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文档简介

井控技术第一章绪论第二章各种压力的概念及其相互关系第三章井涌的原因、预防与检测第四章关井程序第五章关井立管压力的确定第六章常规压井法井控技术一、井控及其相关的概念二、溢流、失控的原因三、井喷失控的危害第一章绪论5、井侵1、井控2、一级井控3、二级井控4、三级井控一、井控及相关概念6、溢流7、井涌8、井喷9、井喷失控井控即压力控制。就是要采取一定的方法控制住地层孔隙压力,基本上保持井内压力平衡。井控钻井过程的压力关系1、井底压力大于地层压力过平衡钻井2、井底压力小于地层压力欠平衡钻井3、井底压力等于或稍大于地层压力近平衡钻井。一级井控

一级井控是依靠适当的钻井液密度来控制住地层孔隙压力,使得没有地层流体侵入井内,井涌量为零,没有溢流产生。二级井控二级井控是依靠井内正在使用中的钻井液密度不能控制住地层孔隙压力,依靠地面设备、井控技术恢复井内压力平衡的工作过程。三级井控二级井控失败,井涌量增大,失去了控制,发生了井喷,这时依靠井控技术和井控设备恢复对井的控制,达到初级井控状态,叫做三级井控。地层孔隙中的流体(油、气、水)将侵入井内,通常称为井侵。井侵压力驱动式侵入:井底压力小于地层压力钻屑侵入:只要是在渗透性地层钻井就会产生扩散侵入:只要存在着井内与地层间流体的接触面就会阁下生井侵方式地层流体侵入井内,并推动井内钻井流从井口向外溢出的现象叫溢流。溢流井涌:溢流进一步发展,钻井液涌出井口的现象叫井涌。井喷地层流体无控制地涌入井筒,喷出地面的现象称为井喷。井控技术井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为井喷失控。井喷失控井喷失控的原因1、起钻抽吸造成诱喷。2、起钻不灌钻井液(压井液)或没有灌满。3、不能及时准确地发现溢流。4、发现溢流后处理措施不当。5、钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不当.6、钻井液或压井液密度不够。7、井口不安装防喷器。8、井控设备的安装及试压不合格9、井身结构设计不合理。10、空井时间过长又无人观察井口11、地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料。12、相邻注水井不停或未减压。13、对浅气层的危害性缺乏足够的14、思想麻痹,违章操作二.溢流、井喷的原因井喷失控的危害2、井喷失控极易引起火灾和地层坍塌,影响周围千家万户的生命安全,造成环境污染。4、造成机毁人亡和油气井报废,带来巨大的经济损失。

5、涉及面广,在国际、国内造成不良的社会影响。3、损害油气层,破坏地下油气资源。1、打乱全面的正常工作秩序,影响全局生产。井喷失控的危害性质严重,损失巨大的灾难性事故据不完全统计近20年(1985-2004),国内陆地发生井喷失控事故56起,造成直接经济损失23561万元,直接时间损失41854小时,死亡266人,受伤4047人。第二章井下各种压力的概念

及其相互关系返回一、静液压力、压力激动和抽吸压力、循环压力的概念、二、井底压力四、钻井液密度的确定三、井底压差的概念1、地层孔隙压力2、破裂压力3、地层坍塌压力地层三个压力1、地层孔隙压力地层孔隙压力:是地下岩石孔隙内流体的压力,也称地层压力。正常情况下,地下某一深度的地层压力等于地层流体作用于该处的静液压力,这个压力就是由某深度以上地层流体静液压力所形成的。1)正常地层压力其计算公式为:p=gHp—正常地层压力,MPag—重力加速度,m/s2H—地层深度,km

—地层流体密度,g/cm3例如:2000米的压力是23.544MPa

也可以说压力梯度是11.77kPa/m,

也可以说当量密度是1.20g/cm3,

也可以说压力系数是1.20。

(1)用压力的单位表示如:100kPa12MPa(2)用压力梯度表示。(3)用流体当量密度表示。(4)用压力系数表示:即某点压力与该点水柱静压力之比。四种地层压力的表示法异常低压地层是指:地层压力系数小于1的地层称之为异常低压地层。异常高压地层是指:地层压力系数大于1.07的地层称之为异常高压地层。2)异常压力地层正常压力地层:指地层压力系数在1~1.07之间的地层为正常压力地层地层破裂压力是指某一深度地层发生破碎或裂缝时,所能承受的压力。钻进时,钻井液柱压力的下限要保持与地层压力相平衡,即不污染油气层,又能提高钻速,实行压力控制。而其上限则不应超过地层的破裂压力,以免压裂地层造成井漏。2、破裂压力地层坍塌压力是指某一地层发生坍塌时所承受的压力。3、地层坍塌压力1、静液压力是由静止液体重力产生的压力。表示形式为:p=gH

p—静液压力MPa

g—重力加速度m/s2

—液体密度g/cm3H—液柱高度Km二、井底压力井底压力:就是地面和井内各种压力作用在井底的总压力

井底压力主要是由钻井液的静液柱压力构成的,同时也受到钻井液流动阻力的影响,如循环压力,抽吸压力和激动压力等。静液压力取决于液柱流体的密度和垂直高度,与井径尺寸无关。结论:是指钻井液在井内循环时,克服环空(正循环)或管内(反循环)流动阻力而产生的附加压力。2、循环压力井内循环压力损失在压力的推动下钻井液从钻井泵进入循环系统。由于钻井液循环及其与所碰到的物体发生摩擦所引起的压力降低。压力损失抽吸压力:就是由于上提钻柱而使井底压力减小,抽吸压力值就是阻挠钻井液向下流动的流动阻力值。如图所示3、激动压力和抽吸压力激动压力:就是由于下放钻柱而使井底压力增加,激动压力值就是阻挠钻井液向上流动的流动阻力值。影响因素1、起下钻柱时速度越大,抽吸和激动压力越大。2、钻井液的粘度系数越大,流动的阻力越大,抽吸和激动压力越大3、井壁越规则,磨擦系数越大,钻井液流动的阻力就越大,抽吸和激动压力越大。5、井越深,钻柱越长,钻井液流动的距离就越长,抽吸和激动压力越大。1.静止状态:井底压力=环空静液压力2.正常循环时:井底压力=环空静液压力+环空压力损失3.用旋转防喷器循环钻井液时:井底压力=环空静液压力+环空压力损失+旋转防喷器的回压4.循环出涌气时:井底压力=环空静液压力+环空压力损失+节流器压力5.起钻时:井底压力=环空静液压力-抽吸压力-因起出钻具而减小的静液柱压力6.下钻时:井底压力=环空静液压力+激动压力7、关井时:井底压力=环空静液压力+关井套压+井侵流体静液压力井底压力=钻柱静液压力+关井立压4、各种不同状况下的井底压力

结论在起钻时井底压力最小,是井控的关键点!三、井底压差的概念P井底-P地井底压差:是井底压力和地层压力之间的差值。为了平衡在各种操作过种中的压力波动,在确定修井液密度时用当量修井液密度加上一个附加压力。公式:ρm=ρi+ρcρm_——修井液密度ρi——当量修井液密度ρc——附加压力当量修井液密度四、钻井液密度的确定国内附加压力当量修井液密度的取值范围:油井:ρc=0.05~0.10g/cm3气井:ρc=0.07~0.15g/cm3根据实际情况确定ρc

一、现场常见溢流的主要原因、预防第三章溢流的原因

预防与征兆二、溢流的征兆、预防

直接原因:井内液柱压力低于地层孔隙压力。

主要原因:起钻时,未及时往井内灌满钻井液过大的抽汲压力钻井液密度不够循环漏失地层压力异常注水井未停注或停注后压力未泄下来井口防喷装置失灵或操作失误或无法用常规方法控制井口井喷、井喷失控的主要原因3、钻井液密度不够4、循环漏失5、地层压力异常1、起钻时井内未灌满钻井液2、过大的抽吸压力一、井涌的主要原因、预防6、井口防喷装置失灵或操作失误或无法用常规方法控制井口7、注水井未停注或停注后压力未泄下来起钻时,灌入钻井液体积小于起出钻柱体积,会使井内液柱高度下降,从而引起井底压力降低,严重时导致溢流与井喷。1、起钻时未灌满钻井液灌钻井液原则如下(1)至少起出3个立根的钻杆,或起出一个立根的钻铤时,就需要检查一次灌入的钻井液量。(2)通过灌钻井液管线向井内灌钻井液,不能用压井管线灌钻井液,防止压井管线和阀门腐蚀,这样在应急的情况下就不能发挥其作用。(3)灌钻井液管线不能与井口防溢管同一高度。如果两管高度相同则经过钻井液管线灌入可能直接从出口管流出,从而误认为井筒已灌满。灌钻井液原则是返回2、过大的抽吸压力(1)抽吸压力的影响因素(2)减少起钻时抽吸作用的原则返回1)起钻速度越快,抽吸压力越大。2)钻井液粘度、切力越大,抽吸压力越大。3)井径越不规则,摩擦系数越大,抽吸压力越大。(1)抽吸压力的影响因素5)井越深,钻柱越长,抽吸压力就越大。4)井眼环形空间尺寸越小,钻头泥包程度越大,抽吸压力越大。返回1)钻井液静液压力维持在稍高于地层压力;2)环空间隙要适当;3)起钻前充分循环钻井液,使其性能均匀稳定,进出口密度差小于0.02g/cm3。钻井液粘度、静切力保持在最低水平,防止钻头泥包。4)控制起钻速度。(2)减少起钻时抽吸作用的原则减小因钻井液密度不够引起井涌的一般原则:(1)正确设计井身结构,尽量准确的估计地层压力;3、钻井液密度不够高(4)保证钻井液处于良好状态,做到均匀加重。(2)密切监控钻井参数和电测资料,以便在钻井过程中应用dc指数法检测地层压力,对地层压力取得一个合理的估计值;(3)安装适当的地面装置,以便及时除掉钻井液中的气体,不要把气侵的钻井液再重复循环到井内;4、循环漏失1)设计好井身结构,正确确定下套管深度是防止漏失的最好办法。2)试验地层,测出地层的压裂强度,这样有助于确定下套管的位置,有助井涌发生时选择最佳方法。3)在下钻时,将压力激动减小到最低程度。减小循环漏失的一般原则是:4)保持钻井液处于良好的状态,使钻井液的粘度、切力维持在最小值上。5)做好向井内灌水,灌柴油、灌钻井液的准备。可能钻遇异常压力地层的高压井时,设计时应考虑使用更好的设备,而且更密切的注意防止可能发生的井涌。5、地层压力异常6、井口防喷装置失灵或操作失误7、注水井未停注或停注后压力未泄下来提高从业人员素质,搞好井控培训。调整井应指定专人按要求检查邻近注水、注气(汽)井停注、泄压情况。1、钻井时溢流的显示2、地层流体侵入井内的检测方法3、短程起下钻检查油气侵二、溢流的征兆钻井时已发生井涌的检测(1)下钻时的溢流显示(2)钻进时的溢流显示(3)起钻时的溢流显示(4)空井时的溢流显示1、钻井时溢流的显示1)返出的钻井液体积大于下入钻具的体积。2)下放停止、接立柱时井眼仍外溢钻井液。(1)下钻时的溢流显示下钻时,进入油气层前300m要控制下钻速度,避免因压力激动造成井漏。在下部钻具结构中配有浮阀等特殊工具下钻时,中途打通钻井液后,再每下5-10柱钻杆灌满一次钻井液,中途和到井底开泵前必须先往钻具内灌满钻井液,然后再开泵循环。预防(2)钻进时的溢流显示

间接显示

直接显示返回4)岩屑尺寸加大,多为长条带棱角,岩屑数量增加。1)机械钻速增加。2)dc指数减小。3)页岩密度减小。dc井深间接显示5)转盘转动扭矩增加,起下钻柱阻力大。6)蹩跳钻,放空,悬重发生变化。7)循环泵压下降,泵冲数增加。8)在渗透性地层发生井漏时,当井底压力低于地层压力时,就会发生井涌。9)综合录井仪显示全烃含量增加。1)出口管钻井液流速的加快。2)钻井液罐液面的升高。3)停泵后出口管钻井液的外溢。直接显示4)钻井液的变化

a、返出的钻井液中有油迹、气泡、硫化氢味。

b、钻井液密度下降。

c、钻井液粘度变化。返回1)灌入井内的钻井液体积小于起出钻柱的体积。2)停止起钻时,出口管外溢钻井液。3)钻井液灌不进井内,钻井液罐液面不减少而升高。(3)起钻时的溢流显示预防起钻时,在油气水层(含浅气层)顶面以上300m至井底要采用Ⅰ挡低速起钻,并每起三柱钻杆或一柱钻铤时要灌满钻井液一次;欠平衡井起钻时必须连续灌满钻井液,及时校核钻井液灌入量。起钻过程中,因设备故障停止作业时,要加密观察井口液面变化,待修好设备后再下钻到井底,循环正常后,重新起钻;在起钻过程中发生抽吸现象时,要停止起钻作业,开泵循环,正常后下钻到井底,井底循环正常后,再重新起钻。起完钻要及时下钻,检修设备时必须保持井内有一定数量的钻具,且井口钻具要保持与防喷器闸板尺寸相匹配,确保随时关井。1)井口外溢钻井液。2)钻井液液面升高。(4)空井时的溢流显示1)钻井液罐面检测法2、地层流体侵入井内的检测方法2)返出钻井液流量检测法3)声波气侵检测法1)钻井液罐面检测法2)流量指示器返回返回如图所示为典型返出钻井液流量测量仪表。当环空钻井液返出量增加时,挡板3将移动,带动电位器2旋转,从而改变其电阻值。依据电阻值大小,则可测得挡板在钻井液返出管线中的位置,也即测得钻井液在返出管线中的充满度,从而测得钻井液返出量的大小。一般情况下,利用测量返出钻井液流量比测量钻井液池液面发现井涌快。(1)声波法溢流检测基本理论

在常温常压下,声波在水中的传播速度约为1500m/s,在空气中传播速度约为340m/s。而在空气—水气液两相流中传播速度可以低达每秒几十米。据此可以比现有其它方法检测快得多。3)声波气侵检测法中原油田1000米实验井实验3、短程起下钻检查油气侵下列情况需进行短程起下钻检查油气侵:1)当钻开油气层后第一次起钻前;2)溢流压井后起钻前;3)钻开油气层井漏后或尚未完全堵住起钻前;4)钻进中发生严重油气侵但未溢流起钻前;5)钻头在井底连续长期工作后需中途刮井壁时;6)需长时间停止循环进行其他作业起钻前。A、一般情况下在正式起钻前试起出10~15柱钻具,起时观察钻井液出口,看出口流量是否正常,如出口流量大则说明有抽汲压力。然后再下入井底,开泵循环一周,观察返出的钻井液,如发现钻井液中有油、气侵现象,则说明由于抽汲压力引起地层流体进入井内。这时应停止起钻作业,提高钻井液密度,使地层流体不再进入井内时再起钻。B、特殊情况时(需长时间停止循环或井下复杂时),将钻具起至套管鞋内或安全井段,停止检查一个起下钻周期,再下回井底循环一周观察。短程起下钻的两种基本方法1、导致井涌的最普遍的原因是什么?2、掌握灌钻井液的原则;3、下钻时溢流的显示是什么?4、钻进时发生溢流有什么直接显示?5、起钻时溢流的显示是什么?6、空井时溢流的显示是什么?思考题返回一、选择题二、判断题1、()下钻时返出的钻井液体积大于下入钻具的体积,可能发生了溢流。1、进行短程起下钻的目的是()。

A、检查是否井漏B、检查抽汲压力能否引起井侵

C、检查是否已打开油气层三、简答题1、下钻过程中如何防止溢流、井喷的发生?四、测井、下套管固井溢流时的关井程序第五章关井程序一、分工负责二、关井方法三、关井程序返回思考题

1、队长

2、技术员

3、主管安全副队长或安全员4、主管设备副队长5、值班干部6、大班司钻7、司钻8、副司钻9、井架工10、内、外钳工11、场地工12、柴油机司机13、钻井液工14、发电工一、分工负责返回1、制止地层流体继续进入井内,及时控制住井口。2、保持井内有尽可能高的钻井液液柱,使关井后的套管压力值较小。3、可以较准确地确定地层压力和压井钻井液密度。4、使压井时的套压值较小,有利于实现安全压井。关井时最关键的问题是:

1、关井要及时果断。2、关井不能压裂地层。迅速关井的优点返回1)认真检查工程、地质、钻井液记录,清楚了解所钻地层、岩性、井深、压力梯度、钻井液密度、以及井下情况。2)检查井控主要设备的完好状况,防喷器、监测仪表节流压井管汇、控制系统是否处于完好待命工况。3)检查重钻井液储备、重晶石储备情况。4)检查各岗位井控职责执行情况。接班检查:1、值班干部继续1)听到报警长鸣信号后,组织并监督各岗位人员立即处于临战状态,迅速各就各位、各司其职。2)上钻台,协助并监督各岗位正确实施关井操作程序,按标准操作控制井口。3)组织相应岗位人员,准确求取记录关井后的立管压力、套管压力及溢流量。4)关井后,立即将溢流原因及井上情况上报钻井公司或钻井监督办公室。5)组织防火、警戒工作以及压井前的准备工作。6)遇到特殊情况,来不及上报请示,可与司钻等人员协商,果断迅速处理,同时向上级主管部门报告。工作时职责返回1)认真了解所钻地层、岩性、井深、压力梯度、钻井液密度等井下情况及上班工作情况。2)检查司控台气源、各表压、各手柄是否符合要求。3)钻进油气层后,每次下钻前开关活动闸板防喷器一次,每两只钻头必须在下钻前检查环形防喷器一次。4)指重表、立管压力表、报警喇叭是否灵活好用。工作时职责:见下一节的四、七动作。接班检查:2、司钻返回接班检查:1)检查储能控制系统表压、油量、电控箱、电泵、气泵、管汇及阀件是否符合规定要求,是否符合处于待命工况。

2)进入油气层后,每只钻头下井,除环形防喷器外,必须对每个控制对象操作检查一次。对环形防喷器每两只钻头检查一次。3、副司钻3)检查加重料、重钻井液储备量是否满足要求。工作时职责:见下一节的四、七动作。5)钻井泵系统是否工作正常。4)检查加重、除气、搅拌装置及净化系统是否处于随时可运转的状态。继续接班检查:1)井口防喷装置、防护罩、手动锁紧操纵杆、节流管汇、放喷管线的固定及清洁卫生是否符合要求。工作时职责:见下一节的四、七动作。2)各阀门的开启与关闭是否符合规定要求。见图检查立压表、套压表、溢流监测装置是否齐全灵敏可靠。4、井架工继续继续图6--4各阀门的开、关状态开关1)井口工具齐全、灵敏好用、旋塞扳手放在明显处。工作时职责:见下一节的四、七动作。3)止回阀接头等内防喷器工具无锈蚀、阻卡,丝扣清洁并涂有丝扣油。2)立管压力表灵敏可靠。5、内钳工、外钳工1)钻井液净化系统电路无裸线,照明灯闸刀开关及电机防爆,有保护罩。工作时职责:见下一节的四、七动作。接班检查:2)消防器材、工具,齐全完好。6、场地工返回1)钻入油气层后,要保证机房及周围无油污,排气管通冷却水,消除一切火灾隐患。2)听到溢流报警信号后,先启动2号、3号车、运转正常后再关停1号车。3)密切注视钻台,接受司钻各项指令。7、柴油机司机返回钻井队井控岗位职责一、队长1、井控安全第一责任人,井控领导小组组长,负责贯彻执行上级井控工作的有关文件规定、标准和要求(包括井控应急抢险指令),全面抓好井控安全工作。2、负责组织各次开钻前、打开油气与高压水层前现场问题的自查自改,并落实好钻开油气与高压水层前的各项准备工作,包括干部24小时值班、井控坐岗、班组防喷演习、井口连接法兰螺栓的紧固、井控各闸门的保养、远程控制室的检查、钻井液处理剂(含加重剂、压井液)的储备、井控技术措施的交底等。3、经常参加班前班后会,向作业班组布置井控安全工作。4、负责落实井控各项应急预案和应急措施,当发生溢流、井涌、井喷或井喷失控要立即上井,按技术规定、技术方案和技术措施组织全队进行应急抢险。5、负责定期组织以井控为主的安全检查,负责整改查出的井控安全问题。6、负责组织本队人员参加井控安全培训取换证,确保井控安全,应持证人员的持证率达到100%。7、定期组织井队相关人员进行现场井控培训。8、参加钻井公司召开的以井控为主的安全会议,主持召开本队每周一次的井控安全会议,安排布置井控安全工作。二、技术员1、井控领导小组副组长,协助队长全面抓好井控安全工作,侧重抓好井控技术在现场的应用。队长不在岗位时,可代替队长全面抓好井控工作。2、负责送井与回收井控装置质量的现场鉴定以及标准化安装。3、负责进行开钻、打开油气和高压水层前的技术交底;负责向作业班组下达井控指令,并监督班组、泥浆小队执行井控规定与措施。4、负责打开油气层后低泵冲试验的安排和油气水上窜速度的求取,并记录好有关数据。5、定期组织对井控装置设施进行试压。6、负责在每次配钻具过程中,落实钻具内防喷措施。7、负责定期抽查班组防喷演习,确保演习质量达到实战要求。8、参加钻井公司组织的井控例会和本队组织的以井控为主的安全会议,及时传达上级有关井控文件和要求。9、参加本队组织的井控安全问题的自查自改,并负责向上级主管部门申报各次开钻前、打开油气与高压水层前的井控验收10、关井以后,负责按“四·七动作完成后检查表”内容对井控操作及井控设施进行检查,发现问题立即整改,对整改不了的问题及时向上级主管部门汇报,请示下步的处理方案与措施。11、要根据立管压力计算好地层压力及压井液密度,组织实施压井作业,并认真填写压井施工单数据。12、负责建立健全井控台帐,取全、取准各项资料数据,把井控总结填入井史。13、定期组织井队相关人员进行现场井控培训。14、负责井控的汇报工作。三、主管安全副队长或安全员1、井控领导小组副组长,协助队长全面抓好井控安全工作,侧重抓好现场的HSE管理工作。队长不在岗位时,可代替队长全面抓好井控工作。2、负责落实现场作业电力、照明、消防设施、护栏的安装、危险点源的标识符合安全规定。3、参加本队组织的以井控为主的安全会议和井控安全问题的自查自改。4、负责向作业班组布置安全措施,并根据设计与措施要求及时组织作业班组进行防毒面具的穿戴、人员救护、消防、应急逃生等方面的演习。5、负责单井防污染措施、应急集合点的落实。钻井主要设备的使用情况,发现问题及时组织处理。四、主管设备副队长1、负责组织钻井设备的标准化安装,确保设备安装做到齐、全、牢、灵、通和“五不漏”。2、参加本队组织的以井控为主的安全会议和井控安全问题的自查自改。3、负责每天检查一次五、值班干部1、参加班前班后会,安排讲评班组井控工作。2、负责按规定进行巡检,检查作业班组各岗位对井控安全指令的执行情况。3、负责班组全面井控工作,监督检查井控坐岗、防喷演习、井控设备检查保养、钻井液维护与处理的工作质量,并检查远程控制台是否符合井控要求、井口法兰螺栓有无松动,一旦发现问题要及时采取措施。4、负责监督作业班组各岗位的操作是否符合HSE规范,并及时纠正和制止违章作业。5、关井后,负责按“四·七动作完成后检查表”内容对井控操作和井控设施进行检查,发现问题立即纠正。6、负责保管消防器材房门钥匙(备用钥匙)。7、负责作业现场井控安全应急情况的全面指挥。8、了解目的层井段及已经钻开油气水层的显示情况。六、大班司钻1、负责钻井设备的标准化安装,确保设备安装做到平、稳、正、全、牢、灵、通和“五不漏”。2、参加本队组织的以井控为主的安全会议和井控安全问题的自查自改。3、负责每班检查一次钻井主要设备的使用情况,发现问题及时组织处理。七、司钻1、作为班组作业井控第一责任人,带领班组认真学习执行上级有关井控安全工作文件、规定。2、负责按标准安装好井控装置、放喷管线,并按设计要求对防喷装置进行现场试压。3、组织召开班前班后会,安排各项井控工作,落实上级下达的各项井控任务和要求。

4、按规定定期组织各种工况下的防喷演习,不断提高应急抢险能力。5、负责带领本班人员严格执行现场设备操作规程和班组作业技术指令。6、负责溢流、井涌、井喷应急情况下的处理,并及时向值班干部以及技术员和井队第一责任人汇报情况。7、参加本队组织的以井控为主的安全会议,并带领班组完成井控安全问题的整改。8、按“四·七”动作的岗位分工熟练本岗操作。遥控装置(司钻控制台)返回八、副司钻1、负责执行现场设备操作规程和班组作业指令中涉及本岗的内容。2、负责按井控规定和班组作业指令活动好防喷器的开关,检查远程控制室储能器压力、管汇压力、气压是否正常,电、气泵运转是否正常,检查保养好液控箱、液控管线、防喷器、手动锁紧装置等部位。3、负责起钻时,往井口灌满钻井液,并倒好循环系统闸门以备压井。4、负责按低泵冲试验求取压井排量和立管压力数据,并做好相应记录。5、负责保管消防器材及房门钥匙。6、按“四·七”动作的岗位分工熟练本岗操作。流量指示器监测装置循环罐液面监测报警装置节流管汇压井管汇返回各阀门的开、关状态开九、井架工1、负责非顶驱钻机钻进时的井控坐岗,并填写坐岗记录。一旦发现溢流及时向司钻汇报。2、负责每班检查一次井口法兰螺栓的紧固情况,并定期保养好井控装置各闸阀。3、按“四·七”动作的岗位分工熟练本岗操作。十、内钳工1、协助井架工进行井口螺栓的紧固及井控装置各闸阀的活动保养。2、负责保管与保养内防喷工具(包括上下旋塞、旋塞手柄、止回阀、浮阀、应急旋塞等)。3、按“四·七”动作的岗位分工熟练本岗操作。十一、外钳工1、协助井架工进行井口螺栓的紧固及井控装置各闸阀的活动保养。2、负责观察起钻、下钻井口钻井液的灌入和返出情况是否正常。3、按“四·七”动作的岗位分工熟练本岗操作。十二、场地工1、顶部驱动钻机钻进及各类钻机循环钻井液、调整钻井液、处理井下事故、复杂时坐岗观察钻井液罐液面变化情况,并填写坐岗记录,发现异常情况及时报警。2、在发生溢流、井喷等井控紧急情况时,按司钻指令协助发电工停井架灯、震动筛和循环系统电源,保证防喷和探照明灯用电。3、负责场地防喷单根的检查和保养。4、协助井架工进行井口螺栓的紧固及井控装置各闸门的活动保养。5、按“四·七”动作的岗位分工熟练本岗操作。十三、司机1、做好巡回检查,工作标准符合HSE有关规定。2、按“四.七”动作的岗位分工熟练本岗操作。十四、钻井液工1、参加钻井队组织的班前会,并汇报目前钻井液性能数据及下步处理计划。2、负责在钻进时按要求测量钻井液性能,一旦发现钻井液性能异常变化要及时向当班司钻汇报。3、负责起下钻、空井、电测、下套管作业时坐岗观察钻井液罐液面变化情况,并填写坐岗记录,发现异常及时报警。按要求提前储备好加重剂和具有良好流动性的压井液,并且每班进行检查。4、按“四.七”动作的岗位分工熟练本岗操作。十五、发电工1、在发生溢流、井喷等井控紧急情况时,根据司钻指令开探照灯,关钻台、机房、井架灯,并保证防喷器远程控制室用电。2、负责井控装置电路、气路的连接,确保使用专线,闸刀有标识。3、负责井控电路的巡检以及消防器材的检查保养。1、硬关井2、软关井二、关井方法3、硬关井、软关井的优缺点返回在节流管汇处于关闭状态下,就直接关闭环型或闸板防喷器的关井方式。这种关井方式叫做硬关井。1、硬关井关返回先开通节流管汇,再关环形、闸板防喷器的关井方式。2、软关井硬关井优点:发现井涌后,只让少量的地层流体进入井内。井涌量越小压井作业越容易。缺点:水击效应大,冒过大压力加于薄弱地层上的风险,增加地层压裂的危险,容易引起井下井喷。软关井优点:关井过程中,防止水击效应作用于井口装置,可试关井。缺点:操作时间长,从发现气侵到关井,会有更多的地层流体进入井内。3、硬关井、软关井的优缺点返回2、有液控阀及司钻控制台三、关井程序3、欠平衡钻井及顶驱钻机返回1、迅速关井的优点四七动作简易示意图有司钻控制台及有液控阀四、空井时发生溢流一、钻进时发生溢流二、起下钻杆时发生溢流三、起下钻铤时发生溢流返回四.七动作简易示范图一、钻进时发生溢流发信号返回四.七动作简易示范图二、起下钻杆时发生溢流发信号返回四.七动作简易示范图四、空井时发生溢流返回返回欠平衡钻井井控关井程序正常钻进超过欠平衡设计安全压立值或旋转防喷器失效1、发信号2、停止钻进3、抢提钻杆4、关防喷器5、关节流阀试关井6、看套压立压溢流量起下钻杆1、发信号2、停止起下钻杆3、抢下钻杆4、开平板阀5、关防喷器6、关节流阀试关井7、看套压立压溢流量起下钻铤1、发信号2、停止起下钻铤3、抢下钻杆或防喷单根4、开平板阀5、关防喷器6、关节流阀试关井7、看套压立压溢流量空井1、发信号2、停止作业3、抢下钻杆4、开平板阀5、关防喷器6、关节流阀试关井7、看套压立压溢流量顶部驱动钻机关井程序正常钻进1、发信号2、停止钻进3、抢提钻杆4、开平板阀5、关防喷器6、关节流阀试关井7、看套压立压溢流量起下钻杆1、发信号2、停止起下钻杆3、抢接顶驱4、开平板阀5、关防喷器6、关节流阀试关井7、看套压立压溢流量起下钻铤1、发信号2、停止起下钻铤3、抢下钻杆接顶驱4、开平板阀5、关防喷器6、关节流阀试关井7、看套压立压溢流量空井1、发信号2、停止作业3、抢下钻杆接顶驱4、开平板阀5、关防喷器6、关节流阀试关井7、看套压立压溢流量

测井时:发生溢流,在条件允许的情况下,争取把电缆起出,然后按照空井工况去完成关井操作程序。如果情况紧急,无起出电缆的时间,则只好切断电缆,然后按照空井工况去完成关井操作程序。返回四、测井、下套管固井时

发生溢流关井程序1、发信号2、停止下套管3、抢下套管或接变径接头及应急旋塞4、开平板阀5、关防喷器6、关节流阀试关井7、看套压立压溢流量下套管时关井程序1、发信号2、停止其它作业3、继续固井替注作业至碰压4、开平板阀5、关防喷器6、关节流阀试关井7、看套压立压溢流量固井时关井程序一、钻进时发生溢流二、起下钻杆时发生溢流三、起下钻铤时发生溢流四、空井时发生溢流发停抢开关关看总结:一、钻进时发生溢流4司钻副司钻井架工平板阀开2司钻停转盘1司钻发信号5司钻副司钻防喷器关6井架工场地工关节流阀7内钳工井架工泥浆工看立压套压3抢提方钻杆司钻内外钳工四.七动作图解二、起下钻杆时发生溢流4司钻井架工平板阀开1司钻发信号5司钻副司钻防喷器关6井架工关节流阀7井架工看套压3抢装钻具防喷器司钻内外钳工井架工2停止起下钻司钻内外钳工井架工四.七动作图解三、起下钻铤时发生溢流四.七动作图解1司钻信号发4司钻井架工平板阀开5司钻副司钻防喷器关关6井架工节流阀7井架工看套压3抢下钻杆接防喷单根司钻内外钳工井架工2停止起下钻司钻内外钳工井架工四、空井时发生溢流4司钻井架工平板阀开1司钻发信号5司钻副司钻防喷器关6场地工关节流阀7场地工看套压3抢下钻杆装钻具防喷器司钻内外钳工井架工2停止起作业司钻有关岗位四.七动作图解1、熟练掌握本岗的接班检查内容;2、什么是软关井?什么是硬关井?各有何优缺点?3、在四种不同钻井作业状态下,关井操作步骤是什么?返回思考题一、简答题4、发现溢流要立即发出报警信号,报警溢流量是如何规定的?二、选择题二、判断题1、起下钻铤过程中,发现溢流时关井程序的第三个动作是()。

A、开放喷阀B、关节流阀C、抢接钻杆或防喷单根2、发现溢流迅速关井的优点之一是:保持井内有较多的钻井液,减小关井和压井时()压力值。A、套管B、立管C、地层1、()“四·七”动作的第六步“关”是指关防喷器。2、()发生溢流后,迅速关井是井控的第一步,也是最重要的一步。3、()软关井较硬关井来说,井口压力变化较平稳,对井口装备予以保护,地层流体侵入量也较少一、井底常压原理

二、“U”型管原理三、

压井钻井液密度第五章井涌的控制原理

(关井立管压力的确定)返回练习5)关井立管压力确定

2、钻柱中装有回压凡尔立管压力的确定1、钻具内未装回压凡尔立管压力的确定1、钻具内未装回压凡尔(浮动阀)立管压力影响因素时间圈闭压力1)正确的关井取压应为:做立压、套压与时间的关系曲线,一般情况下,当曲线变化平滑时,其拐点处,即可读为关井立压与关井套压。开始阶段压力急剧上升(这个阶段的时间渗透好的地层需10—15分,渗透差的地层需20—25分),然后压力缓慢上升,出现拐点。所谓圈闭压力,就是指关井后记录到的关井立管压力和关井套管压力超过平衡地层压力所应有的关井压力值。2)圈闭压力对关井立压的影响① 圈闭压力产生的原因关井时,泥浆泵还未停稳,就将井关死,致使关井压力值升高,或者是气体在环空内滑脱上升而导致关井压力值升高。显然如果用含有圈闭压力的关井立管压力值计算地层压力是错误。从节流阀每次放少量泥浆(40-80升),放后关闭节流阀,并观察立管压力变化情况,如果放压后立管压力和套管压力均有下降,说明还有圈闭压力,应继续放压。直至立管压力不再下降时才停止释放压力。这时记录的压力才是真实的关井立管压力和关井套管压力。如果放压后,立管压力没有变化,而套管压力继续上升,说明没有圈闭压力。套管压力的上升是因环空内有地层流体进一步侵入井内所引起的。②圈闭压力的释放在此情况下求关井立管压力的方法通常有两种。

1)溢流前已知压井排量和相应的泵压时,关井立压的求法。2)溢流前未知压井排量和相应泵压时,关井立压的求法2、钻柱中装有回压凡尔(浮动阀)

1)溢流前已知压井排量和相应的泵压时,关井立压的求法其操作步骤是:① 记录关井套管压力;② 缓慢开泵和打开节流阀;③ 控制节流阀,使套压等于关井套压,并保持套压不变④ 当排量达到压井排量,套压也等于关井套压时,记录此时的循环立管压力值Ps

;停泵、关节流阀计算关井立管压力

Ps=Pd+P0Pd=Ps–P0式中:P0---求出的溢流前压井排量下立管压力;Pd---关井立压Ps---记录的循环立管总压力。2)溢流前未知压井排量和相应泵压时,关井立压的求法这种方法是在关井条件下,用小排量向井内注入泥浆,顶开回压阀的方法求关井立压。其操作步骤是:①记录关井套管压力;②缓慢开泵,向井内注入泥浆。观察记录立管和套管压力;③当套管压力由关井套压升高到某一值时停泵,(超过关井套压0.5---1MPa)同时记录套管和立管压力;④计算关井立管压力,则Pd=Pd

′-△Pa式中:△Pa---套压的升高值△Pa=Pa′-PaPa′--停泵时的套压值;Pd′--停泵时的立管压力值;Pd---关井立管压力Pa---关井套管压力。1、

某井由于钻具带止回阀,井喷关井后看不出立管压力,采用开泵蹩压后立管压力Pd'为4.5Mpa,套管压力Pa'为

6Mpa,关井时的套压值Pa为5Mpa。求关井立管压力Pd为多少?解:Pd=Pd'-(Pa'-Pa)=4.5-(6-5)=3.5Mpa1)正常钻进时套压为零。2)发生井涌关井后的套压

P关井套压=P地-PH环空

PH环空=PH钻井液+PH侵入流体4、套管压力返回5、长期关井后套压升高时的放压方法1、立管压力法:1)观察记录关井立压;2)确定放压中关井立压的上、下限;关井立压的下限值=关井立压值+0.5MPa关井立压的上限值=下限值+0.5MPa3)当关井立压上升到上限时,打开节流阀,放掉一部分钻井液(约0.5方),当立压降至下限时关节流阀;4)关井后,天然气继续上升。当关井立压再次上升到上限时,再按照上述方法重复操作,直至开始循环或是气柱到达井口。2、套管压力法:1)观察记录关井套压;2)确定放压中关井套压的上、下限;3)当关井套压上升到上限时,打开节流阀,放掉一部分钻井液(约0.5方),当套压降至下限时关节流阀;4)关井后,天然气继续上升。当关井套压再次上升到上限时,再按照上述方法重复操作,直至开始循环或是气柱到达井口。关井套压的下限值=关井套压+n×ΔP关井套压的上限值=下限值+0.5MPan---为排出约0.5方钻井液的总次数。ΔP---为排出0.5方钻井液后的压力增加值.关井允许最大套管压力是:在不破坏防喷设备、套管或地层条件下,一口井所能承受的最大压力。6、关井允许最大套管压力1)防喷器的额定工作压力;2)套管抗内压强度80%3)地层破裂压力所允许的关井套压值中最小的一个。最大允许关井套压的确定原则防喷设备的工作压力可以从防喷装置的铭牌上观察到。常用的有14、21、35、70、105MPa。1)防喷设备的工作压力例.已知套管外径=244.5mm,套管重量=59.528Kg/m,套管纲级为K55.求额定的抗内压强度.解壁厚=10mm(查表)

最小屈服强度=379.225MPa

破坏强度=1.75379.22510/244.5=27.143MPa套管抗内压强度又称为内压屈服压力。可由表中查得.套管抗内压强度=1.75最小屈服强度壁厚外径2)套管抗内压强度最大允许关井套管压力=(Gf-Gm)Hf=(压裂压力当量密度–钻井液密度)

最薄弱地层深9.81见例题3)地层破裂压力已知钻井液密度=1.27g/cm3,

套管鞋深度=1067米,

压裂当量密度=1.71g/cm3。求最大允许关井套管压力。解:压裂压力当量密度–钻井液密度=1.71–1.27=0.44g/cm3

最大允许关井套管压力

=0.4410679.81=4.606MPa最大允许关井套管压力例题返回三、压井钻井液密度1、压井钻井液密度2、起下钻钻井液安全增量3、钻井液加重返回1、关井压力关井钻杆压力=地层压力–钻柱静液压力关井套管压力=地层压力–环空静液压力返回井控技术根据立管压力计算压井钻井液密度1、压井钻井液密度压井钻井液密度是指恰好能平衡地层压力所用的钻井液密度。依据地层压力计算压井钻井液密度值已知深度=3048米,钻井液密度等于1.34g/cm3,

关井钻杆压力等于4.137MPa,关井套管压力等于5.172MPa。求压井钻井液密度。压井钻井液例题解:=4.137/(3.0489.81)+1.340+0.1=1.58g/cm3返回为了减少抽吸带来的液柱压力下降,应当增加一个起下钻安全增量,通常是:0.05---0.1g/cm3(油水井)0.07---0.15g/cm3(气层)压力增量为1.5---3.5MPa(油水井)3---5MPa(气层)2、钻井液安全增量返回3、钻井液加重1)配制一定量加重钻井液所需加重材料的计算2)定量钻井液加重时需加重材料的计算返回式中G---配制定量新浆所需加重料的重量;s---重晶石密度,4.25t/m3;1---需要达到的密度,t/m3;0---原浆密度,t/m3;v1---新浆体积,m3。见例题1)配制一定量加重钻井液所需加重材料的计算已知原浆密度0=1.20g/cm3,要加重到1=1.35g/cm3,

欲配制新浆容积V1=191m3。求(1)重晶石的袋数;(2)重晶石增加的体积。解(1)求重晶石的重量=4.25191(1.35-1.2)/(4.25-1.20)=33922Kg根据公式每袋重晶石50Kg,重晶石袋数为

3392250=799袋(2)重晶石的体积33.922/4.25=7.982m3配制一定量加重钻井液计算返回式中G---配制定量新浆所需加重料的重量;s---重晶石密度,4.25t/m3;1---需要达到的密度,t/m3;0---原浆密度,t/m3;v0---原浆体积,m3。见例题2)定量加重钻井液所需加重材料的计算已知原浆密度0=1.20g/cm3,原钻井液容积V0=191m3,把此浆加重到1=1.35

g/cm3。求(1)需重晶石多少袋;(2)加重后钻井液总体积。解(1)重晶石的重量根据公式:=4.25191(1.35–1.2)/(4.25–1.35)=41.987t=41.9870.05=840袋(2)加入重晶石占的体积=41.987/4.25=9.88m3

加重后钻井液的总体积=191+9.88=201m3定量钻井液加重计算返回式中G1---配制定量新浆所需加重料的重量;s---重晶石密度,4.25t/m3;1---需要达到的密度,t/m3;0---原浆密度,t/m3;v0---新浆体积,m3。当量钻井液密度=环空钻井液密度+钻井液密度增量钻井液密度增量=附加压力深度9.81通常情况下,附加压力包括环空压力损失与井涌控制压力。例已知钻井液密度1.22g/cm3,节流压力7.584MPa,

环空压力损失(1067米)0.379MPa。求在1067m处的当量钻井液密度。解附加压力=7.585+0.379=7.964

钻井液密度增量=7.964/1.067/9.81=0.761

当量钻井液密度=1.22+0.761=1.98g/cm3当量钻井液密度返回一、问答题:1、关井允许最大套压值是根据什么确定的?2、压井采用低排量的原因是什么?低排量一般是正常排量的多少?二、计算题:1、已知井深为3500米,原浆密度为1.2g/cm3,关井立管压力为3Mpa,求压井钻井液密度为多少?2、已知地层压力为43MPa,井深3200米,求压力梯度和当量钻井液密度。练习3、某井发生溢流后关井,关井立管压力为3Mpa,钻进时的钻井液密度为1.20g/cm3,压井重钻井液密度为1.40g/cm3,发生溢流前早班测得压井排量循环立管压力为4Mpa,求初始循环立管压力和终了循环立管压力。4、某井钻井液密度为1.25g/cm3,钻至井深3100米发生天然气溢流,关井后立管压力Pd为3.5Mpa,求(1)地层压力Pp;(2)若安全附加压力Pe为3.5Mpa,求压井钻井液密度。

三、选择题1、关井后的最高套压值一般不能超过三个极限值,其中套管的抗内压强度的极限值应取()。A、75%B、80%C、85%2、打开油气层前必须做好低泵速泵压试验,低排量是正常排量的1/3至1/2,对应的低泵压应是正常值的()。A、1/3至1/2B、1/9至1/4C、1/4至1/2四、判断题1、()钻至油气层后,对钻井液密度安全附加值规定为:气层0.07~0.15g/cm3,油层为0.05~0.10g/cm3。2、()钻遇异常高压地层,随井深增加,机械钻速增加,泵压也增加。F3、()关井后,立管压力为3MPa,低泵速泵压为5MPa,则初始立压为2MPa。4、()关井允许的最大压力是防喷器的额定工作压力、套管抗内压强度的80%和地层破裂压力所允许的关井压力三个数值中最小的一个。5、()关井后2~5分钟,取准关井立管压力和套管压力及溢流量等数据。F6、()长期关井时,若井口压力升高,则表明地层压力在增高。7、()关井5~20分钟后套压升高,这时必须打开节流阀来降低关井套压。二、压井方法四、压井步骤五、压井注意事项第六章常规压井法返回习题三、不同压井方法适应性1、司钻压井法2、工程师压井法返回一、压井方法3、循环加重法4、关井立压为零时的压井法又称二次循环法。压井过程中需要循环两周钻井液。第一循环周,用原浆将环空中的井侵流体顶替到地面,同时配制压井钻井液。第二循环周,用压井钻井液将原浆顶替到地面。1、司钻法返回★★★又称一次循环法。压井过程中只需要循环一周钻井液。配制压井钻井液。用压井钻井液将环空中井侵流体顶替到地面,直到重钻井液返出地面。2、工程师法返回3、循环加重法循环加重法就是边循环边加重,压井可在一个或几个循环周内完成,视井的具体情况而定。关井立压和关井套压的三种显示C、关井立压、关井套压都大于零,且关井套压大于关井立压。B、关井立压为零,关井套压大于零。A、关井立压、关井套压都等于零。返回如何压井1、司钻法(二次循环法)重泥浆配置时间较长。井眼不稳定,有卡钻倾向性。井口装置承压较好,对于气侵溢流大,井口回压大情况,不容易造成井口装置损坏。不同压井方法适应性评价

2、工程师法(一次循环法)

重泥浆配置时间较短。井眼稳定性。井口装置承压较低,对于气侵溢流大,利用本方法可以适当降低井口回压。适合套管鞋处与地层破裂压力较低情况。3、边循环边加重法压井

关井并计算了压井钻井液密度以后,如果此时地面已有储备的密度较高的钻井液,且较长时间关井井下容易卡钻等,则可以立即用重钻井液循环压井。压井期间,仍然通过调节节流阀,保持井底压力略大于地层压力,并维持不变。本方法立压随重钻井液循环而下降值可参照司钻法第二循环周原理计算。由于用于压井的重钻井液其密度低于应该配置的钻井液密度,故在压井期间,还必须按要求或按阶段加重压井钻井液密度。每加重并循环一次,立压就下降一次,直至到达要求。本方法兼有司钻法与工程法优点,但压井期间立压下降值计算复杂,实施难度较大。返回3、边循环边加重法压井

关井并计算了压井钻井液密度以后,如果此时地面已有储备的密度较高的钻井液,且较长时间关井井下容易卡钻等,则可以立即用重钻井液循环压井。压井期间,仍然通过调节节流阀,保持井底压力略大于地层压力,并维持不变。本方法立压随重钻井液循环而下降值可参照司钻法第二循环周原理计算。由于用于压井的重钻井液其密度低于应该配置的钻井液密度,故在压井期间,还必须按要求或按阶段加重压井钻井液密度。每加重并循环一次,立压就下降一次,直至到达要求。本方法兼有司钻法与工程法优点,但压井期间立压下降值计算复杂,实施难度较大。司钻压井法压井步骤工程师法压井步骤三、压井步骤返回循环加重法压井步骤关井立压为零时的压井步骤1、计算压井所需的基本数据2、填写压井施工单3、压井具体操作步骤司钻压井法压井步骤返回1、计算压井所需的基本数据1)判断溢流类型2)计算压井钻井液密度3)计算钻柱内、外容积及加重钻井液量4)计算注入加重钻井液的时间6)计算最大允许关井套压5)计算压井循环时的立管总压力返回Va—每米环空容积1)判断溢流类型pa、pd为关井套压和关井立压w—在1.07---1.20g/cm3之间为盐水。w—在0.12-0.36g/cm3之间为天然气。w—在0.36---1.07g/cm3之间为油或混合气体溢流。确定溢流类型,选取安全附加当量钻井液密度和安全附加压力。返回依据地层压力计算压井钻井液密度值2)计算压井钻井液密度依据关井立管压力计算压井钻井液密度返回

钻柱内容积V13)计算钻柱内、外容积及加重钻井液量环空容积总容积V=V1+V2V1——钻柱内容积(m3);V2——环空容积(m3);D——钻具内径(m);Dh

——井眼直径或套管内径(m);DP

——钻具外径(m);L——钻具或井段长(m);所需加重钻井液量一般取总容积的2---3倍。返回计算注满钻柱内容积所需时间4)计算注入加重钻井液的时间注满环形空间所需时间压井时,压井排量一般取钻进时排量的1/3—1/2。返回初始压井立管压力ps—初始压井循环立管压力,MPa;pd—关井立管压力,MPapo—压井排量循环立管压力,MPa;ps=pd+po5)计算压井循环时的立管总压力终了循环立管压力PF---最终立管压力Mpa;1---最新钻井液密度g/cm3

。0---原钻井液密度g/cm3。k---压井浆密度g/cm3。P0---原低泵速泵压。H---井深,km。返回Pa=(Gf–Gm)HfPa—最大允许关井套压,MPaGf—地层破裂压力梯度,MPa/mGm—原钻井液压力梯度,MPa/mHf—套管鞋处井深,m6)计算最大允许关井套压返回根据计算出的各项压井数据和关井前后的记录数据,认真、准确的填写好压井施工单,作为施工的依据。2、填写压井施工单压井施工单返回(升/秒)(升/秒)(升/冲)(升/冲)3、司钻压井法操作具体步骤第一循环周第二循环周司钻法压井例题返回缓慢启动泵,同时打开节流管汇,使套管压力保持不变。将泵排量调整到压井排量。如果套压小于关井套压则关小节流阀,如果套压大于关井套压,则开大节流阀第一循环周当排量调整到压井排量时,立管压力表上呈现的压力便是初始循环立管压力。在第一循环周向井内注入原浆时,首先要保持压井排量不变,然后要调整节流阀使立管压力始终等于初始循环立管压力不变。环空受侵的钻井液排完后,应停泵、关节流管汇。此时关井套压应等于关井立压,若关井套压大于关井立压,则继续循环排除新的受侵钻井液。同时配制压井重钻井液。返回缓慢启动泵,同时打开节流管汇,保持第一循环周末的关井套压不变,将泵排量调整到压井排量,并保持压井排量不变,向井内不断注入重钻井液,并调整节流阀,使套压仍等于第一循环周末的关井套压不变,直到重钻井液到达钻头处。第二循环周在重钻井液由环空上返的过程中,要保持压井排量不变,并调整节流阀,使立管压力等于终了循环立管压力不变,直至重钻井液从环空返出地面。停泵、关节流管汇,关井套压、关井立压均应等于零。若关井套压不为零,在注入1.5---3方压井液,若还不为零,则应重新压井。若关井套压、关井立压均为零,则打开节流阀检查是否有溢流。若有溢流,在注入1.5-方压井液。若无溢流则打开防喷器。司钻法压井立管压力和套管压力的变化规律见图套管压力和立管压力变化规律图返回某探井钻至3200米发生溢流,关井后测得数据如下:测量井深3200米,垂直井深3200米,钻头直径Dh等于215.9mm,钻杆直径Dp等于127mm,内径D等于108.6mm,技术套管外径244.5mm,内径224mm,下深2400米,本井无钻铤,原钻井液密度m等于1.25g/cm3,压井排量10L/s循环时p0等于3.8MPa,压井泵速为24冲/分。钻井泵3NB-1000泵,缸套直径170mm,允许泵压16.8MPa,套管鞋处地层破裂压力梯度Gf等于0.017MPa/m。溢流关井10分钟内压力趋于平衡测得:关井立管压力Pd等于5MPa;关井套压pa等于6MPa;钻井液增量△V等于2.5m3。司钻法压井实例某探井钻至3800米发生溢流,关井后测得数据如下:测量井深3800米,垂直井深3800米,钻头直径Dh等于215.9mm,钻杆外径等于127mm,内径等于108.6mm,长度3650米。钻铤外径等于158mm,内径等于71.4mm,技术套管外径244.5mm,内径224mm,下深2100米,原钻井液密度m等于1.45g/cm3,压井排量10L/s循环时p0等于3MPa,套管鞋处地层破裂压力梯度Gf等于0.023MPa/m。溢流关井10分钟内压力趋于平衡测得:关井立管压力Pd等于4MPa;关井套压pa等于8MPa;钻井液增量△V等于3m3。压井泵冲为25冲/分。工程师压井实例1、计算压井所需数据2、填写压井施工单3、压井施工工作程序返回1)确定溢流类型,选取安全附加量2)计算压井钻井液密度3)计算钻柱内容积、环空容积及加重钻井液量1、计算压井所需数据4)计算注入加重钻井液时间6)计算最大允许关井套压5)计算压井时的立管压力返回2)计算压井钻井液密度返回3)计算钻柱内容积、环空容积及加重钻井液量返回a.注满钻柱内容积所需时间b.注满环空所需时间4)计算注入加重钻井液时间返回5)计算压井时的立管压力返回初始压井立管压力ps=pd+po

=5+3.8=8.8MPa终了循环立管压力6)计算最大允许关井套压返回2填写压井施工单返回第一步:用密度为1.25g/cm3原钻井液循环排除溢流。1)缓慢启动泵,开节流阀及节流阀下游的平板阀,调节流阀保持关井套压6.MPa;2)泵排量逐渐达到压井排量10L/s,保持不变,此时立管压力非常接近8.8MPa。3)继续保持压井排量10L/s不变,调节节流阀,使立管压力始终保持8.8MPa不变,直到把溢流排完。4)泵入钻井液138.8min,溢流排完停泵,关节流阀及下游的平板阀,则pa=pd=5MPa;3、压井施工第二步:将169方钻井液加重到1.51g/cm3后,向井内打入加重钻井液,排除原钻井液,重建井内压力平衡,操作如下:1)缓慢开泵,开节流阀及下游平板阀,调节节流阀,保持套压5MPa不变;2)泵排量逐渐达到10L/S时,保持不变,此时立管压力非常接近8.8MPa。3)在加重钻井液从井口至钻头这段时间内,即注入加重钻井液49.4min内,调节节流阀,使套管压力保持5MPa不变。注入加重钻井液49.4min后,立管压力从8.8MPa下降到4.59MPa。4)加重钻井液返出钻头进入环空,调节节流阀,使立管压力保持

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