常用固井计算公式
一、伸长对比计算： 1、套管变形计算：
G*L2*Kf； ΔL自＝
2*E*F式中：G：套管单位长度的重量kg/m；F：套管横截面积cm2；
E：弹性模量2.1×106kg/cm2；L：套管或钻具长度m；
Kf：浮力系数=1?2、外力伸拉长：
ΔL外=
?7.85；
P*kf*L
E*F式中：P—外力，kg； kf—浮力系数；
L—上段被拉套管长度m； E—弹性模量；F—被除拉套管面积；
3、套管进扣量：
ΔL进=N*C*10
式中：C—进扣量，取0.002~0.0025；N—入井套管根数；
4、套管内外密度变化引起套管轴向变形量： （1）管外流体密度变化引起的轴向变形：
30.1R2???外L套ΔL外= 2E(R-1)（2）管内流体密度变化引起的轴向变形：
220.1???内L套ΔL内=
E(R2-1)（3）浮力引起的轴向变形：
0.1(A内??内-A外??外)L套ΔL浮=
EA式中：μ—波桑比，取0.30；ΔP—（密度增加，密度减少）；
E：弹性模量；A内、A外、A本体—指横截面积cm2；L—套管长，m 5、井口压力引起套管轴向变形（蹩压时）
2ΔL井口=
0.04L套(A外?P外-A内?P内
EA6、最大上提拉力计算：
下套管遇阻时在不考虑弯曲应力的情况下，上提套管时最大载荷在井口，可由下式计算：
T上提?P丝扣抗拉强度n抗拉安全系数
管材钢级壁厚 最大上提力（t） TP95s×11.51 289 TP95s×11.05 263 TP95s×10.03 234 注：短期抗拉安全系数取1.60。7、允许套管最大下压力计算
P下压??s?1DDr?＋?A8I?s???K1K2?
井 径(mm) SM110TT×11.99 最大下压力（t） TP95s×11.99 320 139 120 330 132 114 340 125 107 350 115 99 360 108 93 备注： K1取1.8、K2取1.75。
8、关闭分级箍循环孔增加的轴向载荷
因该井套管下深较深，套管在空气中的重量达260t，关闭分级箍循环孔的压力达18—20MPa，对井口套管轴向载荷增加较大，增加的轴向载荷可根据下式计算：
P轴向力?0.785d2P关闭压力/100
=79t
9、关闭分级箍循环孔时上部套管的轴向变形量
?L轴向变形量? ?P外力?L上部套管长EF
79?1000?2400
2.1?106?77.37 =1.17m
10、下尾管或套管允许掏空深度和灌泥浆量及悬重变化
因尾管或套管的抗挤强度远远高于回压凡尔的试泵压力，故下尾管或套管允许掏空深度按回压凡尔的试泵压25MPa计算，并考虑2.5的安全系数，则：
H掏空=
25?9.80P试或者说 H掏空=
2.5?0.1??m/10??11、允许下套管速度计算：
（1）下放尾管时允许泥浆上返速度
尾管本体处允许上返速度取钻进时钻杆本体处环空上返速度，钻进排量如为20L/S，井径取225mm则上返速度：
V杆=
（2）允许下放尾管速度计算：
Q
V杆环D管2布科哈德公式，V环=V下*(0.5?)
D井2?D管2由该公式中可知，V环是知道的，由此可以求出V下；
式中，V环，环空泥浆上返速度，m/s；V下，允许下放速度m/s； D井，井径，cm；D管，管柱外径，cm；
由上式可以计算出每米套管可下速度，求出每根套管的可下速度。 12、倒扣前允许最大蹩泵压力计算： 在井下出现管被卡，座挂完全处于自由状态时，固井管串最薄弱处，为下完钻杆后的最上端，此时，由于蹩泵管内外压差，使管柱膨胀，造成向上有缩短的趋势，因而产生轴向拉伸负荷。
G轴=0.471*d02P蹩MAX 则：P蹩MAX=
G轴 20.471*d0式中：G轴—允许增加的轴向负荷（kg） 如：G轴=ΔG轴，d0，管柱的平均内径cm；
计算出结果大于套管地面水压试验压力和管串入井中的循环压力，才安全。 13、尾管倒扣后允许最大大蹩泵压力
（1）不超过悬而未决挂器最大座挂试拉负荷允许蹩泵压力：
P蹩max=
G?G尾?G预
F尾式中：G悬挂器允许悬挂力，kg；（川972悬挂器取拉力130吨） G尾：尾管串浮重；G预：座尾管预压力，一般取5~10吨； F尾：尾管过水面积cm2；计算结果取安全系数1.30。 （2）蹩泵上顶不使插入管顶出悬挂器允许蹩泵压力：
G顶=
E*F*L顶
L式中：L顶：插入管上顶距离m；L：送尾管的管柱长m； E：弹性模量，2.1*106； F钻杆截面积cm2；一般情况L顶7″悬挂器插入管有效长度的80%；
因此，P蹩max=
G顶 F插2
式中：F插，插入管外截面积，7″悬挂器为118.8cm。
据上两式计算结果，实际一般取15Mpa为宜，特殊情况P蹩max不超过25Mpa； 14、循环压力计算： P管外=
15、强度计算：
（1）抗拉=管柱抗拉强度/套管在真空中重量
（2）抗挤=抗挤强度/该井泥浆柱压力（0.1*P*H）
(3)抗内压=（套管抗内压强度+清水柱压力）/最大关井压力时该点压力（P）
P=P井口.e1.1251*
Ρ
H＊（十的负四次方）
