下的循环压力(MPa)。

6.2 初始循环立管总压力，也可以通过循环钻井液实际测量，具体测量如下：

a. c.

关井后记录关井立管压力值；

使排量达到确定的压井排量，同时调节节流阀，使套压保持关井套压

不变；

d. 记录此时的立管压力，既为初始循环立管总压力。 6.3 压井液到钻头时的立管终了循环总压力Ptf的计算：

Ptf=

b. 缓慢启动泵并打开节流阀，控制套压等于关井套压；

m1m×Pci

22

式中：Ptf—立管终了循环总压力(MPa)。 7.判断溢流的类型 设Gw为溢流压力梯度，则

式中Gm——钻具内钻井液压力梯梯度度，MPa/m；

hw ——井底溢流高度，m； Pa —关井套管压力，MPa； Pd—关井立管压力，MPa； hw= v1/v2

式中 v1——溢流体积，m3； v2——环空容积系数，m3/m。

若Gw在0.0105~0.0118MPa/m之间，则为盐水溢流； 若Gw在0.00118~0.00353MPa/m之间，则为天然气溢流； 若Gw在0.00353~0.0105MPa/m之间，则为油或混合流体溢流。

（二）、套管管体抗内压强度计算

管抗内压强度是使管体刚材达到最小屈服强度时所需要的抗内压力，其计算公式是：

P=π/4 Gw=Gm— Pa—Pd hw 2YptD

式中：P—管体最小抗内压强度，kPa； YP—管体最小屈服强度，kPa； t— 管体名义壁厚，cm； D—管体名义外径，cm。

（三）、油气上窜速度计算

H油VH钻头tt迟t静

式中：V 油气上窜速度，米/分；

23

H钻头 循环钻井液时钻头所在井深，米； t迟 井深(H钻头)米时的迟到时间，分； t 从开始循环至见油气显示的时间，分；

t静 静止时间，既上次起钻停泵至本次开泵的时间，分。

（四）、地层破裂当量密度计算

U=ρ+

p漏0.0098H

U—地层破裂压力密度，g/cm3；

ρ—钻井液密度，g/cm3；

P漏—地层漏失时立管压力，MPa； H— 漏失地层深度，米。

24

压 井 施 工 单

队号： 井号： 审批人： 年 月 日 钻井液密度： 粘度： 井身结构： Pci (MPa) 1号泵 Q(L/S) Pci (MPa) 2号泵 Q (L/S) 原始记录数据 垂直井深： m 斜深： m 压井有效井深： 循环时间 循环时间 m 钻柱内容积： min min ｍ3 钻铤与裸眼环空容积： min min ｍ3 钻杆与裸眼环空容积： min min ｍ3 钻杆与套管环空容积： min min ｍ3 环空容积： min min ｍ3 井内钻井液总体积： min min ｍ3 破裂压力： 套 管抗内压强度： 防喷器额定工作压力 MPa MPa 发生时间： 井深： m 地层： 钻头位置： m 关井时间： 关井立管压力：

MPa 关井套管压力： MPa 溢流类型： 需重晶石量： t 终了循环立管压力： MPa 备注： 当时井上作业内容： 记录立管压力时间： h min 记录套管压力时间： h min 钻井液增量： m3 溢流时记录数据 压井数据 压井钻井液密度： g/cm3 初始循环立管压力： MPa 最大关井套压： MPa 25

部分泥浆处理剂性能及加量 处理剂名称 纯碱 膨润土 抗盐般土 CMC

性能

使土粉分散、提PH值 使泥浆具有一定结构、提粘切

用于盐水水体系使泥浆具有一定结构、提粘切

降滤失、不提粘

0.2-0.5 0.1-0.2 0.2-0.5 0.3-0.5 0.2-0.5 1-1.5 2-3 0.2 0.1 0.2-0.5 2-3 0.2-0.5 0.5 1-2 2-3 加量

高粘CMC（HV-CMC） 降滤失、兼有提粘 大钾 PAC141 80A51 铵盐 抗盐降失水剂 流型调节剂 黄原胶 XY-27 腐钾（KHM） 铁络盐（FCLS） 无络稀释剂 降粘剂 沥青粉 防塌剂

芬醛树脂（SMP） 消泡剂 磺化丹宁 KCl Polyplus-dry Polyplus-liq

包被作用，抑制黏土分散 絮凝土相 絮凝土相

降滤失、兼有降粘作用 用于盐水体系

提黏度和动切力、静切力 提黏度和动切力、静切力 聚合物稀释剂

降滤失、不提粘（有的提粘） 使固相分散、降低黏度和切力 使固相分散、降低黏度和切力 使固相分散、降低黏度和切力 降滤失、不提粘，改善泥饼质量 与腐钾类似，防止地层坍塌

降滤失、不提粘（分一般和抗高温两种） 改善泥饼质量

稀释作用，兼有降失水、 原始抑制剂，抑制

大分子包被剂、抑制黏土分散 大分子包被剂、抑制黏土分散

26

2-3 0.5-1 0.1-0.2 0.1-0.2

Duovis或FLOWZEN 提黏度和动切力、静切力 微量 Polypac-R Polypac-ul X-cide Desco 淀粉 Mcclube 多聚甲醛 THERM-RESIN 硅稳定剂 硅稀释剂 硅腐钾 CXV CXF CXG 辅助抑制剂 NaOH 聚合醇 细目碳酸钙 暂堵剂 锯末 蛭石 单封 复合堵漏剂 果壳 携砂粉

降滤失、兼有提粘 降滤失、不提粘 降低PH值 稀释剂

降滤失、不提粘

润滑剂

防止泥浆腐化

抗高温降滤失、不提粘改善泥饼质量抑制黏土分散，抑制效果一般 稀释作用，兼有降失水 降滤失、兼有防塌功能 提粘 降失水 油层保护

提高PH值

一类保护油气层、另外一类防塌 保护油气层、加重剂 保护油气层

堵漏 堵漏

堵漏 堵漏 堵漏 提高动切力 27

0.2 0.2-0.3 0.1 0.5-1 1.5-2 1.5-2 1.5-2 2-3 1.5 3 6 0.5-1 1.5-3 1-2 3-5 1