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文档简介
Thinkofdangerintimeofpeace
Chapter1TheFrequentlyUsed-vocabularyInWellControl
井控常用词汇
1.abnormalpressure异常压力(normalpressure,
正常压力higher-than-normalpressure,
lower-tiian-normalpressure
abnormallyhi^hipressure
abnormallylowpressure
2.accumulator储能器
3.accumulatorbottle储能器瓶
4.acidfiracture酸裂
5.adjustablechdke可调节流阀
6.annularblowoutpreventer(BOP)环型防喷器(ramBOP)
7.annularpressure/casingpressure环空压力唐压Xdrillpipepressure立压)pit
gain
8.annularspace环空(annulus)
9.annularvelocity环空上返速度
10.anticline背斜
11.atmosphericpressure大气压(O.IMpaXlat)
12.backgroundgas
背景气
13.backo代倒扣/卸扣
14.back-pressure回压check/单向阀
non-retumvalve回压凡尔
15.bariteBaSCh重晶石
16.bariumsulfateBaSC)4
17.barrel(bbl)gallon/i口仑
lm=6.28ST7bbl
18.beUnipple钟型导向短节,(喇叭口)
19.BHP(bottomholepressure)
20.bleed放喷
21.bleedline放喷管线
22.blindram全封闸板
piperam半封闸板
shearram剪切闸板
23.blindrampreventer全封闸板防喷器
24.blowout井喷
(kick井涌)
25.blowoutpreventercontrolpanel防喷器控制面板
26.blowoutpreventercontrolunit防喷制系统
27.blowoutsticking井喷卡钻
28.BOPstack防喷器组
29.bottomhdepressuretest井底压力测试QST—drillstemtest
30.bottomsup上返行程/lagtime
31.bottoms-uptime
上返时间
lagtime迟到时间
32.Boyle'slaw波依耳定律
33.bridgingmaterials
桥堵材料
34.bullheading压回地层压井法
35.casedhole下入套管的井眼
openholesection裸眼段
36.casing套管collar钻铤
37.casingburstpressure
套管破裂压力
38.casingpoint套管下深
39.casingpressure套压
40.casingseat套管座
41.casingstring套管柱
42.cement几水泥
43.cementplug水泥塞
44.changeram更换闸板
45.Charles'slaw查尔斯定律(V/TLV/TZ)
46.checkvalve单向阀
47.choke节流阀
48.chokeline节流管线
49.chokemaniftdd节流管汇/killmanifold
50.circulate-and-weightmethod循环加重法
51.concurrentmethod/同步法
52.circulatingcomponents
循环系统
53.circulatingdensity循环密度
54.circulatingfluid=drillingfluid=mud/slurry
55.circulatinghead循环头
56.circulatingpressure循环压力
57.circulation循环
lostcirculation井漏
58.clayhydration粘土水化
59.dosed-inpressure
shut-inpressure压力
60.concurrentmethod同步法
61.conditionv.处理,改善,调整
62.connatewater原生水
63.connectiongas接单根气
64.constantchokapressuremethod恒节流压力法
65.constantpit-levelmethod恒泥浆池液面法
pitgain泥浆池增量
66.ciystallization结晶地层
67.degasser除气器
68.diverter分流器
69.diverterline分流器管线
70.drag旋转阻力
71.driller'sBOPcontrolpanel司钻控制台
72.drilleFsmethod司钻法wait-and-weightmethod等待加重法江程师法
73.drillingbreak钻速突快/放空
74.drillingfhiid=dri]lingmud钻井液
75.drillingrate机械钻速
ROP-rateofpenetration
m/hdrillingtime~■钻时min/m
76.drillingunderpressure/underbalancepressuredrilling
欠平衡钻井
drillingoverpressure/过平衡
near-balancepressuredrilling/近平衡
77.drillpipefloat钻杆浮阀
78.drillpipepressure立压
79.drillpipepressuregauge立压表
80.drillpipesafetyvalve
钻杆安全阀
Kellycock
81.drillstem钻柱drillstring
82.DST--drillingstemtest/中途测^/unintentionalkickAntentionalkick
83.drillunderpressurev.
84.ECD—equivalentcirculatingdensity等效/当量循环密度
85.entrainedgas气侵气
gas-cutmud/气侵泥浆
86.explosivefiracture爆破压裂
87.由皿断层
88.fillline灌浆管线fill-upline
89.filltheholev.灌浆
90.fill-uprate灌浆速度
91.filtercake滤饼
92.filterloss滤失量
93.filterpress失水仪
94.finalcirculatingpressureZFCP终了循环压力ZICP—initialcirculatingpressure
95.flowcheck溢流检测
96.formationbreakdownpressure地压力Zleak-offtest
97.formationcompetencytest地层承压能力测试
98.formationfluid地层流体
99.formationfracturegradient地层破裂压力梯度
100.formationpressure地层压力
101.formationstrength地层强度
102.fracture裂缝
103.firacturepressure破裂压力
104.frictionloss压耗
105.gas气体
106.gasbuster=mud-gasseparator泥浆气体分离器
107.gas-cutmud气侵泥浆
108.gascutting气侵
109.gasdetectionanalyzer气体检测仪
110.geopressuredshales地压页岩
111.geostaticpressure地静压力
112.geothermalgradient地温梯度
113.guideshoe引鞋
114.gunkplug
115.hangoff
116.hardshut-in硬关井
117.softshut-in软关井
118.head静压头
119.hdegeometiy/hdesize井眼尺寸
120.hydrauliccontrolpod渤$箱
121.hydril海锥尔/
122.hydrogensulfideH2S
123.hydrostaticpressure静液压力
124.IADCInternationalAssociationofDrillingContractor
125.ICP初始循环压力
initialcirculatingpressure
FCP终了循环压力
finalcirculatingpressure
123.insideblowoutpreventer钻具内防喷器
insideBOP
internalBOP
126.interstitialwater原生水=connatewater
127.invert-emulsionmud
逆乳化泥浆oil-basemud
128.Kellycock曙
upperkellycock,旋塞
lowerkellycock下旋塞
126.kick井涌/overflow
127.kickfluids井涌流体
129.kicktderance井涌允许量
130.killv.压井well-killn.
131.killfluid压井液MWI一一mudwdghtincrease=102Pt/H
132.killline压井管线
133.killrate压井泵速
134.kill-ratepressure压井泵压
135.killsheet压井施工单
fillin填写
133.killstring压井管柱
leak-offtest漏失测试
136.log测井
137.logawellv.测井
138.losingdevice测井仪
139.lossofcirculation井漏
140.lostcirculation井漏
141.lostcirculationadditives堵漏剂
140lostcirculationmaterials
LCM堵漏材料
141.lostcirculationplug堵漏塞
142.lostreturns井漏
143.lubricate润滑y.
144.macaronistring
145.matrixacidizing基岩酸化
146.maximiimallowablesurfacepressureMASP/MAASP=Pf-Pm
最大允许关井套压
147.measureddepthMD
测深层
TVD=trueverticaldepth垂深
I.D内径
O.D外径
148.MineralsManagementService
149.mudadditive泥浆添加剂
150.mudanalysisl^ging
泥浆录井
151.mudcolumn泥浆柱
152.mudconditioning处理泥浆
153.muddensityrecorder泥浆密度记录仪
154.mud-flowindicator泥浆流速指示器
mud-flowsensor
155.mud-gasseparator泥浆气体分离器
156.mudgradient泥浆压力梯度
Gm=0.00981Pm
157.mud-levelrecorder泥浆液面记录仪
158.mudlog泥浆日志
159.mud1嚼er泥浆测量员
160.mudpit泥浆池
161.mudprogram泥浆配方
162.mudpump泥浆泵
163.mudreturnline泥浆槽
164.mudsystem泥浆体系
165.mudtank泥浆罐
166.mudweight泥浆比重
167.nippleup安装防喷器
168.normalcirculation正常循环
169.normalformationpressure正常地层压力
0.00981一一0.010496Mpa/m
170.OCS-OuterContinentalShelf外大陆架
171.OCSorders外大陆架法规
172.oil-basemud油基泥浆
173.oil-emulsionmud油基乳化泥浆
174.open裸眼井,空井openhole
175.overburdenpressure上覆岩层压力
176.permeability渗透性impermeability
177.piperampreventer半封闸板防喷器
178.pitgain泥浆池增量
179.pit-levelindicator/recorder泥浆液面指示器
180.pit-vdumerecorder泥浆体积记录仪
181PitVolumeTotalizer(PVT)泥浆体积累计器
182.plug塞子
183.plugback回填v.
184.plumingmaterial填井材料cement
185.positivechoke正节流
negativedififerentialpressure负
186.poundspercubicfoot
尺3
187.poundspergallon(ppg)
磅/加仑lg/cm3=833ppg
freshwater/brine
188.poundspersquareinchgauge(psig)磅硬寸2
压力表
189.poundspersquareinchperibotpsWft
磅硬寸2澳尺一压力梯度单位
190.pressuredrop压力降
191.pressuregau^压力表
192.pressuregradient压力梯度
193.pressure-integritytest压力完整性测试
194.pressureloss压力损失
195.preventerpacker防喷器胶芯
196.rateofpenetration(ROP)机械钻速m/hr
197.reducedcirculatingpressure(RCP)降低的循环压力
198.remoteBOPcontrolpanel=drill'sBOPcontrolpanel
防喷器随面板
199.remotechokepanel
节流阀磴面板
200.returns返出物
201.reversecirculation反循环
202.reversedrillingbreak钻速突慢
203.rotatingblowoutpreventer旋转防喷器
204.rotatinghead旋转头
205.safetyvalve安全阀
206.saturationpoint饱和点
207.setpdnt=casingdepth套管下深
208.settingdepth套管固深
209.shale页岩掘页sand
210.shallowgas浅气层
211.shearram剪切闸板
212.shutinv.关井
213.shut-in〃.关井
214.shut-inbottomholepressure(SIBHP)
215.shut-incasingpressure(S[CP)^^h套压
216.shut-indrillpipepressure(SIDPP)立压occurakick发生井涌akickhas
occurred
217.snub不压井起下钻
218.snubber不压井起下钻装置
219.Clubbingline不压井起下钻管线
220.snubbingunit=snubber
221.stack防喷器组
222.stripawdlv.强行起下钻
223.stripperhead封井头
224.stripperrubber橡胶刮泥器
225.stripping强行起下钻作业
226.strippingin强行下钻
227.strippingout强行起钻
228.strippipe强行起钻
229.stumppressuretest抗冲击压力测试
230.subseaBOP海底防喷器
231.subseachoke-linevalve海底节流管线阀
232.surfacestack地面防喷器组
233.surging激动压力
234.swabv.抽汲swabbing
波动压力--swab-surge
235.swabbedshow抽^^^示
236.swabbing抽汲效应
237.swabbingeffect抽汲效应
238.temperaturegradient温度梯度
239.totaldepth(TP)总深=MD=measureddepth
240.transitionzone带
241.tripgas起下钻气
242.tripmargin起钻安全余量
243.triptank灌浆罐
244.trueverticalpressure(TVD)垂深
245.tubinglesscompletion无油管完井workover/修井
246.undergroundblowout地下井喷
247.upperkellycock
248.wait-and-weightmethod等待加重法(工程师法)
249.water-basemud水基泥浆
250.waterhammer水击
251.wellbore=well=hole井眼
252.wellborepressure井眼压力
253.wellcontrol
254.wellkick井涌
255.wetability润湿性
256.wildweU失控井/自喷井
257.outofcontrolwell井
Chapter2TheBasicConceptsofWellControl
井控的基本概念
1.井喷的危害/Thehannsofblowout
1.1井喷失控的危害性/Theharmsofoutofcontrolforblowout
Thinkofdangerintimeofpeace
居安思危
12国内几起典型的井喷事故/Thetypicalblowoutincidentinourcountiy
2.井喷失控的原因/Thecausesofoutofcontrolforblowout
3.对井控工作的正确认识/Thecorrectviewtowellcontrol
4.做好井控工作的对策/ThepoKcytoimplementwdlcontroloperation
5.井控及其相关的概念/wdlcontrolandrelevantconcepts
5.1井控/wellcontrol/kickcontrol/pressurecontrd—井控是对油气井压力控
制的简称/wellcontroliscontrdabbreviationtooil/gaswellpressure.
控制地层压力一实现近平衡压力钻井一保护油气层一提高采收率一延
长油井使用寿命。
52井控的三个阶段/Thethreestageofwellcontrol
52.1一级井控/primarywellcontrd
一级井控是指利用合理的钻井液密度,正确的技术及操作措施,满
足近平衡压力钻井的要求,防止溢流发生,实现安全生产的
井控工艺。
5.22二级^H$/secondarywellcontrol
二级井控是指及早发现溢流,迅速实现对井口的控制,用压
井工艺重建井内压力平衡的井控工艺。(重点)
523三级井控/tertiarywellcontrol
三级井控是指井喷失控后,重新恢复对井的控制。
53^H§Anflux
当地层压力大于井底压力时,地层孔隙中的流体(油气水)将侵入井内,通
常称为井侵。(地面除气设备处理)
5.4溢流/overflow
地层压力大于井底压力时地层流体在压力差的作用下向井内流动这种流动
成为溢流。
55井涌/wdlkick
溢流进一步发展,钻井液涌出井口的现象称为井涌。
5.6井喷/wellblowout:wide-openflow畅喷
groundblowout/undergroundblowout
地层流体(油气水)无控制的涌入井筒,喷出地面的现象称为井喷。井
喷流体自地层经井筒喷出地面叫地上井喷,从井喷地层流入其他低压地
层的现象叫地下井喷。
5.7井喷失摺outofcontrolftwrblowout
井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现畅喷的现象称为井喷失控。这
是钻井过程中最恶性的钻井事故。
Chapter3TheVariousPressureConceptsInBoreHole井下各种压力的概念
压力是井控的最主要的基本概念之一,了解压力的概念及各种压力之间的关
系对于掌握井控技术和防止井喷是十分常重要的。/pressureisoneofthemost
importantbasicconcepts.Weshouldknowthepressureconceptsandtherelationbetween
variouspressure.Thisisveryimportantforustomasterwellcontnrftechnologyandprevent
fromblowout
1.压力概念/pressureconcepts
1.1定义/Definition
所谓压力是指物体单位面积上所受的垂直力。
/pressureistheverticalforceperunitareaexertedbyobject
12公式/Formula
P上
A
P--pressure压力lPa=lNZm2
F—force力N
A--area面积m2
13单位/unit
13.1MetricSystem----帕(Pa)
lPa=lN/m2
1Pa是1n?面积上受到1N的力时形成的压力。
1N是指质量为1kg的物体获得Im/s2的加速度的力。
lMPa=103kPa=106Pa=10bar巴
=10.194at(kg^cm2)^10.2at
lat^lkg^cm2=980665Pa
=98.0665kPa=0.0980665Mpa
粗略计算时,可认为:
lMPa=10kg^cm=10at(窿为2%)
lat=100kPa=0.1Mpa
132BritishSystem—psi
psi™pounds^ich2(poundspersquareinch)
磅英寸2
lpsi=6.895kPa^7kPa=0.007Mpa
1000psi=7Mpa
5000psi=35Mpa
井控中很多压力是由液体和气体产生的,但压力的概念是一样的,所不
同的是液体和气体在某点的压力在各个方向都相等。
2.静液压力/HydrostaticPressure
2.1定义/Definition
静液压力由静止液体重力产生的压力。
HydrostaticPressureistheforceexertedbytheweightofstaticfluid.
'Iiydro”-----waterorliquid
(<static?,—atrest
22公式/Formula
P『gpH=0.00981PHMpa
23钻井液的静液压力/HydrostaticPressureofDrillingFluid
在钻井作业中,钻井液的静液压力是由井中钻井液产生的。
P1n=0.00981PmH
Where:
Pm—~densityofdrillingfluid.g/cm3(kg/l)
H-----IVI)垂^^m
Forexample:
Pm=12gZcm3,H=2000m,
Calculate:Pm
Answer:Pm=0.00981PmH
=0.00981*12*2000
=23544(Mpa)
Indrilling,hydrostaticpressureistheforceexertedbydrillingfluidinthewellbore.
Whenformationpressureisgreaterthanhydrostaticpressure,formationfluid
mayenterthewdlbore.Ifformationfluidenterthewellborebecauseformation
pressureishi^hierthanhydrostaticpressure,akickhasoccurred.Ifprompt
actionisnottakentocontrdthekick,orkillthewell,ablowoutmayoccur.To
controlawell,aproperbalancebetweenpressureintheformationandpressure
inwellboremustbemaintained;Hydrostaticpressuremustbeequaltoor
slightlyhi^ierthanformationpressure.
3.压力梯度/pressuregradient
3.1定JJC/Definitioii
单位垂直深度压力的变化值。
Pressuregradientistheamountpressurechangeswithperunittruevertical
depth.
TVD&MD:
TVDandMDisdiffer,especiallyindirectionallydrilledholes.
TVDisthelengthofastrai^hitverticallinefromthesurfacetothebottomofthe
hole.MDortotaldepthisthelengthofthewellasmeasuredalongtheactual
courseofthehde.
32公式Zfbrmula
G*=0.0098l/7(MP6z/m)
where:
G—gradient,Mpa/m
P—pressure,Mpa
H—TVD,in
钻井液的压力梯度:
Gm=Pn/H=0.00981Pm(Mpa/m)
Forexample:
3
Pm=12^/cm,H=3353m.
calculate:GmandPm
answer:Gm=0.00981Pm
=0.00981*124=0.0122(Mpa/m)
Pm=GmH=0.0122*3353=40.8(Mpa)
33英制表示法/ExpressionMethodofBritishSystem
gzzO.OSlfi/s2
Pm=0.052PmH
Where:
Pm----hydrostaticpressure,psi-~pouixlspersquareinch.
Pm-------density,ppg--poundspergallon.
H--—"TVD,ft—foot.
换算关系/conversionrelation:
lg/cm3=833ppgfireshwater
1ft=12inch=03048m
Im=3.2808ft
Gradientformula:
G=0.052P(psi/ft)
Forexample:P水=833ppg
G水=0.052*833=0.433(psi/ft)
寸2英尺
4.地层压力/formationpressure
4.1定义/definition
作用于地层孔隙流体上的压力叫地层压力。
Formationpressureistheforceexertedbyfluidsinaformation.Itismeasuredat
thedepthoftheformationwiththewellshutin.Itisalsocalledreservoirpressureor,since
itisusuallymeasuredatthebottomoftheholewiththewdlshutin,shut-inbottomhole
pressure.
Pp=Pd+Pm
42地层压力的分类/Pp
Thetypeofformationpressure
42.1正常地层压力/normalformationpressure
正常地层压力等于从地表到地下该地层处的静液压力。Normalformation
pressureequaltothehydrostaticpressurefromsurfacetotheformation.
P^Ph=0.00981P水H
G尸Gh=0.00981P水
P水=1.0—1.07g/cm3
G,F0.00981—-0.01G496Mpa/m
G^.0098--0.010486Mpa/m(国内)
异常高压/abnormallyhighpressure/
higher-thannormalpressure
凡压力梯度高于淡水或盐水柱压力梯度的地层压力称为异常高压。
Thefoimationpressuregradientwhichishigherthanthatoffireshwateror
brinecolumniscalledabnonnallyhighpressure.
有时,地层流体与地层的连同通通道常常被封闭或隔层阶段,此时,
隔层下部的流体必须支撑上部岩层,岩石重于地层水,所以,地层压
力可能超过静液压力,形成异常高压。Trap
异常低国abnormallylowpressure
lower-thannormalpressure
凡压力梯度低于淡水或盐水柱压力梯度的地层压力称为异常低压。
Theformationpressuregradientwhichislowerthanthatoffireshwaterorbrine
cdumniscalledabnormallylowpressure.
异常低压常常发生于衰竭产层和大空隙的老地层。(露头outcrop/降
低)
钻井实践表明:这三种类型的地层都可能钻遇到,其中异常高压地层更为多
见,它与钻井工程及施工关系也最大。
\
压力,Mpa
o
井
深
m
43地层压力的表示方法/
Theexpressionmethodofformationpressure
43.1压力单位/pressureunit,20Mps
432压力梯度/pressuregradient
在对比不同深度地层中的压力时,可消除深度的影响。
433当量噂效密度/equivalentdensity
平衡地层压力所需要的钻井液密度。/
Equivalentdensityisthedrillingfluidthatcanbalancetheformationpressure.
某点压力等于具有相当密度的流体在该点所形成的液柱压力。
计算公式:
Pp=102Pp/H=PJ0.00981H
3
Pp------当量密度equivalentdensity,g/cm
Pp------地层压力fonnationpressure,MPa
H——垂直深度TVD,m
43.4压力系数/pressurecoefficient
non-dimension—无因次/无量纲
压力系数是指某点压力与该深度处淡水柱的静液压力之比。
与等效密度的关系:数值上相等
Pressurecoefficientisaratiothatthepressureatagivendepthisdividedby
thehydrostaticpressureoffreshwatercdumnatthisdepth.
PpA).00981*l*H=P”.00981H
=102Pp/H
在数值上等于当量密度。
例如:已知某井:H=1000m,
Pp=11.76Mpa,
求:该深度处的地层压力系数。
解:压力系数=11.74(0.00981*1*1000)
=12
例如:已知某井:H=2000m,地层压力系数为13,求:该深度处的地层压
力。
解:Pp=0.00981*13*2000=25.48(Mpa)
5.上覆岩层压力/overburdenpressure
5.1定义/definition
上覆岩层压力是指某深度以上的岩石和其中的流体对该深度所形成的压
力。
Overburdenpressureisthepressureexertedatanygivendepthbytheweightofthe
sediments,orrocks,andtheweightofthefluidsthatfillporespaceintherock.
Overburdenpressurecanvaryindifferentareasbecausetheamountofporespaceand
thedensityofrocksvaryfromplacetoplace.Overburdenpressureis即nerally
consideredtobelpound(lb)persquareinchperfoot(psi/ft)
52公式的rmula
P0二岩石重作量用+面流A体重量二。.0°98田[…叱①夕]
Po—overburdenpressure,Mpa
6—porosity,%空隙度
3
Pr---densityofrocks,g/cm
P-------densityofinterstitialfluid,0cm3
connatewater
5.4Po与Pp的关系/
TherdationshipbetweenPoandPp
Po=M+Pp
Go=GM+Gp
M一基岩重力matrixgravity,Mpa
Go=0.022625Mpa/m=lpsi/ft
压力,Mpa
0
井
深
6.破裂压力/fracturepressure一Pf
6.1定义/definition
破裂压力指地层抵抗水力压破的能力.
Formationfracturepressureistheamountofpressurethatcausesaformationtobreak
downorfracture.
62表示方法
压力梯度Gf
等效密度
63与深度的关系
7.破裂压力试验
primarywellcontrol
secondarywellcontrol
tertiarywellcontrd
thinkofdangerintimeofpeace
居安思危
=10Bar(巴)
7Mpa=1000psi
hydrostaticpressure
lfbot=12inch
Ifioot=03048m
lm=32808ft
equivalent
地层压力:
正常地层力:0.009&4).010496Mpa/m
异常高压
异常低压
overburdenpressure
fracturepressurePt
BHP—bottomholepressure
swabbing
surging
difierentialpressure
pressureloss
laminarflow层流
turbulentflow紊流
pumppressure
hydraidicpressure
地层破裂压力
一.定义指地层抵抗水力压破的能力leak)fftest
二.实验目的
1.确定最大允许钻井液密度Pmmax
2.确定最大允许关井套压(MASBPe
三、实验方法及步骤
(1)井眼准备一™当钻开套管鞋以下第一个砂岩层后,循环调整钻井液
的性能,使其密度均匀稳定。一般钻3--5米新井眼,最多不超过
10米。
(2)上提钻具,关封井器。spaceout
(3)用小排量,高压泵以0.8--4升儆的排量缓慢向井内注入钻井液
(最好用水泥车)。
(4)准确记录不同时间的注入量及井口压力。(若排量不变,可记录注
入时间及井口压力)
(5)一直注到井口压力不再升高,并略有下降时,停泵,记录数据后,
从节流阀卸压。(若地层的承压能力很高,不一定非要压漏地层,
满足钻井要求即可)
(6)在直角坐标系内作出以井口压力与泵入量(泵入时间)为坐标的实
验曲线。
(7)从图中确定以下各点:
PL_漏失压力。既开始偏离直线点的压力值。
PR_破裂压力。最高点的压力值。
(8)计算有关的数据:
地层的破裂压力:
Pf=PL44).00981PmHf
Hr一套鞋的垂直深度
破裂压力梯度:
G尸P/周
破裂压力等效(当量)钻井液密度:
Pf=102P(/Hl=Pm+102Pi/Hf
(9)确定最大允许钻井液密度P皿m
表层套鞋以下:
3
Pmmax=Pr0.06g/crn
技术套鞋以下:
Pmrna^Pf0.12g/CIH"
(10)确定最大允许关井套压PM
Painax=Pf-Pn产Pf-0.00981PmHf
P3m最大允许关井套压
最大允许关井套压
MAASP-----maximumallowableannularsurfacepressure
7.井底压力ZBHP
7.1定义
井底压力是指地面及井内各种压力作用于井底的总压力.
BHPistheforceexertedbysurfecepressureandvariouspressureinthehde.
7.1不同钻井作业中的井底压力
2.1.1.钻井液静止时:
Pb=Pm
P『_井底压力
P—钻井液静液睡力
7.12起钻时:
Pb=Pm-Psb-Pdp
Ps^汲压力
Pd^_未灌液时静液压力的减小值
7.13下钻时:
P/Pm+Psw
PSM_激动压力
7.1.4正常钻进时
Pb=Pm+Pbp+Pmr
Pbp_环空流动阻力
Ps/屑引起的静液压力增值
7.15划眼时
PHm+Pbp+Psw
8.井底/dififerentialpressure
8.1定义positive/negative
井底压力与地层压力的差值.
△P=Pb-Pp
82井底压差与机械钻速的关系
834P影响Vm原因
△P对井底岩屑产生压持效应.
压差使井底岩石强度增加
9.1压力损划)ressureloss
环空流动阻力
影响因素:
钻井液的上返速度
环空间隙
井深
钻井液的性能
10.波动压力
抽汲压力--起钻时,钻柱向上运动,相当于钻井液向下流动,产生向上的摩
擦阻力,使井底压力减小,由此而减小的压力叫抽汲压力。
激动压力--下钻时,钻柱向下运动,相当于钻井液向上流动,产生向下的摩
擦阻力,使井底压力增加,由此而增加的压力叫激动压力。
影响因素:
减小波动压力的措施:
1.控制起下钻速度
2.防止猛提猛^
3.调整好钻井液性能
4.保持井眼畅通
11.泵压和液压
12.钻井液密度的确定:
1.钻井液密度的确定
附加当量法:
Pm=Pp+Pe=102PlyH+Pe
油层:p三0.05—0.10g/cm3
Pe=15—-35Mpa
Pe=0.0098peH
Pm1021MH
气层:p^=0.07一■0.15g/cm3
Pe=3.0—5.0Mpa
13.溢流发生的原因
根本原因:井底压力(Pb)小于地层压力(Pp)
1.对地层压力掌握不准确,使设计的钻井液密度偏低.
2.井内钻井液柱高度下降
(1)井漏(2)没灌满井眼
3.钻井液密度下降.
(1)气侵(2)卡钻时混油
4.起钻抽汲
5.环空流动阻力消失.
二级井控
一.溢流预兆overflowsign
1.钻进过程
(1)泥浆池液面升高
(2)出口钻井液流速增加
(3)停泵钻井液外溢
(4)钻速突快或放空一
当机械钻速突然增加5—6倍时的钻速,叫钻速突快.快钻时:机械钻速突
然减小5—6倍时的钻时,叫快钻时。
⑸循环泵压下降,泵速增加
⑹钻具悬裁生变化
(7)钻井液性能发生变化
2.起下钻时预兆
起钻时:灌浆量小于钻具排替量displacement
下钻时:返液量大于钻具排替量
3.起完钻时预兆:
井口是否有外溢
二.节流压井管汇
1.节流压井管汇流程(如图所示)
2.节流阀作用:给井底施加回压
2.节流阀特点:只能节流,不能断流
KickM0nitoAavi\Ch0ke.avi
KickMonitoiAavi\ChokeOpen.avi
4.注意两点:防沙,防冻
5.节流压井管汇的正确操作:
⑴作:
迅速打开液动序动4#平板阀/一关封井器一关节流阀,试关井(PaVBJ
f关节流阀下游的平板阀。
⑵关井状态转变为压井状态:
缓慢开泵,同时迅速打开节流阀及节流阀下游的平板阀,调节节流阀,保
持关井套压不变,一直到泵的排量达到压井排圜泵速。
三.为什么要迅速关井?
1.可迅速控制住井口,使井控工作处于主动,有利于实现安全压井.
2.可制止地层流体继续进入井内.
3.减小关井套压(PJ和关井立压(Pd)
4.可准确计算地层压力(Pp)及压井泥浆密度。(PmD压降漏斗
Pp=Pd+Pm
四.关井方法:
1.软关井:先打开3号平板阀,再关封井器的关井方法.softshut-in
特点:关井慢,但减小了水击效应,有利于安全生产.
2.硬关井:直接关封井器的关井方法.
特点:关井快,但水击效应大,不利于安全生产.hardshut-in
五.关井程序(shut-inprocedure)
1.钻进过程
(1)发信号
(2)停转盘,上提钻具
(3)停泵
(4)开3号阀
(5)关封井器(BOP)—先关环形,再关半封
(6)关节流阀,试关井,再关节流下游的平板阀。
⑺录取关井立压Pd和关井套压Pa,泥浆池增量AV。
2.起下钻过程trip
(1)发信号
(2)停止作业,抢装回压凡尔
non-retumvalve
(3)开3号阀
(4)关封井器(BOP)一先关环形,再关半封
(5)关节流阀,试关井,再关节流下游的平板阀。
(6)接方钻杆
(7)录取关井立压Pd和关井套压泥浆池增量AV。
3.起下钻铤
(1)发信号
(2)停止作业,抢装带回压凡尔的钻杆
(3)开3号阀
(4)关防喷器BOP
(5)关节流阀,试关井,再关关节流下游的平板阀。
(6)接方钻杆
(7)录取关井立压Pd和关井套压取,泥浆池增量AV。
4.空井过程
喷势强烈:
(1)发信号
(2)开3号阀
(3)关全封闸板,-先关环形,再关全封
(4)关节流阀,试关井
(5)关节流下游的平板阀。
(6)录取关井套压和泥浆池增量
supervisor
六.关井时注意问题
1.井内有钻具,不能关全封
2.合理控制井口压力
3.关井后,可正确活动钻具,可上下活动,严禁转动。
4.关封井器要果断,一次使BOP实现关闭。
5.严禁用封井器卸压。
6.长期关井一定要手动锁紧。
7.完成关井程序后,迅速准备压井,密切关注套压的变化。
七.关井立管压力的确定:
关井立管压力是计算Pp和P向的重要依据,因次准确录取Pd是十分常重要
的。
1.关井状态下的压力平衡
钻柱内:Pp=Pd+0.00981PmH
环空内:Pp=Pa+0.00981Pm(H-M
-K).OO981Pwhw
hw—溢流高度m
Pw一牖流密度,g/cm3
h、尸AV/Va
Pw=Pm-102(Pa-P)hw
3.影响准确录取Pd的因素
(1)关井后井内压力达到平衡需要一定的时间一压降漏斗消失
(2)圈闭压力/trappressure
①定义:指从立压表及套压表上记录到的超过平衡地层压力的
关井压力值。
②产生原因:
a.关井先于停泵,圈闭着一部分泵的能量。
b.气体在关井状态下滑脱上升(主要原因)
③检查方法:
从节流阀放出40—80升钻井液,若立压和套压均有下降,有
圈闭压力。直到立压不再下降时记录到的立压才是真实的立
压。若立压没有变化,套压有所增加,没有圈闭压力。
5.钻柱中装有回压凡尔时,求Pd
⑴不循环法
不知道压井泵速及该泵速下的循环压力PdO
a.缓慢启动泵,并向钻具内注入少量钻井液,观察立
压和套压的变化。
b.当套压超过关井套压05—IMpa时,停泵,说明钻
杆回压阀被顶开,记录此时的立压Pdl和套压Pal,则
△Pa=Pal-Pa
Pd=Pdl"APa
⑵循环法
知道压井泵速及该泵速下的循环压力(Pd)。
a.缓慢开泵,同时迅速打开节流阀及节流阀下游的平板阀,调节
节流阀,使套压等于关井套压,
b.当排量达到选定的压井排量时,保持不变,调节节流阀,使套
压恰好等于关井套压,记录此时的循环立管压力Pl、,停泵,关
节流阀及下游的平板阀。
c.计算:关井立压Pd
Pd=PT-Pd
八.压井工艺/BHPconstantmethod
1.压井原理:以“U”型管原理为依据,以不变的压井排量向井
内打入重浆,始终保持井底压力BHP大于或等于地层压力,
当重泥浆返出井口时,若压井成功,则
Pa=Pd=0
2.压井时应达到的要求:
(1)始终保持井底压力BHP大于或等于地层压力,并保持
BHP不变。
(2)严格按井控要求和措施施工。
(3)保证不压漏地层。
(4)保护油气层。
3.压井排量娠速的选择原则及原因
压井排量泵速一般选正常钻进排量朦速的V2—Wo
原因:(1).正常循环压力加上关井立压有可能超过泵的额定工作压
力。
(2).大排量高压泵所需要的功率有可能超过泵的输入功率.(3).大量流
体流经阻流器有可能堵塞阻流器从而压漏地层.
钻速突快:当机械钻速突然增加5--6倍时的钻速,叫钻速突快
节流阀的作用:给井底施加一回压。
气体侵入井内的方式:
岩屑气侵,重力置换气侵,扩散气侵,气体溢流
井控技术中“三早”的内容:早发现,早关井,早处理。
4.压井基本数据的计算
(1).判断溢流类型选取安全附加值
溢流高度hw=AV/Va
AV---泥浆池增量pitgainm3
Va-溢流所在井段环空的每米容积.
则:溢流的密度m3/m
Pw=Pm_102(Pa-P(1Vhw
当p=1.07—120g/cm3盐水溢流brineinflux
Pw=0.12---0360cm3气体溢流
gasinflu
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