钻杆常用数据表

现场实用钻井数据

一、常用单位换算表

单位 压力 长度 扭矩 流重 质量 比重 温度 功率 体积 公 英 制 换 算 1兆帕(MPa)=10.2工程大气压(at)=103kPa=106Pa; 1工程大气压(at)=14.7磅/英寸2(psi); 1磅/英寸2(psi)=0.0703kgf/cm2 1英尺=12英寸 1英寸=25.4毫米 1英尺=0.3048米 1磅?英尺=0.138255公斤?米 1千克?米=9.8牛顿?米 1米3/时=0.278升/秒 1英尺3/分=0.472升/秒 1吨=2205磅=1000kg 1磅=0.4536Kg 1磅/英尺3=0.01602克/厘米3 1磅/美加仑=0.119826克/厘米3 n℉=[(n-32)×5/9]℃ 1马力(hp)=735.499瓦(w) 1（KW）=1.36马力 1美桶=159升 1美加仑=3.785升 1英尺3=28.32升

二、干水泥和清水混合量

干水泥浆密度 1.80 1.85 1.90 2.00 水泥用量 （袋/方） 23.50 24.90 26.40 29.31 清水用量 （升/袋） 26.79 24.28 22.05 18.25 备注：1。干水泥浆密度3.15； 2。每袋水泥重50Kg。

三、API套管规范

(下表中除13/8\和20\为短扣外其它均为长圆扣)

通称直径(\4 4 1/2 5 3

钢级 N80 P110 N80 P110 N80 P110 N80 P110 N80 N80 N80 P110 P110 J55 J55 壁厚(mm) 7.80 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) 18.35 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 737 945 524 620 778 380 436 217 267 333 311 373 79.4 36.3 内容积 l/m 抗内压 Kg/cm2 5.76 7.42 9.26 9.26 11.57 11.57 19.96 19.96 39.55 38.85 38.19 38.85 38.19 80.63 185.36 712 980 748 646 888 509 669 404 445 483 611 663 191 148 5 5 1/2 5 1/2 7 7 9 5/8 9 5/8 9 5/8 9 /8 9 /8 13 3/8 20 55

三、环容数据表

（一）各尺寸井眼容积与套管的环空容积(L/m)

井眼 套管 95/8\ 51/2\ 7\

311.1mm (76L/m) 28.53 241 (46L/m) 22 215.9mm (36.6L/m) 20.99 11.49 152.4mm (18.24L/m) （二）各尺寸井眼容积与钻具的环空容积(L/m)

井眼 钻具 9\钻铤 8\钻铤 7\钻铤 61/4\钻铤 5\钻杆 43/4\钻铤 31/2\钻杆 27/8\钻杆

311.1mm (76L/m) 35.00 43.65 51.14 56.40 63.29 241.3mm (46L/m) 12 22 26 33 215.9mm 36.6L/m 11.82 17 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

（三）特殊钻具使用参数

（四）部分常用尺寸和长度的钻杆钢材体积(排代量)

通称尺寸 (英寸) 2 7/8\壁厚 (mm) 5.5 9.2 6.5 9.3 11.4 9.19 平均实际重量(kg/m) 10.91 16.22 15.28 20.53 23.96 30.65 每米排代体积(L/m) 1.39 2.07 1.95 2.63 3.06 3.92 3 1/2\5\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。

四、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 功率 120 110 100 90 80 70 60 50 1

1300 1191 1083 975 867 758 650 542 10.8 190 16.6 180 18.4 170 20.7 160 23.4 150 26.6 140 30.5 排 量 L/S 51.9 47.6 43.3 38.9 34.6 30.3 26 21.6 0.43 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 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 51.9 47.6 43.3 38.9 34.6 30.3 26 21.6 46.6 42.7 38.8 35 31 27.2 23.3 19.4 190 20.4 180 22.8 170 25.5 41.5 38 34.5 31.1 27.6 24.2 20.8 17.3 160 28.8 36.8 33.7 30.6 27.6 24.2 21.5 18.4 15.3 0.31 150 32.8 32.3 29.6 26.9 24.2 21.5 18.8 16.2 13.5 0.27 140 34.3 28.2 25.9 23.5 21.2 18.8 16.5 14.1 11.8 0.24 排 量 L/S 13.33 0.44 0.39 0.35 注：机械效率90% 容积效率100%

五、常用套铣管数据表

接头屈服kN.m 81.40 67.80 37.94 45.23 32.54 16.27 14.92 9.49 规格 103/4 95/8 213 205 81/8 53/4 51/2 41/2

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 扣型 质量 kg/m 扭拒 kN.m 19.5 17.55 9.45 11.3 9.25 4.59 4.01 2.43 抗拉载kN 1620 1460 970 830 830 560 500 390 双级 双级 梯型 梯型 双级 双级 双级 双级 75.89 69.94 52.8 52.5 45.35 30.4 29.76 22.47

六、弯接头的测量与检查

1.如图所示，弯接头公扣端的中心线与弯接头本体的中心线偏离一定角度，此角度即为弯接头的度数k。

2.弯接头度数计算公式如下：

式中：a－－长边长度，毫米 b－－短边长度，毫米 d－－本体直径，毫米 k－－弯接头度数，度

七、API钻具技术参数

（一）、钻杆允许扭转系数表

钻杆外径(英寸) 扭转系数(圈/米) API D级 E级 G105 S135 2 /8 3 1/2 5 5 1/2 70.007 0.006 0.004 0.0036 0.0095 0.0078 0.0055 0.005 0.0134 0.0110 0.0077 0.0070 0.017 0.014 0.009 0.009

（二）、螺纹互换表 数字型 NC26 NC31 NC38 NC40 NC46 NC50 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

（三）加重钻杆

名义尺寸 外径，mm 钻 杆 内径，mm 管 壁厚，mm 体 中部加厚，mm 连接型式 接 外径 头 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

（四）API钻铤规范

通称尺寸 英寸 4 3/4 6 6 1/4 6 1/2 7 8 9 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 3 1/2 88.9 52.4 18.2 101.6 NC38 120.6 55.6 37.7 2.19 1530 23.83 13.42 4 101.6 65.1 18.2 114.3 NC40 133.3 68.3 44.2 3.37 1810 31.90 17.97 4 1/2 114.3 69.8 22.2 127.0 NC46 158.7 73.0 61.0 3.87 2440 52.6 29.56 5 127.0 76.2 25.4 139.7 NC50 165.1 77.8 73.5 4.61 3070 69.66 39.85

（五）、钻具抗拉、抗扭、及挤毁数据

钻杆外径 (英寸) 2 7/8″ 公称 质量 新 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 新 3 1/2″ 19.81 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 新 5 29.05 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 新 5 /2 1类别 抗拉负荷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 32.62 Ⅰ Ⅱ Ⅲ （六）、API接头丝扣规范 接头类型 2 3/8REG 正 规 型 2 7/8REG 3 1/2REG 4 1/2REG 5 1/2REG 6 5/8REG 57 /8REG 8 5/8REG 3 /2FH 4 FH 4 1/2FH 5 1/2FH 6 5/8FH 2 3/8IF 2 7/8IF 3 1/2IF 4 IF 4 1/2IF 5 1/2IF 1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 公接头大端直径(mm) 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 公接头小端直径(mm) 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 贯 眼 型 内 平 型

八、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）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

钻杆计算系数K值表 外径(寸) 壁厚(毫米) K值 外径(寸) 壁厚(毫米) K值 ″3″ 2/8 7.11 249 4 11.00 660 3″1″ 2/8 8.00 274 4/2 10.92 745 ″″ 27/8 9.19 387 41/2 11.00 747 ″ 31/2 9.35 491 5″ 9.19 715 1″1″ 3/2 11.41 583 5/2 9.17 790 ″″ 4 9.00 552 51/2 10.54 898 (四) 浮重计算公式

浮重=悬重×（1-泥浆密度/铁的密度），铁密度=7.85g/cm3,

九、井控有关计算

（一）、压井有关计算 a. 1 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)。 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)；

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=

v2H160Q

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. 关井后记录关井立管压力值；

b. 缓慢启动泵并打开节流阀，控制套压等于关井套压； c. 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=

?m1?m×Pci

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

Gw=Gm— Pa—Pd

hw

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）、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；

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。

（三）、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。

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