循环周时间计算
钻井水力学
循环周是钻井液从泵入钻具内下行到井底、再沿环空上返到井口所需的一个完整循环时间，是判断迟到时间、录取岩屑代表深度、监测井底与地面钻井液性能变化的重要依据。本工具按套管、裸眼、钻铤、加重钻杆、钻杆各井段的内外径与段长分段计算钻具内容积与环空容积，再结合排量算出下行、上返及整个循环周所需时间。
下面给出计算式、各量的单位口径和适用范围，并附一个完整算例。水力设计时要按自己的数据出结果，用配套工具直接算。
🧮 打开配套在线计算
计算公式
使用步骤
- 逐段填写套管1~4、裸眼、钻铤、加重钻杆、钻杆的长度(m)与内径(mm)，可用型号选择器自动带出内径
- 输入排量 Q(L/s)
- 点「计算」
- 得到空井容积、钻具内容积、环空容积，以及钻具内下行、环空上返和循环周时间(min)
计算示例
已知（排量 Q=30L/s）：套管段 内径220mm/长2500m，裸眼段 内径215.9mm/长500m（井深3000m）；钻铤 外径178mm/内径71.4mm/长200m，钻杆 外径127mm/内径108.6mm/长2800m。
① 空井容积 V_井=Σπ/4·D²·L=π/4×0.220²×2500+π/4×0.2159²×500=95.03+18.30=113.34 m³
② 钻具内容积 V_内=π/4×0.0714²×200+π/4×0.1086²×2800=0.80+25.94=26.74 m³
③ 钻具外排开体积 V_外=π/4×0.178²×200+π/4×0.127²×2800=4.98+35.47=40.45 m³
④ 环空容积 V_环=V_井−V_外=113.34−40.45=72.89 m³
⑤ 钻具内下行时间 t_下=V_内×1000/(Q×60)=26.74×1000/1800≈14.85 min
⑥ 环空上行时间 t_上=V_环×1000/(Q×60)=72.89×1000/1800≈40.50 min
⑦ 循环周时间 t_周=t_下+t_上≈14.85+40.50=55.35 min
工程注意
排量 Q 取泵的实际有效排量（含泵效，通常0.85~0.95），用理论排量会高估排量、循环周偏短。
钻具内径、外径要按实际规格分别填：内径算钻具内下行迟到时间、外径算环空排开体积，两者混用会同时算错下行与上行时间。
参与计算的钻具总长不能大于井深（工具会校验）；井径按实测或钻头×(1+扩大率)修正，裸眼扩大会拉长环空上行时间。
循环周是迟到时间、替浆与携砂判断的基础，实际因岩屑滑脱、偏心环空、井径不规则会比理论值偏长，现场宜用实测迟到时间标定。
常见问题
- 循环周怎么计算？
- 循环周 = 钻具内下行时间 + 环空上返时间。先按各段内外径与段长算出钻具内容积和环空容积，再分别按 t = V×1000/(Q×60) 换算成分钟(V 为 m³、Q 为 L/s)，相加即为一个完整循环周。
- 环空容积为什么用「空井容积减钻具外排」而不是逐段算环形面积？
- 两种算法在钻具贯穿整个井段时结果相同，但差值法能正确处理钻具底部以下的裸眼段——那部分井筒没有钻具、整个截面都是环空的一部分。按「V_井(至钻具底) − 钻具外排体积」计算可以自动切分环空段，不会漏算或错算钻具未到达的井段。
- 循环周和迟到时间有什么关系？
- 迟到时间即钻井液从井底沿环空返到井口的时间，等于环空上返时间，是循环周的一部分；本工具的「环空上行循环时间」即对应迟到时间。
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