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文档简介

第十节非常规压井技术一、顶部压井技术当井内起出钻具、喷空、钻具刺漏或钻头水眼被堵塞,钻具无法正常循环时,最为安全有效的井控方法就是使用顶部压井技术。其处理方法可分为两个过程:容积法排溢流和反循环压井。1、容积法排溢流其原理是依据井底压力、环空静液压力和井口套压之间的变化关系,控制井底压力略大于地层压力允许天然气在沿井眼滑脱上升过程中适度膨胀,直至井口,再进行顶部压井操作。在关井期间,井底压力等于环空静液压力与井口套压之和,即。为了确保整个排溢流和压井期间的井底压力略大于地层压力并将其保持在一定的压差范围内,当气体滑脱上升、井内液柱压力减少时,需将井内液柱压力的减少值加在井口套压上,以补偿井底压力,平衡地层压力。环空静液压力的减小值为:Pm=0.0098pm(AV/Va) (1-10-1)式中△Pm 环空静液压力的减小值,MPa;pm 环空钻井液密度,g/cm3;V――环空钻井液体积减小值(为了让井内气体膨胀而放出的钻井液量,用计量罐计量),m3;Va环空容积系数(即每米环空容积或环空截面积),m3/m。环空静液压力的减小值应等于井口套压的增加值,即:△Pm=△Pa (1-10-2)式中△Pa——井口套压增加值,MPa。操作程序:先确定一个大于初始关井套压的允许套压值△Pai,再给定一个允许套压变化值△P」,例如初始关井套压Pa=5Mpa,允许套压值△Pai=6Mpa,允许套压变化值△P「=0.5Mpa。节流阀放出钻井液当关井套压由Pa上升至(Pai+△Pai')=(6+0.5)Mpa时,从节流阀放出钻井液,使套压下降至Pal,即6Mpa,关井,并将放出的钻井液体积△V1换算成环空静液压力的减小值,即得套压增加值:△Pa1=△Pm1=0.0098pm(△V1/Va)(1-10-3)当关井套压由上升至时,从节流阀放出钻井液,使套压下降至,关井;放了钻井液体积,则套压增加值为:△Pa2=APm2=0.0098pm(AV2/Va)(1-10-4)当关井套压由上升至时,从节流阀放出钻井液,使套压下降至,关井;放出钻井液体积,则套压增加值为:△Pa3=APm3=0.0098pm(AV3/Va)(1-10-5)按上述方法使气体上升膨胀,排放钻井液,使套压增加一定值以维持井底压力与地层压力的平衡,直至气柱到达井口。此时不能放气泄压,以免井底失去平衡再次溢流。维持套压值是平衡地层压力的关键。2、置换压井法当井眼天然气上升至井口时,常采取反循环顶啊压井法来置换井口气体,进行压井。其原理是从井口间断泵入大密度压井液置换出井口天然气全部排除干净。Pak=△Pk=0。0098pkX(AVk/Va) (1-10-6)式中△Pak-一环空套压减小值,MPa;Pk-—环空压井液静液压力的增加值,MPa;pk环空压井液密度,g/cm3;Vk——环空压井液体积增加值,m3;Va 环空容积系数(即每米环空容积或环空截面积),m3/m。操作程序:通过地面反循环压井管线向井口泵入一定量的大密度的压井液,使套压上升一允许值(方法同前或以最大套压值为准)。当压井液因重力的作用下沉后,通过节流阀缓慢放气,使套压下降至一定值(即泵入的压井液静液压力的增加值)后关闭节流阀。重复上述步骤直至井内全部充满钻井液。二、关井起下钻发生溢流关井时,井内有压力(即关井后井口压力)的情况下,将个具下入井内或下到井底,或为了井内钻具、测量工具及仪器的安全,将管具或钻具从井内起出的操作技术统称关井起下钻。根据是否需要额外的辅助加压设备,可将其分为非加压关井起下钻技术和加压强行关井起下钻技术。非加压关井起下钻就是在溢流或井喷关井后,当井口回压较小而井内剩有较长的钻具时,无需外力支持,只靠钻具自身重量就能实现关井起下钻具的操作技术。它通常被简称为关井起下钻。该方法较为简单,操作方便,不需要其它的辅助设备;而加压强行关井起下钻则在在溢流或井喷关井后,由于井内憋压过大(即关井后井口回压过大),作用于钻具底部或钻具接箍截面上的顶力大,当其大于或等于钻具的有效重力时,无法实现上述常规关井起下钻操作,只能在外力的帮助下实现将钻具强行下入井内或从井内强行起出的操作技术。它通常被简称为强行起下钻技术。1、关井下钻原理实现关井起下钻作业既可以通过环形防喷器,也可以通过两个闸板防喷器进行。是采用环形防喷器,还是采用两个闸板防喷器进行关井起下钻作业,在此之前必须先解决两个问题:一是钻柱的有效重量是否允许不加压关井起下钻作业,二是如果允许关井起下钻,是通过环形防喷器还是通过两个闸板防喷器。这就要先进行受力分析和相关计算。只有有效的钻具重量大于井内的上顶力时,才能靠其自重进行关井下钻作业,将钻具下入井内,直至井底。为了成功与安全地实现关井下钻作业,既要考虑关井条件下钻具重力的平衡因素,又要考虑压井作业时间、安全、人力和设备等诸多因素。其优选顺序方案见图1—10—1。计算钻具有效重量为:W=1X10-3ug£GiLi (1-10-7)式中W 钻具有效重量,kN;u 浮力系数;G――钻具的每米质量(钻具线密度),kg/m;L——钻具的长度,m。各种关井下钻时的钻具受力分析如图1—10—2和图1—10—3所示。通过建模分析得知:井内压力作用在钻具横截面上,从而产生使钻具上窜的上顶力,即:F=AXPa=n/4X10-3PaD2(1-10-8)式中F——钻具上顶力,kN;A――井内钻具接头或本体截面积,m2;Pa――井眼内压力,Mpa;D 钻具钻径,mm。注:①当选用一个环形防喷器封井下钻时,为钻具接头或接箍的钻径;当选用两个闸板防喷器封井下钻时,为钻具本体外径。从上式中得知:在同样的井眼和钻具条件下,由于钻具受力部位不同,的大小就不一样。所以,选用环形防喷器进行封井下钻进生产的上顶力(下钻时必须克服的阻力)比选用两个闸弧防喷器封井下钻的上顶力大。因此,在相同的井口压力和有效钻具生理的情况下,选用两个闸板防喷器封井下钻比选用环形防喷器下钻更有可能或更容易实现关井下钻。在关井下钻期间,钻具与防喷器胶芯或闸板芯子之间的磨擦阻力可能是相当大的。其大小取决于钻具的外径、粗糙度、密封元件的条件、液控油压、井内压力及钻具下行,因此,必须将重量大于钻具上顶力时,磨擦阻力将阻止钻具下行,因此,必须将磨擦阻力加到钻具上顶力上。只有钻具有效重量足够大时,才能实现关井下钻。即:W沱F+f (1-10-9)式中W――钻具的有效重量,;f――封井起下钻时钻具与防喷器胶芯或芯子之间的磨擦阻力,KN。关井下钻时选用两个闸板防喷器,还是采用一个环形防喷器,除了力的问题,还有时间、效率、和井下安全的因素。而时间和效率直接影响压井作业的成功率及井眼安全,所以,必须进行全面分析考虑,以确定最优的关井起下钻操作方法。如果采用两个闸板防喷器,其优点是关井下钻时产生的上顶力(阻力)较小,只用较小的钻具重量就可以实现关井下钻(特别是在空井关井下钻初期)。但缺点是要使钻具接头通过防喷器,必须采用较多较繁的倒换步骤,延长了排除溢流和压井的时间,增加了井眼的不安全性。如果采用环形防喷器,优点是关井下钻时,钻具接通过以喷器的步骤较为简单,占用时间较少,能及时、迅速地将钻具下到井底。但缺点是关井下钻时产生的上顶力(尤其是钻具接头过胶芯时)较大。当井内钻具的有效重量不足以克服上顶力时,必须借助于外力,迫使钻具通过环形防喷器胶芯下入井内。只有足够的钻具重量才能实现关井下钻。所以,在刚开始关井下钻时,由于钻具有效重量较小,一般采用倒换两个闸板防喷器的方法进行下钻。当下至一定的深度,钻具有效重量足够大时,为了尽快将钻具下至井底,可采用环形防喷器将钻具下至井底。这就需要求出在将两个闸板防喷器换成环形防喷器封井下钻之前,需要采用两个闸板防喷器下入多少钻具。钻具需要额外增加的重量为:W额=F—W (1-10-10)式中W,——需要多下的钻具有效重量,KN;额F——钻具上顶力,KN;W——井内钻具有效重量,KN。可以将需要多下的钻具长度,即:L额=W额-4-(1X10-3guG) (1-10-11)式中L――需要多下的钻具长度,m。额也就是说,在换成环形防喷器之前需要多下长的钻具。例:某井从3048m起钻,起出2621m钻杆后,发现溢流并关井。测得Pa=7Mpa。井内钻铤外径165mm,内径63.5mm,长度122m,线密度为143kg/m;钻杆外径为114mm,线密度24.7kg/m,接头外径156mm;钻井液密度为1.56kg/cm3,磨擦力取90kN。问:①使用两个闸板防喷器还是采用环形防喷器进行封井下钻?②如果使用两个闸板防喷器进行封下钻,在换成环形防喷器之前,应下入多少钻具?例:浮力系数u=(ps—pm)/ps=(7.854—1.56)/7.854=0.801井内现有钻铤,钻杆,钻具有效重量为:W=Wdp1+Wdp2=1X10-3X9.8X305X24.7X0.801+1X10-3X9.8X122X143X0.801=196.085(kN)封井下钻时需要克服的阻力(钻具上顶力与磨擦阻力之和)为:当作用两个闸板防喷器进行封井下钻时:F+f=0.785X10-3PaD2+f=0.785X10-3X7X1142+90=161.41(kN)当采用环形防喷器进行封下钻时:F+f=0.785X10-3PaD2接头+f=0.785X10-3X7X1562+90=223.726(kN)由以上计算可知,196.085kN的钻柱有效重量大于使用两个闸板防喷器进行关井下钻时的井内阻力161.41kN,所以,使用两个闸板防喷器进行关井下钻是可行的。但是,作用在接头上的井内阻力223.726kN大于钻柱有效重量196.085kN,所以无法采用环形防喷器进行下钻。在换成环形防喷器之前应关井下入的钻具有效重量为:W额=223.726-196.085=27.641(kN)在换成环形防喷器之前,应使用两个闸板防喷器关井下入的钻杆长度:L额=可额/(1X10-3guG)=27.641/(1X10-3X9.8X0.801X24.7)=142.56(m)若是根据井内压力决定采用环形防喷器关井下钻,则要考虑井内压力越高,所需液控油压也越大,钻具与防喷器胶芯或芯子之间的磨擦阻力就越大,环形防喷器胶芯的密封胶磨损就越严重。考虑可以使用的液控关闭油压为。虽然试验表明和的环形防喷器胶芯足以承受,但为了提高关井下钻过程中钻杆接头过胶芯的次数,避免其过早损坏,通常在钻杆过胶芯的过程中,液控油压值的选取应按厂家推荐的最低曲线值来密封井口,如图1—10—4所示。当使用两个闸板防喷器进行关井下钻时,钻井四通下面的防喷器的重要作用就是使钻杆接头方便顺利地通过上防喷器时能关住井口,并允许接头下行足够距离(两个防喷器之间应有足够的距离,以便容纳钻柱接头)。从转盘面到每一个防喷器的距离必须清楚,并画图表示(如图1—10—5所示),以便随时确定钻杆接头的准确位置,确保钻具接头正好坐入两个闸板防喷器芯子之间,以免闸板防喷器芯子误卡在钻具接头上,损坏闸板芯子,从而造成井口失控。在关井下钻期间,每次打开上防喷器之前应将两防喷器之间的压力泄掉,每次打开下防喷器之前应给两防喷器之间充压至井口压力。其目的之一是使防喷器闸板上下的压力达到平衡,保护闸板密封在打开的过程中不被过大的压力差损坏掉;其二是在整个关井下钻不使井口压力和井底压力减少,能更快建立或维持井眼与地层之间的压力平衡,减少或杜绝溢流。泄压操作可从节流管汇处利用打开节流阀的方式实现,充压操作可通过高压泵来提供这个压力。2、关井下钻的操作程序⑴关井下钻的准备防喷器组的两个闸板之间必须有足够的高度,以便容纳钻柱接头。钻井四通要安装在两个曾板防喷器之间,归好不用底部的防喷器闸板就可关井起下钻。钻井液补充罐不能离井口太近,以防天然气释放出来,造成事故。井口上应安装有试压合格的压井管线、节流管线及齐全的阀件(为了精确控制,最好配有手动节流阀)、以便在两个防喷器之间泵送压井液。钻台上应配备足够数量和种类齐全的、试压合格的钻具内防喷器工具,如:钻具安全阀、钻具止回阀、投入式止回阀等,以便下钻时控制钻具内喷。在下钻之前,应将入井钻具及接头的数据预查出,并做好记录,在便压井时查用,如:钻具接头的长度、外径、钻具长度、每米钻具内容积和排替量、每米环空容积(包括裸眼段、套管段)。应画出井口防喷器顶面的距离、每个防喷器之间的距离以及其它可能的数据资料。⑵采用环形防喷器进行关井起下钻作业的程序在进行关井起下钻作业之前,防喷器控制系统的储能器内必须按标准储备有足够压力和足够数量的液控油。在油泵失效的情况下,领靠储能器储存的能量就能关闭或打开防喷器。当钻杆接头通过已关闭的防喷器密封胶芯时,环形防喷器应能根据预先调整设置的参数自动调整其胶芯密封压力,从10.5Mpa降至关井下钻所需的油压。在下钻过程中,用很短的时间,引导钻杆接头进入防喷器以后,调节减压调压阀,将压力调节最佳的关闭压力。当钻杆接头进入环形防喷器时,驱动防喷器活塞向下运动,以便使密封元件适应较大尺寸的钻杆接头。这个动作将增加防喷器关闭系统腔体内的油压。假如这个增加的压力,没有被及时释放掉,那么密封元件可能很快损坏。一旦将减压调压阀的压力调到所需的压力后,就应力图保持这一压力。下入钻具要慢,并在钻杆的表面上涂上润滑液或润滑油以减少防喷器密封胶芯的磨损。更重要的是要知道从转盘面到环形防喷器顶部的距离,这样才能使钻具接头易于进入密封胶芯中。如果井内压力较高,在钻杆接头通过环形防喷器时,允许在钻具与密封胶芯之间有少量的渗漏。⑶采用双闸板防喷器进行关井起下钻作业的程序利用双闸板防喷器进行关井起下钻作业时,需要考虑的步骤较多。下钻使用的两个闸板防喷器之间必须有足够的高度,以容纳下入的钻具接头。通常利用上闸板防喷器和钻井四通下面的闸板防喷器实现下钻作业。注意必须清楚从转盘面到每一个防喷器的距离,以便随时确定钻杆接头的位置高度。在关井下钻期间,所用的两个防喷器之间必须间断地增压或泄压。增压的目的是使下防喷器,这一程序是必要的。假如它不平衡,在打开下防喷器时,井内液体就会在闸板芯子之间高速流过,从而导致闸板前缘的密封被刺坏。泄压压力降为零,使上防喷器闸板上下的压力达到平衡,以便安全顺利地打开上防喷器,以防过早损坏,延长其使用寿命。在已关井的情况下利用双闸板防喷器进行封井起下钻的具体程序如下:闸板防喷器采用低关闭油压,即0.7〜3.5Mpa,这个压力取决于井压,以延长防喷器芯子的寿命。下放钻具直到接头上防喷器闸板以上时,应在杆上划上记号。下放钻具的同时应定时泄压。调节减压阀,增大关闭系统的关闭油压,直至达到时10.5Mpa,关闭下防喷器。操作节流阀,释放两个防喷器之间的压力为零。打开上防喷器。调节减压调压阀,降低关闭压力直到密封压力。下放钻具使钻具接下至两防喷器之间。调节减压调压阀,提高关闭压力到。关闭上防喷器,并在两个防喷器之间增压,直至井压。打开下防喷器。调节减压阀调压阀,降低上防喷器的关闭压力直到密封压力。下放直至下一个接头到开始的位置。观察并比较井内压力值。⑷加压强行下钻假如井内压力作用在钻具断面上的力大于钻具的有效重量,就需要在钻具上施加外力,使其强行通过防喷器。目前有两种类型的不压井加压强行下钻装置,能提供足够的下钻力,以满足需要。它们分别是:机械加压装置和液压加压装置。机械加压装置所需要的设备较为简单,其原理是利用现有的钻机,用一套滑轮系统和缆索与钻机上的游动滑车和钻台相连接。当游车滑车向上提起时,游动卡瓦用于游动卡瓦打开时阻止钻具向是移动。钢丝绳通过游动滑车的中心润滑轮(或大钩)并固定于游动卡瓦的手柄中。当滑车上提的时候,钢丝绳用来传递一平衡向下的压力给游动卡瓦,并且通过施加相等的下压力来消除管子弯曲的趋势。当游动滑车下放的时候,游动卡瓦打开,平衡重锤自动使游动卡瓦升高到钻具上新的位置。标准的自动液压加压装置本身设备齐全,不需要井场上的钻机,其使用方便、简单、可靠。典型的液压加压装置可产生几百几千牛的下钻力,所下钻具的直径范围为89〜127mm。三、硬顶法硬顶法压井技术是扣装井口之后常用的。在有些情况下硬顶法是使井得到控制最便捷的方法。由于井下损坏而不能使用常规法进行循环,必须使用硬顶法。但事先应特别小心,以保证硬顶压井引起的压力不会进一步损害井眼。在扣装井口之后,在开始三顶压井之前,井眼状况要么处于分流状态要么处于关井状态。如果处于关井状态,井口压力通常处在最高值。泵送压力必须高于该值以迫使流体泵入井中。这会给井眼,裸眼井段和井口作用更大的应力。扣装作业之后的另一种常见的情况是将正喷的或分流的井转变为静压力控制之下。假定井下条件、井中的钻具和地面设备能承受关井压力和硬顶压井所施加的额外压力,则可以关井关以适当速度泵入压井密度的钻井液将井压住。图10-5比较了关井后压井的作业(曲线A)和关井后采用硬顶法压井的作业(曲线B)。每一种情形都须根据具体情况仔细地判断。在考虑硬顶法的多数情况下,如果在压力恢复升高前进行硬顶压井的话,所产生的地面压力都较小,这决定于以下因素:⑴井眼的几何形状(钻具的外径、内径,井径,井斜等);⑵压力恢复的速度(井的喷量);⑶喷流的性质(压缩发,湿度,密度等);⑷向井内泵送的速度;⑸泵送钻井液的密度和流变性。这些因素本质上很复杂,本身不能一般化,经验化,因此,推荐使用计算机辅助技术来指导硬顶作业。这对每一口井进行仔细而彻底的分析。如果所选定的方法是关井后马上泵入压井液,则必须确定一最优排量。在大多数喷后情况下,井下状况一般不清楚或不能确定套管或井口是否损坏。在将井压住之前说不清因喷流或发热而损坏的问题。这会使井队难以对压井作业作出决策,因为一定要避免进一步的损坏。在某些稀有的情况下,盖帽之后的压井作业可能全产生灾难性的后果。因此,当正喷井或分流井压井时须格外地小心和仔细研究。然而,许多井都要用硬顶法进行了成功的压井。压井作业时注意小地面泵送压力。这样也减小了井下压力,因为地面压力是井下压力的一面镜子。试想井眼正分流而选用硬顶法压井,必须对压井方法、压井速度、钻井液密度和流变性进行仔细计算和正对比研究,建议使用计算机辅助技术。WILD井控制公司开发了一软件用来辅助硬顶法压井的设计。该软件名为BULLHEAD。该程序只限于用在气井或高产油比的油井上。要用此软件计算,需输入下列数据:⑴井眼几何形状(图示10—6)⑵初始井口压力(在开始作业之前的喷流井口压力和压力的增加);⑶油气层参数(压缩性,Z,温度,压力恢复速度,油气层压力等);⑷试漏压力;⑸要泵入的前置重钻井液(体积,密度和粘度);⑹压井钻井液(密度和粘度);⑺管子效率百分数(用范氏磨擦公式,新而干净的管子0.90〜0.95,带锈和污垢的旧管子,0.80〜0.85;⑻计算中要用的最大和最小压井排量。计算中考虑了气体的压缩性,压井液密度增量和泵送液体的磨擦损耗。这些参数表示在图10—7中。其关系式如下:Pc=(P2+Pfl)+△Pm+APpil—Pm—Ppil式中Pc——井口套压;P2――液柱压缩造成的气柱压力;Pfl――地层液体涌向井眼而造成气柱压力的增加;APm 流体运动所造成的磨擦损失;APpil――通常泵在前面的重浆的磨擦损失;Pm――泵入液体长度所产生的压头;Ppil通常泵在前面的重浆的压力增量;以很低的速度泵送压井所取得的效果几乎与使井压力增到最大值再以低排量压井的效果一样。这会引起最大的井口压力。因此有理由府为高排量压井控制正喷的井有更好的机会。但是如果所用排量很高,磨擦力就会起作用并在地面上反映出来。因此,考虑到上述的所有因素后,存在一个产生最小地面泵压的最佳排量。例3表示怎样使用计算机确定最佳压井排量。例3硬顶法压井实例。已知下列数据,试确定最优排量和硬顶法压井步骤(如图10—8)。输入数据:上部管柱深度2286m下部管柱深度2499.36mm初始压力1.034Mpa 压力增加速度3.792Mpa/min静态井底压力22.754Mpa压缩系数100%前置重浆密度2.16g/cm3 重浆粘度0.014Pa・s重浆体积7.949m3压井盐水密度1.08g/cm3压井盐水粘度0.001Pa•s 管子系数95%最小排量3.18m3/min 最大排量19.08m3/min计算的数据:上部管柱当量内径219.2mm下部管柱当量内径215.9mm前置重浆静压头21.174kPa/m盐水压头10.587kPa/m上部管柱容积0.0377m3/m 上部管柱容积0.0366m3/m上部管柱体积86270m3 上部管柱体积7811m3总体积 94.081m3图10—8表示不同泵排量的压井结果。在这种情况下,如果泵入排量为15.140m3/min,能将井口压力保持在3.448Mpa以下。这看起来可能太过,但泵入通过的只有地面管线,要克服的压力很小,因此对功率的要求不高。如果井口压力限选为6.895Mpa,泵速要求可降到13.5114m3/min。这会在大大地增加要求的功率。四、钻具离开井底压井尽管起钻前要求井队检查井眼是否处于静态并处于控制之下,但正常起下钻过程中仍可能有大量的井涌发生。当钻到压力增加的地层(不是大超压)时会发生问题。此时的孔隙压力处在静态钻井液密度之间。停止循环时,当量循环密度的影响将消失。然后上提方钻杆井眼会有抽吸压力,其作用可能会达到在钻头下方抽吸某些地层流体。在现有的近平衡状态下,地层涌入物会跟着钻头上行。当钻杆起出井眼一半时,气体开始巨大的膨胀并继续上升膨胀,迫使更多的钻井液排出井眼,这更进一步降低了静液压头。如果不快速采取措施,便会发生井喷。在井眼到达这一阶段并关井之前,必须把握这过程。考虑这样一种情形,即钻井液密度接近套管鞋处地层的破裂梯度(或其他弱裸眼地层),当下钻时司钻瞬间分散了注意力使钻柱快速下冲,钻柱的快速下落造成很大的激动压力,结果招致超过弱地层的破裂梯度,而造成钻井液严重漏失。钻井液液面下落而不能测出,从而造成液柱压力损失。压力下降直到等于油藏压力。油藏可能在漏层上方,但多在漏层下方,漏失继续到漏层,那么油气层的流体就会进入井眼环空、膨胀,很快环空钻井液面就会到达地面,形成溢流。向井内注钻井液,因量大而无法实现。此后很快便失去了控制。另一个非常规情况是在井涌之前或控制井涌时已卸开了钻具。这种情况可能发生在起下钻时。根据井控情况的一份油田现场调查,大部分井涌发生在正常压力范围内早班起钻的过程中。每一个公司都有详细的控制起下钻井涌的步骤,应按这些步骤进行。然而,下列准则应予以遵守:⑴千万不要试图超越井涌;⑵如果已察觉井正在喷涌,要毫不迟疑地关井。井控的经验表明应迅速采取措施,而不是象某些作业者建议的那样对井涌先进行评估。尽快地发现井涌是控制井涌的关键。没有任何情况允许井眼继续喷涌,除非可采取措施分流。要准确地确定起下钻时井眼应排出和灌入的钻井液量(钻杆钢的体积,如果堵了水眼则加上钻杆容积)。如果起钻时从不喷钻井液到喷钻井液,应确定出原因。如果起钻仍喷,那么可能是井涌。如果观察到任何这种情况,应引起格外注意,停止起钻。坐上卡瓦,使钻杆接头高于钻盘面。然后接上并上紧对扣阀将它关上,保证井内充满钻井液,尽快地关井。这里不提倡软关井。如果要关井的话,应尽快地关上,毫无疑问,这是唯一明智的方法。关井后,可通过节流阀将井涌分流回灌浆罐。检测并记录喷流量得到初始流量。分流一段时间以后,最大480-800L,应把井关上。如果井已强烈喷涌,不应再考虑回流。如果井况要求,不允许井涌钻井,建议的关井方法是打开手控节流阀将溢流相引入钻井液气体分离器;关掉成万能防喷器或闸板防喷器,然后关节流阀而关井。观察压力增加,保证不超过最大允许压力,直到压力稳定为止。每几分钟读出并记录一次压力。此时决定是在此点压井,还是强行下钻到井底然后压井。注意:如果尝试软关井或低节流压力法,一定确定队伍能胜任这项工作。这需要进行仔细的计划和专门的培训。常规的井控培训不培训钻井人员低节流压力法和体积控制法作业。在该点压井:如果决定在该点压井,所需的钻井液密度比钻头下到井底时所需密度大,也比钻开地层所用的钻井液密度大。其优点是当此高度压井钻井液循环到钻柱周围时可把井打开。缺点是井眼尽管此时处于平衡状态,而井涌仍会向上迁移(尽管其上部有超压井密度钻井液)。井队必须准备将气体循环出井或实施体积法压井。井是稳定的,则可以下钻(不必是强下)。但不要下得过深,否则,增加的钻井液密度会增加套管鞋处的静液压头而引起地层破裂,增加地下井喷的可能性。一般的方法是在首先注意到喷流时先用超压井密度钻井液将井压住。然后使用正常的通过钻杆泵送钻井液的方法压井。把井打开,下入一短而经过计算知道套管鞋处地层不会破裂的距离。根据过压井密度和下入的距离以及所需的最终钻井液密度时井眼开始喷涌,再增加一点密度看井眼是否稳定下来。如果返出有气侵,应关上防喷器,并使返出物通过钻井液气体分离器。再下入一段并降低钻井液密度。继续这一过程,直到钻柱下到井底,钻井液密度降到原原钻井液密度为止。循环钻井液,至井眼稳定;然后起钻到套管鞋处。在此处循环看钻井液密度是否足以克服抽吸压力,然后恢复到正常的钻井作业。强行下到井底然后压井:如果看到气体上升(压力增加),方法有二:一是强行下钻,二是用体积法控制。体积法需用几天时间,大大增加了卡钻的可能性。如果要进行强行下钻的话,要强下到钻头位于气泡下方或到底为止。如果钻杆已强下到井底,可以使用以前钻该地层的钻井液密度或稍重点的钻井液进行循环。是否要强行下钻决定于井队和钻机的准备情况。通常气体以的速度上升,这具体取决于井队和钻井液的情况。对于稀薄的钻井液,气体上移的速度可达。路晚易斯安那州立大学实验井上天然气从井底迁移到地面时间不到两小时。五、 低节流压力法低节流压力是标准的或常规的循环井控法的改型。经典的井控法假设在整个压井过程中井底压力保持不变或稍高于初始稳定的关井压力。低节流压力法与经典法不同的是它允许井底压力降低甚至低于初始关井压力,并可允许更多的地层流体进入井内,然后将之循环出去。在正常情况下不需使用低节流压力法,但特殊情况要求使用这种方法。从概念上讲,低节流压力法与欠平衡钻井相似。钻致密的高压气层,用低密度钻井液,使用旋转头,进行的是欠平衡钻井。有时,油藏压力约高达,而所用钻井液密度仅为使用这种方法大大地降低了钻井时间和成本。在电测、起下钻和下套管前将井压住。在井控情况下,当表套下得较浅而有长裸眼井段时这种方法可用得恰到好处。若套管下得较深而裸眼井段较短,则可不用低节流压力法,但这种情形并不总是可能的。计算井涌容许系数以适应预期的井涌的大小及其密度,在井涌容许系数低于该地区可接受的风险系数时下套管,这都会使低节流压力法无用武之地。低节流压力法用于下列情况:⑴为了保护井队人员;⑵为了保护钻机和地面设备;⑶为了保护套管鞋处地层,减小地下井涌、地下井喷和气体从套管外(套管下得深)窜出的可能性。低节流压力法的使用与最大许可地面压力有关。最大许可地面压力为下列三个数值中较小的值:⑴防喷器及有关设备测试的额定工作压力;⑵最近一层套管的设计抗崩压力(70%的屈服值);⑶最近一层套管鞋处地层漏失压力。第1,2条保护人员和钻机;第3条保护套管鞋处地层。在大多数情况下如果防喷器设计得安全系数足够,第1,2项就永远不会接近。但在钻大直径浅井时地层破裂可能会成为担心的问题,这通常要求分流技术或

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