1、表观粘度
公式：AV=1/2×∮600 式中：
AV—— 表观粘度，单位。 ∮600 —— 600转读数。 2、塑性粘度
公式：PV= ∮600 －∮300 式中：
PV—— 塑性粘度，单位。 ∮600 —— 600转读数。 ∮300 —— 300转读数。 3、动切力（屈服值）
公式：YP= ×(∮300－PV) 式中：
YP—— 动切力，单位(Pa)。 PV—— 塑性粘度，单位。 ∮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=（）
塑性粘度：
PV= ∮600－ ∮300=35－20=15（） 屈服值：
YP=×（ ∮ 300－PV） =×（20－15）=（Pa）
答：表观粘度为，塑性粘度，屈服值为。
4、流性指数（n值）
公式：n= ×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= ×∮300/511n
式中：
k —— 稠度系数，单位（。 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=×lg（∮600/∮300） =×lg（30/18）=
K=×∮300/511 =×18/
=（）
n
答：流性指数是 。稠度系数为。 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5m，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%的聚合物胶液5m，KPAM:NPAN=1:2，问需用KPAM、NPAN各多少公斤 解：聚合物质量=%×5=(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
3
3
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10m浓度为20%的烧碱水稀释至5%，需加水多
3
少
解：根据公式W水=W浓（ω浓÷ω稀-1）得： W水=10（20%÷5%-1）=30 (m) 答：需加水30m。
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。
3
3
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(m
3
)
10、井筒钻井液量计算 公式：
V井=1/4×π×D×H 式中：
V井—— 钻井液量，单位 m。 π—— 圆周率，为 。 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×(D－ d)×H
2
2
3
2
式中：
V环—— 钻井液量，单位 m3。 π—— 圆周率，为 。 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~，311mm井眼~）
公式：
Va=×Q/(D－d) 式中：
Va—— 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(m)+地面循环钻井液量(m) 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
3
3
2
2
8：某井用∮216mm钻头钻进至井深2850m，钻杆外径
∮127mm，内径∮，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108m，排量为38l/s）
解： T循环=（V地面+V井－V钻杆）÷（60Q÷1000）
=｛108+（××2850÷4）－［×（－）×2850÷4］｝÷（60
×38÷1000）
=（108+－）÷ =（min）
答：循环一周钻井液所需的时间为。 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
3
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）÷ =（m/h） 答：油气上窜速度为h。 15、迟到时间的计算 公式：
t迟=×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 m。 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×(D－ d)×H =1/4× ×－ ×3850
=(m)
t迟=×V环÷Q =×÷38
=(min)
答：该井迟到时间。 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 m。
ρ加—— 加重材料的密度，单位 g/cm。
ρ重—— 钻井液欲加重至密度，单位 g/cm。 ρ原—— 原钻井液的密度，单位 g/cm。
例题11：某井在打开油层前，共有密度为cm的钻井液
3
3
3
33
3
2
2
3
200m，现根据油层压力欲将密度提高到cm，问需用密度为cm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××（－）]/（－） =（t）
答：需用密度为cm的加重剂重晶石。 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/cm。 V原—— 原钻井液体积，单位 m。
ρ原—— 原钻井液密度，单位 g/cm。
V混—— 欲混入钻井液体积，单位 m。 ρ混——欲混入钻井液密度，单位 g/cm。 18、压井钻井液密度计算
P立＋P安全 ρ加重= ρ原＋——————— × H 式中：
333
3
3
3
333
ρ加重—— 压井钻井液密度，单位 g/cm。 ρ原—— 原钻井液密度，单位 g/cm 。
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：~ MPa，气井安全附加压力为：3~5 MPa。 或：
P立
ρ加重= ρ原＋——————＋ρ安全 × H
ρ加重—— 压井钻井液密度，单位 g/cm。 ρ原—— 原钻井液密度，单位 g/cm 。
P立—— 关井后立管压力，单位 MPa。 ρ安全—— 安全附加系数，单位 g/cm。
油井安全附加系数为：~ g/cm，气井安全附加系数为：~ g/cm。
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cm。关井10min后测得关井立压5MPa，求压井密度
解： ρ加重= ρ原+P立÷×H)+ ρ安全 =+5÷×3200)+ ≈（g/cm）
3
3
3
3
33
33
3
答：压井钻井液密度为cm。
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cm。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)÷×H) =+(5＋5)÷×3200) ≈（g/cm） 答：压井钻井液密度为cm。 19、计算钻井液密度
ρ=102×（Pp+Pe）÷H 式中：
ρ—— 钻井液密度，单位 g/cm。 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 =（g/cm） 答：钻井液密度为cm。 20、膨润土含量计算
3
3
3
3
3
3
3
膨润土含量(g/l)=×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cm，取20ml钻井液蒸出15ml水和油。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cm，粘土密度为cm。） 解：ф水=15/20×100%=75% ф油=20×100%=8% ф固=100%-75%-8%=17%
ф加重剂=（ρ固－ρ低）÷（ρ加－ρ低）×ф固 =（－）÷（－）×17%=%
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% 。 22、计算岩屑密度
ρD=1÷（2－ρs） 式中：
ρD —— 岩屑密度，单位 g/cm3。
ρs —— 岩屑筛选后加入密度计中使其读数为，加满淡水后的读数。
3
3
3
例题16：某地层岩屑筛选后加入密度计中使其读数为，加满淡水后读数为，求其密度 解：根据公式：
ρD=1/（2－ρs）得： =1/（2－） =（g/cm） 答：其密度为cm。
23、岩屑输送比（净化系数，要求>） RT=1－VS÷Va 式中：
RT—— 岩屑输送比。
VS—— 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≤） 公式：
Vs=×D（ρ－ρ′）÷（ρ′×FV） 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/cm。 ρ′—— 钻井液密度，单位 g/cm。 FV—— 表观粘度，单位。
33
3
3
例题17：某井钻进时测得D=12mm，ρ=2.5g/cm3，ρ′=1.2g/cm3，FV=，求该井岩屑滑落速度。 Vs=（ρ－ρ′）（ρ′FV） =×12（－）（×16） =（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。 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。 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××10
-2
-1-1
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×Va2-n×ρ
Z=×————————————
500n××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=，K=，计算Z值。 Z=×（Dн－Dр）n×Va2-n×ρ/500n××K =×（－）× =1168 答：Z值为1168。
29、计算K值
PV
K=————————————————— [12000Va/（Dн－Dр）]
例题19：已知塑性粘度PV=，n=，环空返速Va=s，井径Dн=，钻杆外径Dр=，计算K值。 K=PV/[12000Va/（Dн－Dр）]
n-1n-1
=1075×（ －）] =（） 答：K值是。 30、计算塑性粘度
FV－×YP（Dн－Dр） PV=—————————————— Va
例题20：已知环空视粘度FV=，动切力YP=3Pa，井径Dн=，钻杆外径Dр=，环空返速Va=s，计算塑性粘度（PV）。 PV=FV－×YP（Dн－Dр）/Va
=－×3×－/
=（）
答：塑性粘度是。 31、计算视粘度
YP×（Dн－Dр） FV=PV+×—————————— Va
例题21：已知某井钻井液PV=，YP=2Pa，Dн=，Dр=，Va=s，n=，K=，求宾汉流体的视粘度。 FV=PV+×YP×（Dн－Dр）/Va =15+×2×（－）/ =（）
答：宾汉流体的视粘度为。
32、计算临界流速
20626××K×
Vc=×[————————————]
1/（2-n）
（Dн－Dр）×ρ Vc——临界流速，单位 m/s。
例题22：某井n=，K=，Dн=，Dр=， ρ=cm3，求临界流速Vc。
Vc=×[20626××K×（Dн－Dр）×ρ] =×[20626×（－）×] =（m/s）
答：该井临界流速是s。 33、当量循环密度
ECD=ρ+Δρ 式中：
ECD——当量循环密度，单位g/cm。 ρ——钻井液密度，单位g/cm。 Δρ——静钻井液密度，单位g/cm。
例题23：某井钻井液在井底循环时，产生当量循环密度为cm3，钻井液密度为cm，求静钻井液密度Δρ。 根据公式 ECD=ρ+Δρ Δρ=ECD－ρ =－ =（g/cm） 答：静钻井液密度为cm。 34、氯离子计算
3
3
3
333
1/（）
n
1/（2-n）
n
C(AgNO3)×V(AgNO3)
ρ(Cl)=—————————×1000× 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(Ca)=————————×1000× V样 式中：
ρ(Ca)—— 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(Mg)=————————×1000× V样 式中：
2+
2+
2+
--
ρ(Mg)—— 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
CBaVBa＋CEDTAVCa-Mg－ CEDTA VEDTA
ρ(SO4)=——————————————×1000× V样 式中：
ρ(SO4)—— 硫酸根离子质量浓度，单位 mg/l。 CEDTA——EDTA标准溶液的摩尔浓度。 CBa——钡镁混合液的浓度，单位 mol/l。 VBa——加入钡镁液的体积，单位 ml。
VCa-Mg——测定水样钙镁消耗EDTA体积，单位 ml。
VEDTA——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× V样
--2-2-
2+
（2）当P=M，时，只有CO3存在
C(HCL)×2P
ρ(CO3)=————————×1000× V样 （3）当P>M时，只有OH和CO3存在
C(HCL)×(P－M)
ρ(OH)=————————×1000× V样
C(HCL)×2M
ρ(CO3)=————————×1000× V样 （4）当P ρ(HCO3)=————————×1000× V样 C(HCL)×2P ρ(CO3)=————————×1000× V样 （5）当M=0， P≠0时，只有OH存在 C(HCL)×P ρ(OH)=————————×1000× V样 --2--2--2---2-2- 2- 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)——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 -2-- 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=，NaOH=40，Na2CO3=106。 沉除Ca++需加Na2CO3的质量=（2×106）/（2×40）×10-3×1000×180×=358（kg） 沉除Mg++需加NaOH的质量=（2×40）/（1×）×10-3×1800×180×=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 θγ×L ΔPa=×—————— （Dн－Dр） （2）紊流时环空压降 公式 ×ρ××L ΔPa=×———————————— （Dн－Dр）3（Dн+Dр） 式中： ΔPa——环空压降，单位 mPa。 θγ——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。 L——井深，单位m。 ρ——钻井液密度，g/cm3。 41、岩屑浓度计算（要求<%） (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） =（+30）=1/121 Ca=（Va/Vs）Ce/[（Va/Vs）-1+Ce] =（）×（1/121）/[（）-1+（1/121）] = 答：该井的岩屑浓度是。 42、岩屑量计算 πDн2 V×10 Qc=———— × ————— 400 n×3600 式中： Qc ——每秒产生岩屑量，单位l/s。 Dн——钻头直径，单位 cm。 V——钻速，单位 m/h。 例题26：已知钻头直径Dн=21.6cm，钻速V=85m/h，计算每秒钟 产生的岩屑量Qc（n=1）。 Qc=（πDн2/400）*（V×10/（n×3600）） =（×400）*（85×10/（1×3600）） =（L/s） 答：岩屑量Qc为0.865L/s。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容