深井压井技术

1、 目目 录录一、概述一、概述二、压井方式及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择三、施工准备三、施工准备四四、 工艺流程及注意事项工艺流程及注意事项一、概一、概 述述危险性大危险性大施工操作人员及设备要求严格施工操作人员及设备要求严格施工的技术、理论要求高施工的技术、理论要求高是深层气井施工的重点是深层气井施工的重点井控工作的重点井控工作的重点深深层层气气井井压压井井 压井是自喷井的必要环节，直接影压井是自喷井的必要环节，直接影响到人们的生命和财产安全，特别是深响到人们的生命和财产安全，特别是深层气井压井层气井压井主要内容压压井井方方式式的的选选择择压压井井液液的的选选择择最最高高压压井井泵泵

2、压压的的计计算算压压井井设设备备的的选选择择压压井井流流程程的的具具体体要要求求辅辅助助工工具具的的配配备备施施工工人人员员的的要要求求压压井井工工艺艺的的选选择择二、压井方式及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择1 、压井手段主要有三种：压井手段主要有三种：（1）灌注法：是向井筒内灌注一段完井液。用于产气量不大，地层压力不高的井。如升深7井。（2）挤注法：只留进液口，其余闸门全部封闭，强行向井内注入完井液。用于高压，油、套管内不连通，无循环通道的井。（3）循环法：循环压井是在井内有管柱，而且油套连通的情况下,将合适密度的完井液泵入井内替出井内原液，并进行循环达到压井目的压井方法。循环压井又

3、分为正循环压井和反循环压井两种循环压井又分为正循环压井和反循环压井两种二、压井方式及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择2 、在深层气井压井施工过程中，根据井内管柱结构及使用的动力设备等具体情况，上述几种压井方式需要配合使用，例：对于高产气井起JS-2压裂求产管柱时，一般是先从油管采用挤注法进行压井，确定油管内被压住后，拆井口，安装防喷器，套管补满液后，解封封隔器，再采用正循环法压井，循环到进出口液密度一致后，关闭套管采用挤注法压井，使层位与封隔器间充满压井液，起管柱过程中采用灌注法压井，但对于不同的井况压井方式的配合也是不尽相同的，需要合理的调整。压井液在压井前必须做科学的准备和选择，压井

4、液在压井前必须做科学的准备和选择，深层气井压井液的基本要求是低滤失、性能深层气井压井液的基本要求是低滤失、性能稳定、密度稳定可调范围大、与地层配伍性稳定、密度稳定可调范围大、与地层配伍性好、保护油气层、不影响下步施工，经济适好、保护油气层、不影响下步施工，经济适用等。具体选择的内容包括用等。具体选择的内容包括成分、密度和用成分、密度和用量量三方面的选择。三方面的选择。二、压井方式及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择3、完井液选择完井液选择现应用完井液主要有现应用完井液主要有NaNO3和和CaCL2型，型，CaCL2型完井液在肇深型完井液在肇深10井使用中发生和井内井使用中发生和井内液体结晶

5、现象液体结晶现象,NaNO3型完井液在徐深型完井液在徐深1井和肇井和肇深深10井应用中出现腐蚀油管现象。井应用中出现腐蚀油管现象。二、压井方式及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择(1)、完井液类型完井液类型(2)、压井液密度的选择、压井液密度的选择 压井液密度的选择是压井施工前最重要的准压井液密度的选择是压井施工前最重要的准备工作，目前压井液的密度是通过计算方法来获备工作，目前压井液的密度是通过计算方法来获得的，主要包括得的，主要包括附加系数法和井底预留回压法附加系数法和井底预留回压法两两种计算种计算, , 遵照压井原则并依据标准遵照压井原则并依据标准DQ0319-2000DQ0319-2

6、000的的6.1.16.1.1条计算压井液密度。条计算压井液密度。公式：公式：r r液液=100p=100p层（层（1+a1+a）/H p/H p层依据前期测层依据前期测试获得的压力资料，试获得的压力资料，a a取值范围取值范围0.15-0.20.15-0.2，H H取地取地层中部深度。层中部深度。二、压井方式及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择(3)、压井液量的选择、压井液量的选择从安全考虑，依据标准从安全考虑，依据标准DQ0527-2000的的5.4.4条以及考虑压后地层漏失，按井筒容条以及考虑压后地层漏失，按井筒容积需要量的积需要量

7、的2倍再多余倍再多余50m3备用（考虑压备用（考虑压后漏失及路途遥远、生产组织不便等情后漏失及路途遥远、生产组织不便等情况），具体用量根据施工情况调整。况），具体用量根据施工情况调整。4、压井设备的选择、压井设备的选择 压井设备主要是指压井动力设备，即常说的泵车或撬压井设备主要是指压井动力设备，即常说的泵车或撬装泵。对于深层气井选择的标准是额定压力高，排量大，装泵。对于深层气井选择的标准是额定压力高，排量大，可以满足在井口压力最高时排量达到可以满足在井口压力最高时排量达到0.7m3/min0.7m3/min以上向井内以上向井内实行挤注压井或循环压井，一般首选为实行挤注压井或循环压井，一般首选为

8、700700型泵车、型泵车、350350型型撬装泵和井下压裂泵车撬装泵和井下压裂泵车，对于额定压力可以满足要求，但，对于额定压力可以满足要求，但带压工作排量在带压工作排量在0.5m3/min0.5m3/min以下的泵车，如以下的泵车，如350350型泵车，压型泵车，压井时间一般较长，压井液也容易出现气侵，容易造成反复井时间一般较长，压井液也容易出现气侵，容易造成反复压井和极度危险情况的发生，必须与大排量泵车配合使用压井和极度危险情况的发生，必须与大排量泵车配合使用或分阶段使用。或分阶段使用。深井压井，泵车要确保有两台以上，一台作为备用。深井压井，泵车要确保有两台以上，一台作为备用。二、压井方式

9、及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择4、压井设备的选择、压井设备的选择 二、压井方式及压井液的选择二、压井方式及压井液的选择压井设备350型撬装泵400型泵车350型泵车700型泵车水泵井下压裂泵车5.最高允许压井泵压的计算最高允许压井泵压的计算 目目的的防止对地层产生类似于压裂的效果，严重污防止对地层产生类似于压裂的效果，严重污染地层。染地层。防止对井内套管、井口、地面管线产生破坏防止对井内套管、井口、地面管线产生破坏最高允许压井泵压最高允许压井泵压= =地层破裂压力地层破裂压力- -液柱压力液柱压力+ +井筒井筒摩阻摩阻计算方法计算方法操作泵压操作泵压P P泵压泵压 地层破裂压力地层破

10、裂压力- -液柱压力液柱压力+ +井筒摩阻井筒摩阻- -5 5MPaMPa经验做法经验做法目前压井施工计算最高允许压井泵压所使用的井筒摩目前压井施工计算最高允许压井泵压所使用的井筒摩阻值，是引用井内管柱结构相同井已计算出的井筒摩阻值，是引用井内管柱结构相同井已计算出的井筒摩阻值作为借鉴值进行具体施工操作阻值作为借鉴值进行具体施工操作井筒摩阻井筒摩阻计算公式：计算公式：P P摩阻摩阻= =P P泵压泵压 + +P P液柱液柱- -P P井底井底/ /e e0.03415LR/TZ0.03415LR/TZ式中：式中： P P泵压泵压压井操作泵压压井操作泵压Mpa Mpa P P液柱液柱压井液压力压

11、井液压力MPa MPa P P井底井底气井井底压力气井井底压力Mpa Mpa L L 气柱高度气柱高度 R R 气体相对密度气体相对密度 T T 绝对温度绝对温度 Z Z 气体偏差系数气体偏差系数井筒摩阻井筒摩阻三、压井流程及工具三、压井流程及工具连接好后应进行试压，保证不刺不漏连接好后应进行试压，保证不刺不漏打地锚桩，用钢丝绳拢牢固定打地锚桩，用钢丝绳拢牢固定杜绝使用薄壁配件及焊接件杜绝使用薄壁配件及焊接件杜绝使用软管线连接杜绝使用软管线连接能满足放喷、放压及正反循环压井的需要能满足放喷、放压及正反循环压井的需要水压试压，试压要求为：20Mpa，15min，压压井井流流程程的的具具体体要要求

12、求2 、普通井标准流程、普通井标准流程图图1 标准压井流程标准压井流程放喷池循环计量池三、压井流程及工具三、压井流程及工具3 、高产井标准流程、高产井标准流程三、压井流程及工具三、压井流程及工具、 放喷池17 标准压井流程标准压井流程4 目前深层主要三种压裂排液试气井下管柱示意图目前深层主要三种压裂排液试气井下管柱示意图插入桥塞与水力压差封隔器式压裂管柱插入桥塞与水力压差封隔器式压裂管柱双水力压差封隔器式压裂管柱双水力压差封隔器式压裂管柱JS2封隔器式压裂管柱封隔器式压裂管柱已压层已压层待压层待压层三、压井流程及工具三、压井流程及工具辅助工具呼吸器呼吸器防爆手电防爆手电H H2 2S S防毒面

13、具防毒面具远程液控防喷器对讲机对讲机H H2 2S S报警仪报警仪辅助工具的配备辅助工具的配备 施工人员的要求施工人员的要求 施工前压井流程压井流程压井工艺压井工艺施工步骤施工步骤施工中高度警惕高度警惕及时发现及时发现及时汇报及时汇报果断处理果断处理安排分工明确分工明确责任到人责任到人各司其职各司其职执行步骤清晰步骤清晰目的明确目的明确井然有序井然有序听从指挥听从指挥 压井工艺的选择压井工艺的选择 两阶段压井工艺两阶段压井工艺普通压井工艺普通压井工艺压压井井工工艺艺在压井初期向井内打入定在压井初期向井内打入定量的高粘度压裂液作为地量的高粘度压裂液作为地层暂堵剂，再采用选定密层暂堵剂，再采用选定

14、密度的压井液进行压井度的压井液进行压井选选择择的的原原则则根据施工工序、井内管柱结构、地层状况、根据施工工序、井内管柱结构、地层状况、求产时间、设备状况等原因综合考虑求产时间、设备状况等原因综合考虑四、生产准备四、生产准备深层压井施工，小队施工人员应对压井流程、工深层压井施工，小队施工人员应对压井流程、工艺、步骤有清楚的了解和掌握，人员安排上要做艺、步骤有清楚的了解和掌握，人员安排上要做到分工明确、责任到人、各司其职，具体执行上到分工明确、责任到人、各司其职，具体执行上要做到施工步骤清晰，施工目的明确，施工井然要做到施工步骤清晰，施工目的明确，施工井然有序。全体人员要做到时刻高度警惕听从指挥服

15、有序。全体人员要做到时刻高度警惕听从指挥服从安排，如有异常要做到及时发现、及时报告、从安排，如有异常要做到及时发现、及时报告、及时汇报和果断处理。及时汇报和果断处理。五、压井准备及注意问题五、压井准备及注意问题1 1、压井设备问题、压井设备问题 车辆保证车辆保证, ,尤其备车不得私自放走尤其备车不得私自放走2 2、现场监察问题、现场监察问题 专人专岗记录专人专岗记录, , 量取补液量量取补液量, , 观察井观察井 口情况口情况, , 发现异常立即采取措施发现异常立即采取措施3 3、井场电源、井场电源 保证控制器专用线路保证控制器专用线路, , 无漏电无漏电, ,防爆照明防爆照明4 4、施工作业、施工作业 连续起下连续起下, ,尽可能在上午进行，以避免夜间施尽可能在上午进行，以避免夜间施工照明不足出现安全意外工照明不足出现安全意外5 5、井口控制、井口控制 所有井控设备必须处于良好状态所有井控设备必须处于良好状态, , 尤其防喷器尤其防喷器 ( (更换闸板更换闸板), ), 控制阀试压控制阀试压, ,采气树闸门采气树闸门, , 提升短接及变扣提升短接及变扣6 6 加压管线附近严禁站人，现场人员必须撤到安全位置。压加压管线附近严禁站人，现场人员必须撤到安全位置。压井出口管线必须接硬管线