钻井液现场有关计算

钻井液现场有关计算

1、表观粘度

               公式：AV=1/2×∮600

     式中：

              AV—— 表观粘度，单位(mPa.s)。

           ∮600 —— 600转读数。

2、塑性粘度

        公式：PV= ∮600 －∮300

    式中：

             PV—— 塑性粘度，单位(mPa.s)。

           ∮600 —— 600转读数。

           ∮300 —— 300转读数。

3、动切力（屈服值）

        公式：YP= 0.4788×(∮300－PV)

      式中：

            YP—— 动切力，单位(Pa)。

            PV—— 塑性粘度，单位(mPa.s)。

          ∮300 —— 300转读数。

例题1：某钻井液测得∮600=35， ∮300=20，计算其表观粘度、塑性粘度和屈服值。

    解：表观粘度：

              AV=1/2 ×∮600=1/2×35=17.5（mPa.s）

       塑性粘度：

            PV= ∮600－ ∮300=35－20=15（mPa.s）

       屈服值：

           YP=0.4788×（ ∮ 300－PV）

             =0.4788×（20－15）=2.39（Pa）

    答：表观粘度为17.5mPa.s，塑性粘度15mPa.s，屈服值为2.39Pa。

4、流性指数（n值）

        公式：n= 3.322×lg(∮600÷ ∮300)

       式中：

             n —— 流性指数，无因次。

          ∮600 —— 600转读数。

          ∮300 —— 300转读数。

5、稠度系数（k值）

        公式：k= 0.4788×∮300/511ⁿ

       式中：

            k —— 稠度系数，单位（Pa.Sⁿ)。

            n —— 流性指数。

          ∮300 —— 300转读数。

例题2：某井钻井液测得∮ 600=30，∮ 300=18，计算流性指数，计算稠度系数 。

    解： n=3.32×lg（∮600/∮300）

             =3.32×lg（30/18）=0.74

             K=0.4788×∮300/511ⁿ

             =0.4788×18/511^0.74

                    =0.085（Pa.s^0.74）

     答：流性指数是0.74 。稠度系数为0.085Pa.s^0.74。  

6、现场浓度计算

                         处理剂质量(t)

            浓度(%) = ——————————×100%

                    欲配处理剂溶液体积(m3)

    例题3：欲配制聚合物胶液5m³，加KPAM   25kg，NPAN   75kg，问其胶液浓度为多少？

       解：根据公式计算

            浓度(%)=（25+75）/5000×100%=2%

       答：胶液浓度为2%。

例题4：欲配制浓度为1.5%的聚合物胶液5m³，KPAM:NPAN=1:2，问需用KPAM、NPAN各多少公斤？

解：聚合物质量=1.5%×5=0.075(t)=75 (kg)

         KPAM=75/(1+2)×1=25（kg)

            NPAN=75/(1+2)×2=50（kg)

答：需用KPAM   25kg，NPAN   50kg。

7、溶液浓度的计算

W₁

ω=—————×100%

W₁+W₂

ω——百分比浓度，单位 %。

W₁——溶质质量，单位 g。

W₂——溶剂质量，单位 g。

例题5：配制某种钻井液需要溶解50g的NaCl于150g水中，求溶液中NaCl的质量分数。  

根据公式：ω=[W₁÷（W₁+W₂）]×100% 得：

          ω=[50÷（50+150）]×100%

=25%

答：溶液中NaCl的质量分数为25%。  

8、浓度稀释计算

       根据公式：W_浓ω_浓 = W_稀ω_稀

                 W_稀= W_浓ω_浓÷ω_稀

因为： W_水= W_稀－W_浓

         所以：  W_水=W_浓（ω_浓÷ω_稀-1）

        式中：

                  W_水—— 加水量。

              W_浓—— 稀释前的量。

              ω_浓—— 稀释前浓度，单位 % 。

              ω_稀—— 稀释后浓度，单位 % 。

例题6：欲将10m³浓度为20%的烧碱水稀释至5%，需加水多少？

解：根据公式W_水=W_浓（ω_浓÷ω_稀-1）得：

              W_水=10（20%÷5%-1）=30 (m³)

      答：需加水30m³。  

例题7：欲将100kg质量分数20%的烧碱水稀释至5%，需加水多少千克？

根据公式：W_水=W_浓（ω_浓÷ω_稀-1）得：

             W_水=100（20%÷5%-1）

=300kg

答：需加水300kg。  

9、现场干粉处理剂加量计算

      处理剂加量(t)=处理剂质量浓度(%)×钻井液量(m³)

10、井筒钻井液量计算

       公式：

                V_井=1/4×π×D²×H

       式中：

              V_井—— 钻井液量，单位  m³。

              π—— 圆周率，为 3.14。

               D—— 钻头直径，单位  m。

               H——  井深，单位  m。            

11、井眼钻具外环空钻井液量计算

                V_环=1/4×π×(D²－ d²)×H

        式中：

              V_环—— 钻井液量，单位  m3。

              π—— 圆周率，为 3.14。

               D—— 钻头直径，单位  m。

               d—— 钻头直径，单位  m。

               H——  井深，单位  m。

12、环空返速计算

（一般216mm井眼1~1.5，311mm井眼0.6~0.8）

      公式：

             V_a=12.74×Q/(D²－d²)

      式中：

              V_a—— 环空返速，单位 m/s。

               Q —— 排量，单位  l/s。

               D—— 钻头直径，单位 cm。

               d——  钻具直径，单位 cm。

13、钻井液循环周计算

        井筒钻井液量(m³)+地面循环钻井液量(m³)

   T_循环= ———————————————————

                  Q ×60 ÷1000   

              T_循环—— 循环周时间，单位 min。

              Q —— 排量，单位  l/s。

     例题8：某井用∮216mm钻头钻进至井深2850m，钻杆外径∮127mm，内径∮108.6mm，欲按循环周提高钻井液密度，计算循环一周钻井液所需的时间？（地面循环罐内钻井液总体积为108m³，排量为38l/s）

解： T_循环=（V_地面+V_井－V_钻杆）÷（60Q÷1000）

      =｛108+（3.14×0.216²×2850÷4）－［3.14×（0.127²－0.1086²）×2850÷4］｝÷（60×38÷1000）

      =（108+104.38－9.7）÷2.28

      =88.89（min）

答：循环一周钻井液所需的时间为88.89min。

14、油气上窜速度（迟到时间法）

 H_钻头

       V=（H_油－ ———×t）÷t_静

                  t_迟

式中：

       V—— 油气上窜速度，单位  m/h。

       H_油—— 油气层顶部，单位 m。

       H_钻头—— 钻头位置，单位 m。

       t_迟—— 迟到时间，单位 min。

       t_静—— 停泵总静止时间，单位 h。

       t —— 从开泵到见到油气时间，单位 min。

或：油气上窜速度（相对时间法）

               H_油× t₁－_△h×t₂

         V= ——————————

                t_静（ t₁ ＋t₂）

式中：

       V—— 油气上窜速度，单位  m/h。

       H_油—— 油气层顶部，单位 m。

       _△h—— 油层厚度，单位 m。

       t₁—— 循环时油气显示时间，单位 min。

       t₂——从开泵到见到油气时间，单位 min。

       t_静 ——停泵总静止时间，单位 h。

例题9：   某井16日18：00钻至井深4125m，循环至

19：00短起下钻，22：30开泵循环测后效，49min测得钻井液密度下降，气测全烃值升高，计算油气上窜速度？（已知：油顶3975m，4125m迟到时间为52min，循环排量为35l/s）

    解：V=（H_油－H_钻头÷t_迟×t）÷t_静

          =（3975－4125÷52×49）÷3.5

          =25.14（m/h）

    答：油气上窜速度为25.14m/h。

15、迟到时间的计算

   公式：

         t_迟=16.67×V环÷Q

   式中：

           t_迟—— 从井底上返时间，单位 min。

           V_环—— 环空钻井液体积，单位 m³。

           Q ——  循环排量，单位 l/s。

例题10：某井用∮216mm钻头钻进至井深3850m，钻杆外径∮127mm，计算该井迟到时间？（排量为38l/s）

      解：V_环=1/4×π×(D²－ d²)×H

             =1/4×3.14 ×(0.216²－ 0.127²)×3850

=92.26(m³)

       t迟=16.67×V环÷Q

             =16.67×92.26÷38

=40.47(min)

     答：该井迟到时间40.47min。

16、提高钻井液密度计算

                   V_原ρ_加（ρ_重－ρ_原）

             W_加= ———————————

                       ρ_加－ρ_重 

       式中：

              W_加—— 加重材料用量，单位 t。

              V_原—— 欲加重钻井液体积，单位  m³。

ρ_加—— 加重材料的密度，单位  g/cm³。

              ρ_重—— 钻井液欲加重至密度，单位  g/cm³。

              ρ_原—— 原钻井液的密度，单位  g/cm³。

例题11：某井在打开油层前，共有密度为1.15g/cm³的钻井液200m³，现根据油层压力欲将密度提高到1.35g/cm³，问需用密度为4.0g/cm³的加重剂重晶石多少吨？

解：根据公式

           W_加=[V_原ρ_加（ρ_重－ρ_原）]/（ρ_加－ρ_重）

         =[200×4.0×（1.35－1.15）]/（4.0－1.35）

            =60.4（t）

答：需用密度为4.0g/cm³的加重剂重晶石60.4t。

17、混入钻井液密度计算

               V_原×ρ_原＋V_混×ρ_混

           ρ= ———————————

                    V_原＋V_混

       式中：

              ρ—— 混入后钻井液密度，单位 g/cm³。

              V_原—— 原钻井液体积，单位  m³。

ρ_原—— 原钻井液密度，单位  g/cm³。

              V_混—— 欲混入钻井液体积，单位  m³。

              ρ_混——欲混入钻井液密度，单位  g/cm³。

18、压井钻井液密度计算

                             P_立＋P_安全

              ρ_加重= ρ_原＋———————

                            0.0098× H

       式中：

            ρ_加重—— 压井钻井液密度，单位 g/cm³。

            ρ_原—— 原钻井液密度，单位 g/cm³ 。

P_立—— 关井后立管压力，单位 MPa。

             P_安全—— 安全附加压力，单位 MPa。

        油井安全附加压力为：1.5~3.5 MPa，气井安全附加压力为：3~5 MPa。

         或：

                             P_立

              ρ_加重= ρ_原＋——————＋ρ_安全

                          0.0098× H

            ρ_加重—— 压井钻井液密度，单位 g/cm³。

             ρ_原—— 原钻井液密度，单位 g/cm³ 。

P_立—— 关井后立管压力，单位 MPa。

ρ_安全—— 安全附加系数，单位 g/cm³。

       油井安全附加系数为：0.05~0.1 g/cm³，气井安全附加系数为：0.07~0.15 g/cm³。

例题12：某井在钻进时发生溢流关井，溢流物为天然气。已知井深3200m，井内钻井液密度1.25g/cm³。关井10min后测得关井立压5MPa，求压井密度？

       解： ρ_加重= ρ_原+P_立÷(0.00981×H)+ ρ_安全

               =1.25+5÷(0.00981×3200)+0.15

               ≈1.56（g/cm³）

      答：压井钻井液密度为1.56g/cm³。

例题13：某井在钻进时发生溢流关井，溢流物为天然气。已知井深3200m，井内钻井液密度1.25g/cm³。关井10min后测得关井立压5MPa，求压井密度？

     解： ρ_加重= ρ_原+(P_立＋ P_全)÷(0.00981×H)

             =1.25+(5＋5)÷(0.00981×3200)

             ≈1.57（g/cm³）

      答：压井钻井液密度为1.57g/cm³。

19、计算钻井液密度

                  ρ=102×（Pp+Pe）÷H

          式中：

               ρ—— 钻井液密度，单位 g/cm³。

                Pp—— 地层压力，单位 MPa。

                Pe—— 安全附加压力，单位 MPa。

                H—— 井深，单位 m。

例题14：已知地层压力Pp=34MPa，压力附加值Pe=3MPa，井深H=3200m，计算钻井液密度。  

        解：ρ=102×（Pp+Pe）/H

           =102×（34+3）/3200

           =1.18（g/cm³）

     答：钻井液密度为1.18g/cm³。

20、膨润土含量计算

    膨润土含量(g/l)=14.3×消耗亚甲基兰溶液体积(ml)÷取钻井液体积(ml)

21、钻井液固相含量有关计算

    含水体积(%)=蒸馏出水的体积÷取钻井液体积×100%

    含油体积(%)=蒸馏出油的体积÷取钻井液体积×100%

    固相含量(%)=100%－含水体积(%)－含油体积(%)

例题15：某井为淡水混油钻井液，固相平均密度为2.95g/cm³，取20ml钻井液蒸出15ml水和1.6ml油。计算此钻井液的总固相、油、水、加重剂体积分数。（重晶石密度为4.29g/cm³，粘土密度为2.4g/cm³。）

   解：ф水=15/20×100%=75%

       ф油=1.6/20×100%=8%

          ф固=100%-75%-8%=17%

       ф加重剂=（ρ_固－ρ_低）÷（ρ_加－ρ_低）×ф_固

                  =（2.95－2.4）÷（4.29－2.4）×17%=4.9%

     答：钻井液得总固相、油、水、加重剂的体积分数分别为17%、8%、75%和4.9% 。

22、计算岩屑密度

               ρ_D=1÷（2－ρ_s）

        式中：

         ρ_D —— 岩屑密度，单位 g/cm3。

         ρ_s —— 岩屑筛选后加入密度计中使其读数为1.00，加满淡水后的读数。

例题16：某地层岩屑筛选后加入密度计中使其读数为1.00，加满淡水后读数为1.60，求其密度？  

        解：根据公式：

                   ρ_D=1/（2－ρ_s）得：

                  =1/（2－1.60）

                     =2.5（g/cm³）

       答：其密度为2.5g/cm³。

23、岩屑输送比（净化系数，要求>0.5）

                   RT=1－V_S÷Va

       式中：

              RT—— 岩屑输送比。

              V_S—— 岩屑滑落速度，单位 m/s。

              Va—— 环空返速，单位 m/s。

24、岩屑滑落速度（要求≤0.5）

   公式：

       Vs=0.071×D（ρ－ρ′）^0.667÷（ρ′×FV）^0.333 

       式中：

             Vs—— 岩屑滑落速度，单位 m/s。

              D——  岩屑直径，单位 mm。

             ρ——  岩屑密度，单位 g/cm³。

             ρ′—— 钻井液密度，单位 g/cm³。

              FV—— 表观粘度，单位(mPa.s)。

例题17：某井钻进时测得D=12mm，ρ=2.5g/cm³，ρ′=1.2g/cm³，FV=16mPa.s，求该井岩屑滑落速度。

      Vs=0.071D（ρ－ρ′）^0.667/（ρ′FV）^0.333

     =0.071×12（2.5－1.2）^0.667/（1.2×16）^0.333

     =0.379（m/s）

答：该井岩屑滑落速度是0.379m/s。

25、环空剪切速率计算

                     γ₁=1200×Va÷（D－d）

     式中：

            γ ₁—— 环空剪切速率，单位 s^-1。

             Va——环空返速，单位 m/s。

             D—— 钻头直径，单位 cm。

             d—— 钻具直径，单位 cm。

26、管内剪切速率计算

                       γ₂=1200×V÷D

        式中：

             γ ₂—— 管内剪切速率，单位 s^-1。

              V—— 管内速度，单位 m/s。

              D—— 管具内径直径，单位 cm。

27、泥饼粘附系数计算

    公式：

                   Kf=M×0.845×10^-2

            式中：

                 Kf—— 泥饼粘附系数。

                 M—— 扭矩，单位 N·m。

28、Z值计算（>808为紊流，<808为层流）

（Dн－Dр）ⁿ×Va^2-n×ρ

Z=1517.88×————————————

500ⁿ×n^0.387×K

例题18：已知井径Dн=21.6cm，钻杆外径Dр=12.7cm，环空返速Va=1.04m/s，钻井液密度 ρ=1.18g/cm³， n=0.6，K=0.176Pa.sⁿ，计算Z值。

    Z=1517.88×（Dн－Dр）ⁿ×Va^2-n×ρ/500ⁿ×n^0.387×K

 =1517.88×（21.6－12.7）^0.6×1.04^2-0.6×1.18/500^0.6×0.6^0.387×0.176

 =1168

答：Z值为1168。

29、计算K值

                        PV

        K=—————————————————

           1075n^0.119[12000Va/（Dн－Dр）] ^n-1

例题19：已知塑性粘度PV=9.8mPa.s，n=0.6，环空返速Va=1.04m/s，井径Dн=21.6cm，钻杆外径Dр=12.7cm，计算K值。

      K=PV/1075n^0.119[12000Va/（Dн－Dр）] ^n-1      

          =9.8/1075×0.6^0.119[12000×1.04/（21.6 －12.7）]^0.6-1          =0.176（Pa.s^0.6）

       答：K值是0.176Pa.s^0.6。

30、计算塑性粘度

                     FV－0.112×YP（Dн－Dр）

                 PV=——————————————

                               Va

例题20：已知环空视粘度FV=12.7mPa.s，动切力YP=3Pa，井径Dн=21.6cm，钻杆外径Dр=12.7cm，环空返速Va=1.04m/s，计算塑性粘度（PV）。

      PV=FV－0.112×YP（Dн－Dр）/Va   

=12.74－0.112×3×(21.6－12.7)/1.04

         =9.825（mPa.s）

答：塑性粘度是9.825mPa.s。  

31、计算视粘度

                         YP×（Dн－Dр）

          FV=PV+0.112×——————————

                                Va

例题21：已知某井钻井液PV=15mPa.s，YP=2Pa，Dн=21.6cm，Dр=12.7cm，Va=1.2m/s，n=0.6，K=0.2Pa.s，求宾汉流体的视粘度。

    FV=PV+0.112×YP×（Dн－Dр）/Va

      =15+0.112×2×（21.6－12.7）/1.2

         =16.66（mPa.s）

答：宾汉流体的视粘度为16.66mPa.s。

32、计算临界流速                                      20626×n^0.387×K×2.54ⁿ

      Vc=0.00508×[————————————]^1/（2-n）

                       （Dн－Dр）ⁿ×ρ

          Vc——临界流速，单位 m/s。

例题22：某井n=0.6，K=0.25Pa.sn，Dн=21.6cm，Dр=12.7cm， ρ=1.25g/cm3，求临界流速Vc。

     Vc=0.00508×[20626×n^0.387×K×2.54ⁿ/（Dн－Dр）ⁿ×ρ]^1/（2-n）

     =0.00508×[20626×0.6^0.387×0.25×2.54^0.6/（21.6－12.7）^0.6×1.25]^{1/（2-0.6）}

     =0.985（m/s）

答：该井临界流速是0.985m/s。

33、当量循环密度

                  ECD=ρ+Δρ

         式中：

             ECD——当量循环密度，单位g/cm³。

               ρ——钻井液密度，单位g/cm³。

             Δρ——静钻井液密度，单位g/cm³。

例题23：某井钻井液在井底循环时，产生当量循环密度为1.60g/cm3，钻井液密度为1.35g/cm³，求静钻井液密度Δρ。

    根据公式       ECD=ρ+Δρ

                Δρ=ECD－ρ

                       =1.60－1.35

                    =0.25（g/cm³）

           答：静钻井液密度为0.25g/cm³。

34、氯离子计算

              C(AgNO₃)×V(AgNO₃)

       ρ(Cl^-)=—————————×1000×35.45

                    V_样

     式中：

      ρ(Cl^-)—— 氯离子质量浓度，单位 mg/l。

      c(AgNO₃)——AgNO₃标准溶液的摩尔浓度，单位 mg/l。

      V(AgNO₃)——消耗的AgNO₃体积，单位 ml。

      V_样——取样品体积，单位 ml。

35、钙离子计算

                    C(EDTA)×V₁

           ρ(Ca²⁺)=————————×1000×40.08

                        V_样

     式中：

       ρ(Ca²⁺)—— 钙离子质量浓度，单位 mg/l。

       C(EDTA)——EDTA标准溶液的摩尔浓度，单位 mg/l。

       V₁——第一次滴定消耗的EDTA体积，单位 ml。

       V_样——取样品体积，单位 ml。

36、镁离子计算

                 C(EDTA)× (V₂ －V₁)

           ρ(Mg²⁺)=————————×1000×24.3

                        V_样

     式中：

        ρ(Mg²⁺)—— 镁离子质量浓度，单位 mg/l。

        C(EDTA)——EDTA标准溶液的摩尔浓度，单位 mg/l。

         V₁——第一次滴定消耗的EDTA体积，单位 ml。

         V₂——两次滴定消耗的EDTA体积，单位 ml。

         V_样——取样品体积，单位 ml。

37、硫酸根离子计算

C_BaV_Ba＋C_EDTAV_Ca-Mg－ C_EDTA V_EDTA

      ρ(SO₄^2-)=——————————————×1000×96.06

                        V_样

     式中：

       ρ(SO₄^2-)—— 硫酸根离子质量浓度，单位 mg/l。

       C_EDTA——EDTA标准溶液的摩尔浓度。

       C_Ba——钡镁混合液的浓度，单位 mol/l。

       V_Ba——加入钡镁液的体积，单位 ml。

       V_Ca-Mg——测定水样钙镁消耗EDTA体积，单位 ml。

V_EDTA——消耗EDTA体积，单位 ml。

       V_样——取样品体积，单位 ml。

38、氢氧根、碳酸根、碳酸氢根离子计算

（1）当P=0，M≠0时，只有HCO₃^-存在

C(HCL)×M

         ρ(HCO₃^-)=————————×1000×61.02

                        V_样

（2）当P=M，时，只有CO₃^2-存在

C(HCL)×2P

         ρ(CO₃^2-)=————————×1000×30.01

                        V_样

（3）当P>M时，只有OH^-和CO₃^2-存在

C(HCL)×(P－M)

         ρ(OH^-)=————————×1000×17.01

                        V_样

C(HCL)×2M

         ρ(CO₃^2-)=————————×1000×30.01

                        V_样

（4）当P<M时，只有CO₃^2-和HCO₃^-存在

C(HCL)×(M－P)

         ρ(HCO₃^-)=————————×1000×61.02

                        V_样

C(HCL)×2P

         ρ(CO₃^2-)=————————×1000×30.01

                        V_样

（5）当M=0， P≠0时，只有OH^-存在

C(HCL)×P

         ρ(OH^-)=————————×1000×17.01

                        V_样

C(HCL)——HCL标准溶液的浓度，单位mol/l。

ρ(OH^-)——氢氧根离子的质量浓度，单位mol/l。

ρ(CO₃^2-)——碳酸根离子的质量浓度，单位mol/l。

ρ(HCO₃^-)——碳酸氢根离子的质量浓度，单位mol/l。

P——酚酞指示剂消耗HCL的体积，单位ml。

M——甲基橙指示剂消耗HCL的体积，单位ml。

V_样——取样品体积，单位 ml。

39、污染处理计算

Vc×Ma

W=——————×10^-3×［C］×V×ф

Va×Mc

式中：

W——消除污染物所需处理剂的质量，单位 kg。

Vc——污染物离子化合价。

Ma——处理剂相对分子质量。

Va——处理剂离子化合价。

Mc——污染物相对分子质量。

［C］——污染物离子含量，单位 mg/L。

V——污染钻井液体积，单位 m³。

Ф——钻井液组分体积数，单位 %。

例题24：某钻井液经组分分析知，水相占75%。滤液分析知，[Ca⁺⁺]=1000mg/L，[Mg⁺⁺]=1800mg/L，钻井液体积为180m³。理论计算沉除Ca⁺⁺、Mg⁺⁺应加纯碱、烧碱各多少千克？

解：[Ca⁺⁺]=1000mg/L；[Mg⁺⁺]=1800mg/L；

Ca⁺⁺、Mg⁺⁺化合价为+2价，OH^-化合价为-1价，CO₃⁼化合价为-2价；相对分子质量Ca=40，Mg=24.3，NaOH=40，Na₂CO₃=106。

沉除Ca⁺⁺需加Na₂CO₃的质量=（2×106）/（2×40）×10^-3×1000×180×0.75=358（kg）

沉除Mg⁺⁺需加NaOH的质量=（2×40）/（1×24.3）×10^-3×1800×180×0.75=800（kg）

答：需加纯碱的质量为358kg，需加烧碱的质量为800kg。

40、环空压降计算

（1）层流时环空压降

公式

θ_γ×L

ΔPa=0.00195×——————

（Dн－Dр）

（2）紊流时环空压降

公式

PV^0.2×ρ^0.8×Q^1.8×L

ΔPa=1.2336×————————————

（Dн－Dр）³（Dн+Dр）^1.8

式中：

ΔPa——环空压降，单位 mPa。

θ_γ——剪切速率，单位 s^-1。

Dн——井径，单位cm。

Dр——钻杆直径，单位cm。

Q——排量，单位l/s。

PV——塑性粘度，单位mPa.s。

L——井深，单位m。

ρ——钻井液密度，g/cm³。

41、岩屑浓度计算（要求<9.3%）

                                  (Va/Vs)×Ce

Ca=————————

Va/Vs－1＋Ce

   式中：Ca——岩屑浓度。

Va——环空返速，m/s。

Vs——岩屑滑落速度，m/s。

Qc

Ce=——————

Qc＋Q

         Qc——每秒产生的岩屑量，l/s。

         Q——泵排量，l/s。

例题25：某井钻井时，测得Va=1.10m/s，Vs=0.35m/s，Qc=0.25L/s，Q=30L/s，求岩屑浓度Ca。  

 Ce=Qc/（Qc+Q）

=0.25/（0.25+30）=1/121

Ca=（Va/Vs）Ce/[（Va/Vs）-1+Ce]

=（1.10/0.35）×（1/121）/[（1.10/0.35）-1+（1/121）]

      =0.012

答：该井的岩屑浓度是0.012。

42、岩屑量计算

πD_н²            V×10

Qc=———— × —————

400        n×3600

式中：

Qc ——每秒产生岩屑量，单位l/s。

D_н——钻头直径，单位 cm。

V——钻速，单位 m/h。

例题26：已知钻头直径D_н=21.6cm，钻速V=85m/h，计算每秒钟产生的岩屑量Qc（n=1）。    

  Qc=（πD_н²/400）*（V×10/（n×3600））

  =（3.14×21.6²/400）*（85×10/（1×3600））

  =0.865（L/s）

答：岩屑量Qc为0.865L/s。