由公式6-2 Q3max=
?2?2)??a=(0.21592?0.1272)?1.2 (DH?DP44Q3max=28.72(l/s) 由公式6-3 Q3min=
?2?2)??sl=(0.21592?0.1272)?0.6 (DH?DP44Q3min=14.36(l/s)
表5-1泵的参数表
井段 泵型 钢套直最大工作泵径（mm） 压速 柴油机转额定排力（冲/分） 速（rpm） 量（l/s） （MPa） 一开 3台3NB-1300A 二开 1台3NB-1300A 三开 1台3NB-1300A 160 150 150 24 27 27 112 112 112 1400 1400 1400 34.32 30.17 30.17 6.2 临界井深的计算
6.2.1 三开时第一临界井深的确定
当三开时，dpi=112mm,dp=127mm,dci=71.4mm,dc=152.4mm,
dh=0.2 m ,?d=1.156 g/cm3,?pv=0.023Pa·s,d1=d2=d3=d4=0.120m,
1=50m,L2=30m,L3=20m,L4=16m。
由公式6-7
Kg=0.12975(1.156?103)0.8?0.0230.2(Kg=5.346?10?4 由公式6-6
31
50302016+++)
0.1204.80.124.80.124.80.124.8m?KpLp?1.256?10?3?0.8?0.0230.2[0.129750.14444?] 4.831.80.111960.22?0.127?0.22?0.127???=3.22?10?6
由公式6-10
Kc=(0.001156)0.8?0.0230.2?366[Kc=1.98?10?4 由公式6-5
n=5.346?10?4?1.98?10?4?3.22?10?6?218.4 n=2.94?10?5 由公式5-4
0.144440.12975+] 31.84.8(0.2?0.1524)(0.2?0.1524)0.0714735.50.357Pra2.94?10?528.72?=Dcr1=- mQr1.8m3.22?10?6?28.721.83.22?10?60.0375?Dcr1=3785.36（m） 6.2.2 泵的工作状态的选择
Qop=30.17Ls。因为Dcr1>2000 m ，所以全井段泵都以额定泵功率工作,即：
6.2.3 喷嘴 射流速度及射流冲击力的设计
0.081?dQ2因为喷嘴的当量直径：de=4 2C?Pb又 D ?pb=Pr-（n+mD）Qr1.8=27.99-(2.94?10?5+3.22?10?6?2000)?28.721.8=27.32cm 20.081?dQr当量直径de=4=2.12cm 2C?Pb若采用三个等直径的喷嘴时： 32 d1=d2=d3= 射流速度： Vj=10 Qr12?d4de3=1.23cm = 10?28.721?3.14?1.2324=165.622m s射流冲击力： Fj= ?dQ21100??d24=5.499KN 射流水功率： 0.05?dQ3Pj==12.54MPa 122(?d)4 7 注水泥设计 7.1 水泥浆的用量 7.1.1 水泥浆体积的计算 1.封固表层套管水泥浆体积的计算 DH1=444.5 mm ,DS1=339.7 mm ,L1=80m ,d1=322.9 mm,h1=13 m,h2=5 m 。 VT1=1.1??4(0.44452?0.33972)?80+ ?4(0.3229)2?13+ ?40.44452?5 VT1=7.514(m3) 2.封固技术套管水泥浆体积的计算 DH2=215.9mm ,DS2=139.7 mm ,d2=228.7 mm , L1=310 m , h1=13 m,h2=5 m 。 VT2=1.1????(0.21592-0.13972)?310+0.22872?13+0.21592?5 444VT2=11.3(m3) 33 3.封固油层套管水泥浆体积的计算 DH3=215.9 mm ,DS3=139.7 mm ,d3=124.3 mm , L3=2000 m , h1=13 m,h2=5 m ； VT3=1.1????(0.22-0.13972)?2000+0.12432?13+0.22?5 444VT3=32.6(m3) 。 7.2 所需干水泥的用量 7.2.1 干水泥质量的计算 1. 封固表层套管 WT1=K VT1q=1.05?7.514?1.286=10.146(t) 2.封固技术套管 WT2=K VT2q=1.05?11.3?1.32=15.662(t) 3.封固油层套管 WT2=K VT2q=1.05?32.6?1.32=45.18(t) 7.2.2 所需清水的体积的计算 1.封固表层套管所需清水的量 Vw= m?WT1?w= 0.46?10.146=4.667(m3) 1.0固井时储备清水的体积20m3。 2.封固技术套管所需清水的量 VW2= mWT2?w= 0.44?15.662=6.87(m3) 1固井时储备清水的体积20m3。 3.封固油层套管所需清水的量 VW3= m?WT3?w= 0.44?45.18=19.879(m3) 1.034 固井时储备清水的体积40m3。 7.3 时间的计算 7.3.1 顶替排量 1.油层：井径215.9mm,套管外径139.7mm,返速2.23m/s Qc?VA??4(0.21592?0.13972)?2.23?1.5?1000?71.15L/s 2 中间：井径215.9mm,套管外径139.7mm,返速2.23m/s Qc?VA??4(0.21592?0.13972)?2.23?1.5?1000?71.15L/s 3. 表层：井径444.5mm,套管外径339.7mm,返速2.23m/s Qc?VA?7.3.2 顶替容积 ?4(0.44452?0.33972)?2.23?1.5?1000?215.8L/s 1.油层：内径124.3mm VD=2 中间：内径124.3mm V= D?4?0.12432?2000?24.26m3 ?4?0.12432?310?3.76m3 3. 表层：内径320.4mm VD= 7.3.3 顶替时间及防凝时间 1.油层：顶替时间t??4?0.32042?80?6.447m3 VD?5.682min； QC防凝时间tD?1.5t?8.523min 2.中间：顶替时间t?VD?0.88min； QC防凝时间tD?1.5t?1.32mi 3.表层：顶替时间t?VD?0.498min； QC防凝时间tD?1.5t?0.747min 35
中国石油大学在线考试期末考试《-钻井工程》答案
