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时间:2018-10-21
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1、第四节钻井常用计算公式一、井架基础的计算公式nQO+QB4(一)基础面上的压力P基=式中:P基——基础面上的压力,MPa;n——动负荷系数(一般取1.25~1.40);QO——天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量,t;QB——井架重量,t;(二)土地面上的压力P地=P基+W式中:P地——土地面上的压力,MPa;P基——基础面上的压力,MPa;W——基础重量,t(常略不计)。P基B1(三)基础尺寸1、顶面积F1=式中:F1——基础顶面积,cm2;P地B2B1——混凝土抗压强度(通常为28.1kg/cm2=0.281MPa)
2、2、底面积F2=式中:F2——基础底面积,cm2;B2——土地抗压强度,MPa;P地——土地面上的压力,MPa。3、基础高度式中:H——基础高度,m;F2、F1分别为基础的底面积和顶面积,cm2;P基——基础面上的压力,MPa;B3——混凝土抗剪切强度(通常为3.51kg/cm2=0.351MPa)。(二)混凝土体积配合比用料计算1、计算公式配合比为1∶m∶n=水泥∶砂子∶卵石。根据经验公式求每1m3混凝土所需的各种材料如下:2、混凝土常用体积配合比及用料量,见表1-69。表1-69混凝土常用体积配合比及用料量混凝土用途
3、体积配合比每立方米混凝土每立方米砂子每立方米石子每1000公斤水尼水泥kg砂子m3石子m3水泥kg石子m3混凝土m3水泥kg砂子m3混凝土m3砂子m3石子m3混凝土m31.坚硬土壤上的井架脚,小基墩井架脚,基墩的上部分。1∶2∶43350.450.9074422.223720.51.111.352.702.992.厚而大的突出基墩。1∶2.5∶52760.460.9160822.203040.51.101.573.103.633.支承台、浇灌坑穴及其他。1∶3∶62340.460.9350422.152530.51.08
4、2.04.04.274.承受很大负荷和冲击力的小基墩。1∶1∶25850.390.78150022.567500.51.280.671.341.715.承受负荷不大的基墩。1∶4∶81800.480.9637522.081880.51.042.705.405.60二、井身质量计算公式(一)直井井身质量计算1、井斜角全角变化率式中:Gab——测量点a和b间井段的井斜全角变化率,(°)/30m;△Lab——测量点a和b间的井段长度,m;αa——测量点a点处的井斜角,°;αb——测量点b点处的井斜角,°;△Φab——测量点a和
5、b之间的方位差,△Φab=Φb-Φa,°。2、井底水平位移式中:SZ——井底水平位移,m;NO——井口N座标值,m;Nn——实际井底N座标值,m;EO——井口E座标值,m;En——实际井底E座标值,m。3、最大井斜角根据井深井斜测量数据获取或井斜测井资料获得。4、平均井径扩大系数式中:Cp——平均井径扩大系数,无因次量D实——实际平均井径,mm;Db——钻头名义直径,mm。5、最大井径扩大系数式中:Cmax——最大井径扩大系数,无因次量;Dmax——实际最大井径,mm;Db——钻头名义直径,mm。(二)定向井井身质量计算
6、1、井斜全角变化率计算公式同(一)2、定向井井底水平偏差距式中:Ss——定向井井底水平偏差距,m;Nd——设计井底座标,m;Nn——实际井底的N座标,m;Ed——设计井底座标,m;En——实际井底的E座标,m。3、定向井井底垂直偏差距△H=H-Hn式中:△H——定向井井底垂直偏差距,m;H——设计垂直井深,m;Hn——实际垂直井深,m。4、定向井实际井底与设计井底的空间距离式中:R——定向井实际井底与设计井底的空间距离,m;△H——实际井底与设计井底的垂直距离,m;Ss——实际井底与设计井底的水平偏差距,m。5、平均井径
7、扩大系数计算同(一)4。6、最大井径扩大系数计算同(一)5。三、喷射钻井水力参数计算公式(一)钻井泵额定水功率Ppr=pr×Qr式中:Ppr——钻井泵额定水功率,kw;pr——钻井泵额定泵压,MPa;Qr——钻井泵额定流量,L/s。(二)钻井泵实发水功率Pp=ps×Q式中:Pp——钻井泵实发水功率,kw;ps——钻井泵工作泵压,MPa;Q——钻井泵工作流量,L/s。(三)钻井泵水功率分配关系Pp=Pb+△Pcr式中:Pp——钻井泵实发水功率,kw;Pb——钻头(喷咀)水功率,kw;△Pcr——循环系统损耗水功率,kw。(
8、四)钻井泵压力分配关系ps=△pb+△pg+△pcs式中:ps——钻井泵实发泵压,MPa;△pb——钻头喷咀压降,MPa;△pg——地面管汇压力损耗,MPa;△pcs——循环系统压力损耗,MPa。△pcs=△ppi+△pci+△ppa+△pca+△pg△ppi、△ppa分别为钻杆内外循环压力损耗,MPa;△pci、△
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