钻井工程公司现场实用钻井数据手册样本.doc

钻井工程公司现场实用钻井数据手册 一、 常见单位换算表 更新日期: 2月2日单位公 英 制 换 算压力1兆帕(MPa)=10.2工程大气压(at)=103kPa=106Pa;1bar=1kgf/cm2 1工程大气压(at)=14.7磅/英寸2(psi);1磅/英寸2(psi)=0.0703kgf/cm2长度1英尺=12英寸 1英寸=25.4毫米1英尺=0.3048米 1码=0.9144米扭矩1磅英尺=0.138255公斤米1千克米=9.8牛顿米流重1美加仑/分=0.0631升/秒1英尺3/分=0.472升/秒质量1吨=0.9842英吨=1.1032美吨=2205磅=1000kg1磅=0.4536Kg比重1磅/英尺3=0.01602克/厘米31磅/美加仑=0.119826克/厘米3温度n=(n-32)5/9功率1马力(hp)=735.499瓦(w) 1( KW) =1.36马力1英马力=1.014马力体积1美桶=159升 1美加仑=3.785升 1尺3=28.32升二、 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()钢级壁厚(mm)重量(kg/m)接箍外径(mm)抗拉强度(t)紧扣扭矩(N.m)抗外挤Kg/cm2抗内压Kg/cm241/2P1108.5622.49127.0018459707377125N809.1926.78141.3179.654209459805P1109.1926.78141.3224.172005247485 1/2N809.1729.76153.67194.158006206465 1/2P1109.1729.76153.67248.977107788887N809.1938.73194.4623570403805097P1109.1938.73194.4631494004366699 5/8N8010.0359.52269.88334.399902174049 5/8N8011.0564.73269.88374.2111902674459 5/8N8011.9969.94269.88410.5122703334839 5/8P11011.0564.73269.88501.7150003116119 5/8P11011.9969.94269.88550.216450373663133/8J559.6581.10365.13233697079.419120J5511.12139.87533.393551063036.3148螺纹分类及代号标准名 称使用的符号或代号API短圆螺纹(STC)(CSG或C1)长圆螺纹(LTC)(LCSG或C2)梯形螺纹(BTC)(BCSG或C33)直连行螺纹(XL)(XCSG或C11X)四、 环容数据表( 一) 各尺寸井眼容积与钻具的环空容积(L/m)井眼钻具311.1mm(76L/m)241.3mm(46L/m)215.9mm36.6L/m152.4mm(18.24L/m)备注8钻铤43.65127钻铤51.142211.8261/4钻铤56.4026175钻杆63.293323.98内容积9m3/1000m43/4钻铤6.9331/2钻杆30.3912.03内容积3.1m3/1000m27/8钻杆14.05内容积2.34m3/1000( 二) 各尺寸井眼容积与套管的环空容积(L/m) 井眼套管311.1mm(76L/m)241(46L/m)215.9mm(36.6L/m)152.4mm(18.24L/m)95/828.5351/220.9972211.49( 三) 部分常见尺寸和长度的钻杆钢材体积(排代量)通称尺寸(英寸)壁厚(mm)平均实际重量(kg/m)每米排代体积(L/m)2 7/85.59.210.9116.221.392.073 1/26.59.311.415.2820.5323.961.952.633.0659.1930.653.92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。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)落鱼径(mm)打捞筒规 格卡瓦内径(mm)落鱼径(mm)螺瓦蓝瓦螺瓦蓝瓦5 5/8(143mm)1111148 5/8(219mm)168171.4114117171174.5117121174177.88385.7121123.58688.912412794.596.84150152.47 5/8(194mm)98100.8153155.6108111.1156158.75111114.39 5/8(244mm)193196.58117.5120.7195198.44120.5123.5197200.03123.5127168171.5148152.4174177.8151155.610 3/4(273mm)199203154.5158.75193196.981/8(206mm)154.2158.75174177.8161165.1161165164168.28155158.8170172149152.4111114.3123127117.5120.6511 3/4(298mm)241244.5120.5123.83216219124127225228.6150152.4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规格接头螺纹卡瓦外径(mm)被捞落鱼(mm)规格接头螺纹卡瓦外径(mm)被捞落鱼(mm)5 1/241 /2IF121118.675 1/2HF169166.10124121.49 5/87 5/8REG220.5216.5127124.3224.5220.5128125.7226.5222.4130127.3228.5224.375 1/2HF154150.4230.5226.6156152.5232.5228.6158.5154.7913 3/87 5/8REG315313.6160.5157.07317.5315.3163159.41320317.9165161.7322.5320.4167.5163.98备注: 打捞矛的卡瓦内外扣均为左旋。引锥为正细扣。( 三) 开式下击器型 号XJ-121XJ-159XJ-178外径尺寸(英寸)4 3/46 1/47抗拉负荷(吨)122143150密封压力(Mpa)151515行程(mm)120014001500水眼直径(mm)385170接头螺纹3 1/2IF4 1/2IF5 1/2FH闭合长度(mm)210025002700( 四) 超级震击器规格型 号CS102CS108CS121CS159CS178CS203外径尺寸(英寸)44 1/44 3/46 1/478抗拉负荷 (吨)100110120140150160密封压力(Mpa)202020202020行程 mm300300305320320320水眼直径(mm)385151576078总长(mm)398040804130接头螺纹2 3/8REG2 7/8IF31/2IF41/2IF51/2FH65/8REG备注: 当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SS121SX121SS146SX146SS159SX159SS197SX197外径(mm)121121146146159159197197最大抗拉(t)122122133133143143163163密封压力(MPa)2020202020202020行程(mm)305178343178343178368178水眼直径(mm)5151575770707878打开总长(mm)53914813561352965613529659605505接头扣型31/2IF31/2IF41/2FH41/2FH41/2IF41/2IF65/8REG65/8REG重量(kg)330310480457530520980920钻井周期: 400-500小时、 工作温度范围: 0-120度、 泥浆PH值: 11( 六) 常见套铣管数据表规格外径(mm)内径mm壁厚mm扣型质量kg/m扭拒kN.m接头屈服kN.m抗拉载kN103/4273.250.911.43双级75.8919.581.40162095/8244.5220.511.99双级69.9417.5567.80146021321318511梯型52.89.4537.9497020520517512梯型52.511.345.2383081/8206.4187.69.4双级45.359.2532.5483053/4146.128.09双级30.44.5916.2756051/2139.7121.49.17双级29.764.0114.9250041/2114.397.188.56双级22.472.439.49390( 七) 地面震击器规格和主要参数型号单 位XJ-K121(4 3/4)XJ-K178(7)外径尺寸mm121178最大震击力kN6101020最大抗拉载荷kN12201530密封压力MPa1515行程mm18001200水眼直径mm3261接头螺纹NC38(31/2IF)51/2FH闭合时总长度mm25003000( 八) 、 加速器规格和主要参数型 号YJQ43/4YJQ53/4YJQ61/4YJQ7YJQ8外径( mm)121146159178203最大抗拉负荷 (KN)12001300140015001600密封压力(Mpa)1515151515行程( mm)330330330330330水眼直径( mm)3851576060打开时总长 (mm)39223972402040704121接头螺纹31/2IF4FH41/2IF51/2FH65/8REG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)190180170160150140排出压力MPa16.618.420.723.426.630.5冲数功率排 量 L/S120130051.946.641.536.832.328.2110119147.642.73833.729.625.9100108343.338.834.530.626.923.59097538.93531.127.624.221.28086734.63127.624.221.518.87075830.327.224.221.518.816.5606502623.320.818.416.214.15054221.619.417.315.313.511.8110.80.430.390.350.310.270.24( 二) 、 3NB1600钻井泵排量与压力关系表缸套直径(mm)190180170160150140排出压力(MPa)20.422.825.528.832.834.3冲数输入功率排 量 L/S120160051.946.641.536.832.328.2110146747.642.73833.729.625.9100133343.338.834.530.626.923.590119938.93531.127.624.221.280106734.63127.624.221.518.87093430.327.224.221.518.816.5608012623.320.818.416.214.150666.521.619.417.315.313.511.8113.330.440.390.350.310.270.24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水泥用量( 袋/方) 清水用量( 升/袋) 水泥浆密度水泥用量( 袋/方) 清水用量( 升/袋) 1.7120.832.21.8123.726.31.7221.231.61.8224.025.81.7321.430.91.8324.325.21.7421.730.31.8424.624.71.7522.029.61.8524.924.21.7622.329.11.8625.223.81.7722.628.51.8725.523.41.7822.927.91.8825.822.91.7923.227.31.8926.122.51.8023.526.81.9026.422.0备注: 1。干水泥浆密度3.15; 2。每袋水泥重50Kg。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5LZ95x7Y5LZ1207Y5LZ1657Y5LZ1977Y5LZ2457Y连接螺纹230/230330/330430/430630/530630/630长度 m3.865.76.77.048.1推荐流量l/s5-106-1616-2819-3838-75钻头速度rpm108-20667-180102-17980-16068-138马达压降bar2.42.43.23.12.4输出扭矩N.m80016243797550012473输出功率KW9-1812-3141-7146-9288-180钻头水眼压降 bar1.4-6.91.4-6.91.4-6.91.4-6.91.4-6.9推荐钻压KN253080150210八、 API钻具技术参数( 一) 、 API接头丝扣规范接头类型寸/扣锥度公接头(mm)母扣镗孔直径(mm)大端直径小端直径正规型2 3/8REG51: 466.6747.6268.2632 7/8REG51: 476.2053.9777.783 1/2REG51: 488.9065.0790.4884 1/2REG51: 4117.4790.47119.065 1/2REG41: 4140.21110.06141.686 5/8REG41: 6152.19131.03153.997 5/8REG41: 4177.80144.47180.188 5/8REG41: 4201.98167.84204.39贯眼型3 1/2FH51: 4101.4577.62102.794 FH41: 6108.7189.66110.334 1/2FH51: 4121.71696.31123.835 1/2FH41: 6147.95126.79150.026 5/8FH41: 6171.52150.37173.83内平型2 3/8IF41: 673.0560.3574.612 7/8IF41: 68601371.3287.713 1/2IF41: 6102.0085.06103.584 IF41: 6122.70103.73124.614 1/2IF41: 6133.35114.30134.945 1/2IF41: 6162.48141.32163.91( 二) 、 钻杆允许扭转系数表钻杆外径(英寸)扭转系数(圈/米) APID级E级G105S1352 7/80.0070.00950.01340.0173 1/20.0060.00780.01100.01450.0040.00550.00770.0095 1/20.00360.0050.00700.009( 三) 螺纹互换表数字型内平型、 贯眼型一般称法NC262 3/8IF2A11/2A10NC312 7/8IF211、 210NC383 1/2IF311、 310NC404FH421、 420NC464IF4A11、 4A10NC504 1/2IF411、 410( 四) 加重钻杆名义尺寸3 1/2441/25钻杆管体外径, mm88.9101.6114.3127.0内径, mm52.465.169.876.2壁厚, mm18.218.222.225.4中部加厚, mm101.6114.3127.0139.7接头连接型式NC38NC40NC46NC50外径120.6133.3158.7165.1内径55.668.373.077.8管体加接头重量kg/m37.744.261.073.5管内容积, L/m2.193.373.874.61管体抗拉强度, KN1530181024403070接头抗扭强度, KN.m23.8331.9052.669.66紧扣扭矩, KN.m13.4217.9729.5639.85( 五) 、 钻杆接头扭矩表钻 杆新接头一级接头二级接头公称尺寸公称质量kg/m加厚形式钢级外径mm内径mm扭矩kN.m接头最小外径mm最小上紧扭矩kN.m接头最小外径mm最小上紧扭矩kN.m2 7/815.49外加厚G104.850.88.91008.398.07.2S111.41.311.810310.4101.59.33 1/219.81E120.768.312.3114.09.9112.58.5X12765.113.8116.512.0115.010.6G12761.915.1118.013.4116.512.0S12754.018.0122.017.1119.514.9529.05内外加厚E161.995.325.5149.021.4147.519.1X161.988.930.3153.027.0150.523.7G165.82.534.9154.529.7152.026.1S168.369.943.0160.038.5157.033.45 1/232.62E177.8101.637.9164.026.0162.523.2X177.895.342.7169.034.6165.528.9G184.288.949.2170.537.5166.731.7S190.576.259.1176.048.1173.042.0( 六) 、 API钻铤规范通称尺寸内径(mm)重量(Kg/m)上扣扭矩KN.m英寸外径mm标准标准最小最大4 3/412150.87012.513.56152.471.411124.5276 1/415971.4123.630336 1/216571136303371787116343.5488203712236571.59228.67629092101( 七) 、 钻具抗拉、 抗扭、 及挤毁数据钻杆外径英寸公称质量kg/m类别抗拉负荷KN抗扭屈服强度KN-mG105S135G105S13527/815.49新1330171021.928.111040133016.7821.581040133014.618.7579010212.4515.9531/219.81新1690218035.145.151320170027.134.981320170023.3530.051010130019.9025.60529.05新2460317078.00100.31940250061.1578.601940250051.6068.301500193044.0056.6051/232.62新2720350096.00123.42150279075.5097.102150279063.5581.701660213054.1569.60九、 现场常见计算公式( 一) 钻井液循环一周所需时间T=(V井V柱)/60QV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=cx(S1)/(c1) c干灰密度, g/cm3; S水泥浆密度, g/cm3。( 三) 配制1m3水泥浆需要的水量V=(cS)/(c1)( 四) 稀释公式Q1=QO(1Z/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 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; c水泥浆密度, g/cm3; m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; p循环压耗, MPa; 循环压耗p采用经验公式: ( 当p=0时, 计算结果为静态起压时间) 当套管下深1000m时: p=0.0981(0.01H)+0.8( MPa) 当套管下深5000mH1000m时: p=0.0981(0.01H)+1.6( MPa) ( 八) 环空液柱压力当量密度( m) 的计算: 设井深为H; 环空中前置液的高度为H前; 前置液的密度为前; 水泥浆的高度为H水泥; 水泥浆的密度为水泥; 泥浆的密度为泥浆; 则注: 为地层破裂压力当量密度 为地层孔隙压力当量密度在固井设计过程中应满足: Pmo( 九) 套管在自重作用下的伸长: L=( 7.854r泥) /4 xL2x10-7r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特殊系列T(特别保径)S(大井底覆盖)1滑动轴承橡胶密封HAHATHAS2滑动轴承金属密封HJHJTHJS3浮动轴承橡胶密封FAFATFAS4浮动轴承金属密封FJFJTFJS5滚动轴承橡胶密封GAGATGAS6滚动轴承金属密封GJGJTGJS7非密封滚动轴承W8滑动轴承橡胶密封单牙轮钻头YA9滑动轴承橡胶密封强化型单牙轮钻头YC( 二) 、 钻头附加结构特征代号: 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正常钻压(千牛/毫米)转速(转/分)适用地层HA126HA1270.35-1.0070-150低抗压强度、 高可钻性软地层、 页岩、 粘土、 盐岩、 软石灰岩等HA4370.35-0.9560-140低抗压强度、 高可钻性软地层、 页岩、 粘土、 砂岩、 砾岩等HA517G0.35-1.0550-120低抗压强度、 高可钻性软地层、 页岩、 粘土、 砂岩、 软石灰岩等HA527G0.35-1.0550-120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HA537G0.5-1.0540-110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( 四) 、 HJ系列三牙轮钻头使用参数钻头型号正常钻压(千牛/毫米)转速(转/分)适用地层HJ1270.3-0.980-300低抗压强度、 高可钻性 软地层、 页岩、 粘土、 盐岩、 软石灰岩等HJ4370.35-0.9060-280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HJ517GHJ527G0.35-1.0550-240低抗压强度、 高可钻性软地层、 页岩、 粘土、 砂岩、 软石灰岩等HJ537G0.5-1.0540-220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HJ547G0.5-1.0540-220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)转速(转/分)适用地层FAT1270.45-1.0580-220低抗压强度、 高可钻性软地层、 页岩、 粘土、 砂岩、 砾岩等FA4370.45-1.0060-180低抗压强度高可钻性的极软地层、 页岩、 粘土、 砂岩FA517G0.50-1.0560-180低抗压强度、 高可钻性软地层、