IWCF井控工藝

1、iwcf井控工藝第一章 介紹井控是什么？在鉆井工作中井控的意思是明顯的。井控的過程很復(fù)雜， 不僅僅是關(guān)環(huán)行防噴器， 加重泥漿并利用節(jié)流閥循環(huán)它。 鉆井前景評價良好且井位選定后， 井控就開始了。 淺氣層調(diào)查可以指明淺層氣的存在。最好的做法是鉆機(jī)要避開這些地方。鉆井工程師設(shè)計鉆井程序。 他所用的資料的多少及怎樣努力搞好套管設(shè)計直接影響鉆井及井控能力。選擇的鉆機(jī)和它的適用性對鉆井也有影響。 如果鉆機(jī)不能安全固定， 導(dǎo)管可能從井口扭斷或脫落。 這很容易造成井口失控。 鉆井設(shè)備如泥漿泵對井控操作也是很重要的。如果他們壞的不是時候，會導(dǎo)致嚴(yán)重的井控問題。bops然是井控的中心部件。bopffl合是復(fù)雜的設(shè)

2、備組，需要適當(dāng)?shù)臋z查、維護(hù)、 修理和測試。確定bop困真實狀態(tài)可能很困難并且花費時間。許多鉆機(jī)經(jīng)常維修而不記錄。 什么時候某個過分受力的部件將失效對鉆機(jī)來說是至關(guān)重要的如果一個吊環(huán)使用低標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行維修，它的連接隨時都會失效。bo»是靜止的， 他們受到彎曲、 振動和一般的磨損、 撕裂而使一個月前剛測試過的密封失效。例如在海上鉆井中， 如果下部閘板防噴器與下部升高短節(jié)之間漏失， 不能控制井口，則鉆機(jī)就不能進(jìn)行井控。井控工作也要求井隊人員知道怎么做并對他們自己和井隊充滿信心， 能做自己認(rèn)為正確的事。公司監(jiān)督必須信任現(xiàn)場監(jiān)督，現(xiàn)場監(jiān)督必須信任他的司鉆。如果司鉆停泵檢查溢 流，操作鉆機(jī)的人們

3、必須支持他。司鉆應(yīng)該知道如果溢流他必須盡快關(guān)井。他無需請示批準(zhǔn)關(guān)封井器。對整個操作來講司鉆是關(guān)鍵。石油公司必須有鼓勵安全操作的政策。 鉆井工程師必須起草良好的鉆井程序。 現(xiàn) 場監(jiān)督必須知道良好的油田作業(yè)慣例并認(rèn)真遵守。這對井架工和鉆共也是一樣的。溢流是鉆井的一部分，井噴是不應(yīng)該的。壓井的人應(yīng)具有這種觀點：所有的重大井控問題都是在溢流的初試階段不正確的操作造成的正確處理溢流可以防止井噴第二章基本井控概念地層壓力地層壓力是給定深度的地層內(nèi)的流體施加的力。靜液壓力鉆井時，井內(nèi)的液柱的靜液壓力平衡地層壓力。 如果地層壓力高于液柱壓力，地 層流體將進(jìn)入井內(nèi)，溢流就發(fā)生了。無控制的溢流將變成井噴。地層壓力

4、和液柱壓力之間的平衡是井控中的重要方面。地殼中的一些地層結(jié)構(gòu)中含有油氣。勘探鉆井的目的就是發(fā)現(xiàn)這些構(gòu)造和油氣。我們常常忘記石油工業(yè)就是為了發(fā)現(xiàn)會燃燒的油氣。當(dāng)沉積層不斷沉積時， 這些沉積層的重量上覆巖層重量壓縮沉積物成層。 流體被壓入滲透性地層，例如砂巖層。如果該層的露頭在地表，不會形成異常高壓。然而，如果該層的流體由于斷層或其他地質(zhì)活動而圈閉，則將形成異常高壓。巖石的這種長期的運動是形成油藏的原因。 孔隙性地層被圈閉在非滲透性地層之下。鉆井中常見的構(gòu)造類型有斷層、背斜、向斜、頁巖和鹽巖。這些是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有油氣的地層。斷層是地殼深處巖石上移的結(jié)果， 它們可能圈閉油氣或?qū)⒃谏钐幍牡貙訅毫Υ降乇怼?/p>

5、當(dāng)鉆遇斷層時，地層壓力會快速增加。背斜和巖丘是兩個最常見的儲積構(gòu)造。 通常很大。 油氣被圈閉在這些地層的頂部。當(dāng)鉆遇這些地層時，司鉆會發(fā)現(xiàn)高的地層壓力。在頁巖中也遇到過異常高壓。 大多數(shù)頁巖層滲透性不好而限制流體的流動。 當(dāng)越來越多的沉積物在地表沉積， 頁巖就要承受這些上覆壓力。 由于不能很快地流出，流體被圈閉在頁巖中。 流體也承受上覆壓力。 結(jié)果是流體被限制且具有比通常高的壓力。當(dāng)鉆遇頁巖時，異常高壓可能遇到并作好準(zhǔn)備。另一種司鉆要注意的地層是所謂的充壓砂巖。這是由于與鄰井連通而充壓的地層。 這可能是地下井噴或生產(chǎn)井固井質(zhì)量差、 套管不密封造成的結(jié)果。 應(yīng)該在深層遇到的壓力突然在淺層遇到，會

6、使井隊人員毫無準(zhǔn)備。靜液壓力泥漿液柱的靜液壓力隨液柱高度（井深）和流體密度變化。流體的壓力取決于垂直井深，它可能小于測量井深。不同的流體體積相同時重量不同。 就象我們加重鉆井泥漿， 不同的流體如鹽水和淡水密度不同。計量流體密度的方法很多。最常用的是ppgffi壓力梯度。為了使這兩種方法相互轉(zhuǎn)化，可以引入不同的換算常數(shù)。如果邊長一英尺的容器裝滿1ppg勺液體，容器將重7.48磅。1立方英尺=7.48 加侖容器底面積為 144 平方英寸。壓力將為 psi=7.48/144=0.05194=0.052, 有時簡稱為換算系數(shù).0520. 052是一時x一時x一英尺具有ippgt匕重的流體的重量，或者說

7、這樣的體 積的容器充滿1ppg勺流體將重.052磅。另一種方法看這個問題也很有用。一個一英尺深充滿1ppgk體的井將在井底施加0.05194磅/平方英寸，這就是流體的重量。如果這種1ppg勺流體換成10ppg的流體， 井底的壓力將變?yōu)?0.52 磅/平方英寸. 如果井深變成 10英尺， 井底壓力將變成 5.2psi 。一個10000英尺深10ppg®漿的井具有5200psi的井底壓力。液柱靜液壓力也可以用泥漿壓力梯度來表示和計算。泥漿壓力梯度指每英尺泥漿施加的液柱壓力。如果泥漿壓力梯度已知，那么壓力的計算只需要知道液柱的高度即可。壓力梯度為 1.0 的泥漿在 1 英尺深處產(chǎn)生的液柱壓

8、力為 1psi。 在 10英尺深處為10psi,而在10000英尺深處為10000psi。這大約是上例中10pp加漿液柱壓力的兩倍，相當(dāng)于20ppg-超重泥漿的壓力。1ppg勺泥漿的壓力梯度為多少？我們知道 1 英尺液柱的壓力為 .052psi ，所以這種流體的壓力梯度為 .052 。我們知道沒有比重1ppg勺泥漿，1是比重10ppg勺泥漿的壓力梯度為0.5212ppg勺泥漿的壓力梯度為12x.052=.624如果我們比較同樣兩個10000英尺的井，一個是比重12ppg勺泥漿，一個是壓力梯度為 .624 的泥漿，我們會發(fā)現(xiàn)井底壓力是相同的。都是.052x12x10000=.624x10000=

9、6420psi壓力梯度簡單地說就是泥漿比重ppgs1以.052.靜態(tài)壓力當(dāng)泥漿泵停止循環(huán)時，泥漿施加于井底的壓力為靜液壓力。環(huán)空摩阻為了使泥漿循環(huán)， 必須施加相當(dāng)大的力， 這些力的一部分就是用來克服所謂的環(huán)空摩阻。環(huán)空摩阻是由泥漿循環(huán)引起的。 泥漿同鉆桿、 井壁之間、 泥漿內(nèi)部的摩擦構(gòu)成了環(huán)空摩阻。環(huán)空摩阻是很重要的。 該壓力作用于井底， 停泵時井底壓力的這一組成部分將消失。靜液壓力和環(huán)空摩阻的合成也稱為當(dāng)量循環(huán)密度。當(dāng)量循環(huán)密度是原漿密度加上密度增量， 該增量等于環(huán)空阻力。 舉例來說， 假設(shè)一口深10000ft泥漿比重10ppg勺井。如果環(huán)空循環(huán)阻力200psi,那么泥漿循 環(huán)時井底壓力為5

10、400psi。當(dāng)泥漿泵停泵后，井底壓力下降至 5200psi。如果地 層壓力稍高于5200psi,停泵時將發(fā)生井侵。在該井深下能獲得200psi 井底壓力的泥漿密度為 0.385ppg， 當(dāng)量泥漿循環(huán)密度為 10.39ppg。這種狀況通常不是不很常見。許多井是在近平衡狀態(tài)鉆進(jìn)的，當(dāng)停泵接單根時，當(dāng)量循環(huán)密度消失，這是發(fā)生溢流的關(guān)鍵時刻。其主要精力放在溢流的及早發(fā)現(xiàn)和小井眼鉆井時環(huán)空循環(huán)阻力遠(yuǎn)高于普通鉆井，接單根時的井眼監(jiān)控。司鉆必須了解當(dāng)量循環(huán)密度和近平衡鉆井時發(fā)生溢流的可能性。溢流的基本原因溢流就是地層流體侵入井內(nèi)。地層壓力大于井底壓力時就發(fā)生溢流。換句話說，泥漿液柱壓力加上環(huán)空摩阻小于地層

11、壓力。然而僅僅由于地層壓力大于井底壓力并不意味一定會發(fā)生溢流。 它也受到其他因素的影響。 也許地層流體很稠難以流動， 即使地層壓力大于井底壓力也不足于使地層流體進(jìn)入井筒，地層流體在地層內(nèi)流動的難易程度叫做滲透性。地層空隙度指組成地層巖石顆粒之間的空間。 間隙越大， 空隙度也越大。 如果井要發(fā)生溢流， 必須鉆穿空隙度和滲透率較高、 地層壓力大于井底壓力的地層。 因此，幾個對井底壓力和地層壓力相對關(guān)系有根本影響的因素可以引起溢流。如果泥漿密度在某一井深不足以平衡地層壓力， 溢流將會發(fā)生。 如果泥漿液面下降，地層壓力也下降。抽汲如果起鉆太快， 地層流體將被吸入井內(nèi)。 抽汲是由于鉆頭上行時活塞效應(yīng)產(chǎn)生

12、的。泥漿性能、井底鉆具組合和環(huán)空間隙也影響抽汲。如果溢流被抽汲入井， 必須通過節(jié)流關(guān)匯循環(huán)出來。 然而， 如果溢流純粹是由于抽吸引起的， 泥漿就不必加重。 有些操作者在起鉆前稍微加重泥漿作為一個安全系數(shù)幫助阻止抽汲效應(yīng)，這通常叫做起下安全區(qū)，雖然安全系數(shù)也是這個意思。起下安全區(qū)根據(jù)井深和井眼狀況通常在50250psi 之間。有幾個因素增加抽汲的可能性。 司鉆應(yīng)該了解并在起鉆和接單根時采取額外的措施減少抽汲效果。這些因素有：起鉆速度過快泥漿粘度切力過高鉆頭泥包鉆柱堵塞泥餅太厚環(huán)空間隙太小壓力激動與抽汲作用相反，壓力激動也可以導(dǎo)致溢流。如果下鉆太快，超過泥漿從鉆頭周 圍流動速度，鉆頭下面的泥漿壓力

13、將增加。加在地層上的壓力將引起地層破裂而導(dǎo)致泥漿漏失。 從而導(dǎo)致泥漿液面和井底壓 力下降。漏失漏失是鉆井常見的問題。鉆井泥漿密度會超過地層破裂強(qiáng)度而引起地層破裂。 泥 漿流入地層引起液面下降。異常地層壓力異常地層壓力也能引起溢流。前面已經(jīng)說過，異常地層壓力可由于斷層、 鹽丘和 充壓砂層。如果鉆遇了這些地層就可能發(fā)生溢流。預(yù)測異常壓力地層的方法有幾種。各種各樣的錄井工具、鉆井中的測量技術(shù)和鉆 井參數(shù)變化通常用于預(yù)測異常壓力地層。第四章溢流的警示信號油氣井壓力控制的基本原理并不復(fù)雜,當(dāng)發(fā)生溢流的時候，如果遵循油田良好的做法，都不會演化為井噴失控。有許多因素影響油井的狀態(tài)，所以也有許多東西我們可以確

14、切了解并加以控制。正常鉆進(jìn)時， 泥漿由鉆柱內(nèi)向下到鉆頭， 經(jīng)環(huán)空上返到井口， 再經(jīng)過振動篩回到泥漿池。 是一個封閉的體積固定的系統(tǒng)。 如果體積發(fā)生任何我們可以探測到的變化，我們必須找出原因。記住，計量泥漿體積的任何努力都是不為過的。泥漿池液面上升如果泥漿池內(nèi)泥漿體積增加， 增加量可能來自地層或加入了新泥漿。 如果溢流入井，它推動泥漿上返至泥漿池。這就是為什么溢流的大小通常計量為 20 桶溢流或 40 桶溢流。泥漿池內(nèi)泥漿體積的增量等于井底溢流的體積。在實際操作中， 準(zhǔn)確確定溢流的體積可能是困難的。 有些因素如停泵時的泥漿回返使問題變得復(fù)雜。 在租用的鉆機(jī)上這個問題更突出。 機(jī)組人員必須知道他們

15、鉆機(jī)的返出量。 這對不同的泵速是不同的。 必須從泥漿池的總增量中減去返出的量才是真正的泥漿增量。返速增加由于溢流推動泥漿上返， 泥漿流動速度開始增加。 這可以從返出管上觀察到。 流速增加早于泥漿池液面上升。能注意到的第一件事情是泥漿流動聲音的增加。返速增加是一個最重要的信號， 發(fā)現(xiàn)后應(yīng)該立即進(jìn)行溢流檢查。 返速儀必須隨時處于可靠工作狀態(tài)。對于陸上鉆機(jī)，返速儀是司鉆的主要防線。鉆進(jìn)放空當(dāng)鉆頭鉆入高壓層時， 司鉆會發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)更容易。 鉆速在很大程度上取決于地層壓力和泥漿液柱之間的壓差。 如果壓差過大 （泥漿密度超過過多） ， 機(jī)械鉆速就低；在同樣情況下， 機(jī)械鉆速就提高。 地層壓力的增加會減小壓差進(jìn)

16、而提高鉆速。 鉆速的突然增加必須要監(jiān)察原因。 基本做法是鉆進(jìn)放空24 英尺必須停鉆檢查溢流。實際上，大多數(shù)放空只要一發(fā)現(xiàn)就要進(jìn)行檢查。鉆進(jìn)放空也有相反的情況一一鉆速降低。pdci占頭在鉆遇沙礫巖時將會下降。溢流檢查要檢查溢流，司鉆停泵并觀察井內(nèi)泥漿。如果泥漿流動，說明溢流已經(jīng)發(fā)生，井正在涌。對于水基泥漿來說通常觀察23 分鐘。 對于油基泥漿觀察起來就比較困難， 即使已經(jīng)停泵。 氣體溶解于泥漿中只在接近地表時才析出， 對油基泥漿也許需要觀察30 分鐘以上。如果發(fā)現(xiàn)井涌，司鉆應(yīng)盡快關(guān)井以減少溢流量。井隊的隊長、監(jiān)督、鉆井代表等應(yīng)該采取措施確認(rèn)剎把操作者了解及時關(guān)井的意義。 司鉆只能先關(guān)上井， 然后

17、再打電話、接水管線、檢查閥門泄漏等。泵壓下降或泵速提高當(dāng)溢流進(jìn)入井內(nèi)后將推動環(huán)空泥漿上行， 這種額外的幫助意味著泥漿泵不再需要如此努力的工作。在氣體溢流的情況下，泥漿將變輕因此需要更小的循環(huán)泵壓。泵壓升高也可能意味著溢流， 地層流體可能使泥漿變稠而難以泵送， 從而泵壓上升。扭矩增加通常扭矩隨井深增加。 當(dāng)鉆頭進(jìn)入過渡帶鉆進(jìn)放空巖屑的量將增加， 這些巖屑堆積在鉆頭周圍引起扭矩增加。 鉆頭吃入深度也增加。 這一合成的效果是地層改變的很好信號，也許溢流就要發(fā)生拉力增加及下不到底當(dāng)遇到高壓地層時，拉力增加及下鉆不到底現(xiàn)象在接單根和起下鉆時明顯。這也 許是由于水敏性地層引起的；當(dāng)這些地層遇水時膨脹并坍塌

18、，更多的情況是由于 地層壓力增高引起的，因此是可能發(fā)生溢流的信號。巖屑尺寸改變巖屑尺寸在鉆遇過渡帶時會變大、變小或者改變形狀。重要的是要注意巖屑形狀 的變化，這是井底情況發(fā)生變化的信號。泥漿性能變化泥漿性能的任何變化的原因必須搞清楚，如果這種改變是常規(guī)鉆進(jìn)和巖屑引起的 也應(yīng)該搞清楚。地層壓力的增加會引起更多的地層坍塌從而使更多的巖屑進(jìn)入泥漿（也伴隨著鉆進(jìn)放空），含鹽量的增加也表現(xiàn)在泥漿礦化度上，這可以引起泥漿粘度增加，失水增加。關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)泥漿性能的變化并確定原因。鉆柱重量增加溢流發(fā)生時，由于氣侵泥漿浮力的減小，可以觀察到鉆柱重量增加。鉆柱重量更 多的施加在大鉤上。返流梢溫度增加一個基本的地質(zhì)現(xiàn)

19、象是地層壓力增高時溫度也增高，這反映在泥漿返流槽溫度增加上氯根含量增加礦化度的增加是井下情況改變的一個信號。在高壓帶更多的地層水被擠進(jìn)井筒， 使泥漿礦化度增加。當(dāng)?shù)貙訅毫咏讐毫r，地層水大量進(jìn)入，這也可以由 泥漿工程師通過測量氯根值來發(fā)現(xiàn)。背景氣、單根氣、起下后效增加用今天的鉆井儀表，可以測量不同的氣體并跟蹤其運動情況：在正常鉆進(jìn)時，鉆屑中有少量的氣體存在。這就是背景氣。背景氣可以測量并設(shè) 置濃度底線。如果此值增加說明將要溢流。背景氣通常量很小，對溢流探測的關(guān) 鍵是值的變化及偏離底線值的趨勢。單根氣當(dāng)停泵接單根時，井底壓力將減小。損失了環(huán)空循環(huán)阻力，如果這種阻力喪失足 以使井底壓力小于地

20、層壓力，井侵就會發(fā)生。如果井侵是氣體，只有它被循環(huán)到 地面才能發(fā)現(xiàn)。通過氣體分析儀跟蹤接單根時井底泥漿到地面的時間， 就可以發(fā) 現(xiàn)接單根氣侵。上體方鉆桿接單根時，鉆頭自然也被提離井底，如果此時發(fā)生抽 汲，也叫做接單根氣體。起鉆氣起鉆氣與結(jié)單根氣沒有區(qū)別，都是由于停泵和抽汲引起的。但是起鉆氣比單根氣 更危險，因為它的時間長且溢流量大，當(dāng)氣體在井內(nèi)膨脹時，上推井內(nèi)泥漿造成 井下欠平衡。泥漿氣侵 泥漿氣侵不是溢流的重要信號， 這是因為氣侵不足以減少井底壓力到導(dǎo)致溢流的程度。氣體可以壓縮，因此，氣體上面的泥漿重量很快壓縮氣體，少量氣體只能少量減少井底壓力。主要的膨脹發(fā)生在井眼的上部， 下不的大量泥漿段

21、不受影響， 重要的是氣侵泥漿會使井底壓力下降。由于氣親泥漿實際上減少井底壓力， 氣體會占據(jù)泥漿體積， 引起泥漿池液面上升。這種上升可以用于計算井底壓力的減少。井底壓力的減少量p等于泥漿壓力梯度（psi/ft）除以環(huán)空容積（bbl/ft）,乘以泥漿池液面增量（bbl）.也可以把泥漿池液面增量換算為高度再乘以泥漿壓力梯度。 氣侵通常不足以引起溢流，如果有懷疑，可以進(jìn)行溢流觀察。d指數(shù)變化d 指數(shù)的概念基于鉆速與壓差的關(guān)系。壓差減小鉆速增高，換句話說，井下越接近平衡，甚至欠平衡，鉆速越高。標(biāo)準(zhǔn)鉆速通常被記錄。當(dāng)d指數(shù)偏向減小時可以認(rèn)為是溢流的信號。通常d指數(shù)隨井深增加直到鉆遇壓力過渡帶，d指數(shù)減小。

22、第五章 關(guān)井程序一旦發(fā)現(xiàn)溢流，司鉆的職責(zé)是盡快關(guān)井。在井控中井隊人員能做的最大貢獻(xiàn)是減小溢流量。井隊人員無法控制鉆井設(shè)計和地層壓力。 他們能做到的是減小溢流量從而減小井控過程中的各種壓力。許多年來一直爭論的軟關(guān)井和硬關(guān)井的問題最后歸結(jié)為硬關(guān)井。 研究證明， 硬關(guān)井引起的水擊壓力小于關(guān)井遲緩增大溢流量引起的壓力增加。一些操作者在某些情況下也許仍然喜歡軟關(guān)井。 確切的關(guān)井情況和程序應(yīng)該在班前會上確定并張貼在鉆臺上。關(guān)井程序在不同情況下會有變化。 硬關(guān)井的節(jié)流閥應(yīng)該全關(guān)， 軟關(guān)井的節(jié)流閥應(yīng)保持全開或半開。在實際操作中， 大多數(shù)井隊用平板閥關(guān)井， 而不是節(jié)流閥。 用那個閥取決于節(jié)流管匯的布置。陸上鉆井

23、鉆進(jìn)時的關(guān)井程序（硬關(guān)井）1. 停轉(zhuǎn)盤2. 起方鉆桿直至保護(hù)接頭出轉(zhuǎn)盤面3. 停泵4. 檢查溢流5. 關(guān)防噴器。大多數(shù)情況下關(guān)環(huán)形6. 通知監(jiān)督7. 開液動閥8. 記錄和監(jiān)控關(guān)井立壓和套壓9. 記錄泥漿池液面增量和關(guān)井時間10. 檢查地面和防噴器是否有漏失11. 關(guān)泵入閥隔離泥漿泵有幾個因素影響首先關(guān)哪個防噴器：環(huán)形防噴器的使用不要求確定鉆具位置環(huán)形防噴器的使用允許關(guān)井時活動鉆具，防止卡鉆閘板防噴器關(guān)井迅速可以較少關(guān)井時間，從而減少溢流量關(guān)井立套壓應(yīng)該監(jiān)控并每隔幾分鐘記錄一次。 要特別關(guān)注壓力的變化情況和任何突然意想不到的變化。要特別關(guān)注套壓！ 如果套壓增加很快， 則溢流是氣體并且正在滑脫！

24、立即用司鉆 法循環(huán)溢流出井。不要浪費時間計算溢流上竄速度或者為工程師法加重泥漿。任何認(rèn)定的工程師法的優(yōu)點隨著溢流滑脫到井口和壓力上升而喪失殆盡。如果鉆柱上有回壓閥，初始關(guān)井壓力讀數(shù)必須用頂開法獲得。有幾種頂開方法。切記，你正在向關(guān)閉的井里打泥漿，泵入要慢！一種方法是緩慢泵入并記錄壓力和泵入泥漿體積的關(guān)系， 當(dāng)立壓不再上升甚至下降， 通常的原因是回壓閥打開時其上下壓力平衡了。 這種方法要求良好的判斷和經(jīng)驗。 大多數(shù)操作者使用帶孔眼的浮閥。 它可以阻止大量流體通過鉆柱上噴而足以傳遞壓力。另一種方法是向井內(nèi)打泥漿直到套壓有微小的增量， 停泵并記錄壓力。 切記， 你正在向關(guān)閉的井里打泥漿，泵入要慢！起

25、鉆時的關(guān)井程序1. 把鉆具放入吊卡2. 搶裝全開閥3. 關(guān)閉全開閥4. 關(guān)防噴器。大多數(shù)情況下關(guān)環(huán)形5. 通知監(jiān)督6. 開液動閥7. 接方鉆桿8. 開全開閥9. 記錄和監(jiān)控關(guān)井立壓和套壓記錄泥漿池液面增量和關(guān)井時間10. 檢查地面設(shè)備漏失注意優(yōu)先使用全開安全閥， 因為如果鉆柱內(nèi)正在井涌， 它比回壓閥阻力小易于安裝。而且如果需要電纜操作，全開閥也能實現(xiàn)。如果需要強(qiáng)行下鉆到井底，應(yīng)該在全開安全閥上面再接回壓閥。重要的是全開安全閥必須在關(guān)防噴器前安裝。 否則由于泥漿從鉆桿內(nèi)的流動使全開安全閥難以安裝。鉆柱內(nèi)部必須關(guān)閉才能控制井口。連接方鉆桿之后要打開全開安全閥，先開泵慢慢望全開閥上面泵入泥漿，每1/

26、4桶泵入泥漿量記錄一次立壓。 立壓的增量每次記錄應(yīng)該相同直到壓力相等把閥打開。圈閉壓力圈閉壓力就是反映在立壓或套壓上平衡地層壓力多余的壓力。 最常見的圈閉壓力是由于泵沒停穩(wěn)就關(guān)井形成的。 圈閉壓力必須放掉以獲得壓井計算有效的壓力數(shù)據(jù)。要檢查圈閉壓力：1 只從套管處釋放。這可以避免污染鉆柱內(nèi)的泥漿以及堵塞鉆頭水眼的可能性。節(jié)流閥也裝在套管處易于控制該過程。2 使用立壓作為指導(dǎo)3 少量排放每次1/41/2 桶4 每次排放后關(guān)閉節(jié)流閥并記錄立管壓力5 繼續(xù)排放并觀察立管壓力直到立壓不再降低6 記錄真實關(guān)井立壓套壓也許當(dāng)鉆柱內(nèi)充滿壓井泥漿而壓力仍然是關(guān)井立壓，要重復(fù)檢查圈閉壓力的存在。注意 檢查圈閉壓

27、力會引起更多溢流和更高壓力。如果關(guān)井前進(jìn)行了適當(dāng)?shù)木繖z查，就不會有圈閉壓力。你要在乎每個psi 的壓力，不要敞開節(jié)流閥放掉井底壓力。任何情況下也不能在環(huán)形防噴器開啟，井涌的情況下下鉆到井底。這就是所謂的要試圖超過溢流，這是最壞的做法。關(guān)井程序和導(dǎo)流導(dǎo)流是最基本的 過程知道淺層氣的危害而故意把它引到鉆臺是危險的做法。 應(yīng)努力避開淺層氣， 這些努力包括淺層氣地質(zhì)勘探、導(dǎo)眼鉆井和無導(dǎo)管鉆井。一些操作者現(xiàn)在擠注表層套管鞋以期能承受關(guān)井壓力而不發(fā)生管外冒油冒氣現(xiàn)象。導(dǎo)流只能認(rèn)為是為鉆機(jī)的撤退贏得時間。在鉆表層的時候，導(dǎo)流系統(tǒng)相當(dāng)于bop勺作用，如果發(fā)生了淺層氣，流體被引導(dǎo)到井場以外。 導(dǎo)流系統(tǒng)是否使用

28、應(yīng)該在開鉆前定好。 書面的導(dǎo)流程序應(yīng)該貼在鉆臺上。如果套管鞋處的地層強(qiáng)度不足以承受溢流的關(guān)井壓力， 需要使用導(dǎo)流系統(tǒng)。 對于淺井來說， 許多溢流就發(fā)生在地表。 在這種情況下， 我們試圖通過允許流體放噴防止套管鞋的破裂，并期望淺層氣自己很快噴完停止。導(dǎo)流是一項極其有害的操作， 設(shè)備的失效是經(jīng)常的。 導(dǎo)流器的設(shè)計通常不能承受實際導(dǎo)流條件。 高速流動的泥漿和砂子將很快沖蝕任何設(shè)備， 重型鉆井四通在幾分鐘內(nèi)就被淺層氣的流體損壞。導(dǎo)流系統(tǒng)是鉆機(jī)安裝的最后工作，鉆臺下面已經(jīng)充滿各種管線、閥和其他設(shè)備。因此導(dǎo)流管線通常不是直通鉆機(jī)外。 任何一個轉(zhuǎn)彎處都是一個潛在的失效點， 管線的內(nèi)徑通常也比較小。大尺寸的管

29、線用于處理大量的物質(zhì)。 對于陸地鉆機(jī)， 通常有一個大通徑的環(huán)形防噴器在表層套管頂部。 下面是兩條大尺寸的管線， 設(shè)備和控制系統(tǒng)有不同的安置方法。如果有一個不能關(guān)井的溢流， 導(dǎo)流設(shè)備關(guān)閉， 井內(nèi)流體通過一條或兩條管線放噴。導(dǎo)流系統(tǒng)只是贏得時間撤離鉆機(jī)，我們希望在系統(tǒng)失效之前井噴會自己停止。另一個與鉆表層有關(guān)的設(shè)備是緊急灌漿泵。 這是一個緊急情況下可以開啟用以往井內(nèi)灌注清水的泵。 這主要用于大量漏失的情況， 該泵也可以幫助保持井內(nèi)氣體為潮濕減少著火的機(jī)會。第六章 關(guān)井立壓和關(guān)井套壓一旦關(guān)井， 立管壓力表和套管壓力表可用于確定井的狀態(tài)。 當(dāng)泥漿液柱靜液壓力等于地層壓力，立壓套壓等于零。發(fā)生溢流時，情

30、況就改變了。泥漿液柱靜液壓力不再等于地層壓力， 關(guān)井后， 立管壓力反映泥漿液柱壓力和新的地層壓力的差值。假設(shè)鉆柱內(nèi)充滿“好的泥漿”，立壓加上泥漿液柱壓力等于新的地層壓力。立壓表相當(dāng)于有一個長柄的壓力表， 柄長等于鉆柱長度。 只要鉆柱內(nèi)泥漿的密度知道， 井底壓力就可以計算出來。 利用立管壓力求取井底壓力是井控的一個基本步驟。一個井深10000英尺泥漿比重10ppg勺井眼，井底壓力是5200psi。如果關(guān)井立壓為 400psi, 井底壓力為 5600psi.如果泥漿比重增加一個值使之在10000 英尺的液柱內(nèi)產(chǎn)生400psi 的壓力，關(guān)井立壓將降至零；井底壓力和地層壓力將平衡。bhp=.052x1

31、0000x10.0=5200psi5600=.052x10000x?=10.7ppg壓井泥漿比重即可得到 在套管一側(cè)我們也有一個長柄壓力表， 這時柄是鉆柱的外面、 套管的里面和裸眼段。 雖然形狀不同也算是柄。 和鉆柱內(nèi)一樣停泵后10ppg 的泥漿 10000英尺的井眼，套壓也為零（設(shè)地層壓力為 5200psi ）發(fā)生溢流后， 套壓變成了組合壓力。 我們?nèi)匀挥?0ppg 的泥漿在井內(nèi)， 只是不知道有多少泥漿被溢流頂出。第七章 u 型管概念有時可用 u 型管作為井的模型來理解， u 型管的一端代表鉆柱而另一端代表環(huán)形 空間。如果 u 型管充滿水， 它將保持靜止， 什么事情也不會發(fā)生， 因為兩邊是同

32、樣的高度和同樣的流體淡水，因而具有同樣的流柱壓力。如果一邊充滿較重的流體比如鹽水， 而另一邊仍然是淡水會發(fā)生什么？鹽水一邊向下施加更大的靜流力，只要u 型管的兩邊連通，鹽水邊和淡水邊會自已平衡。鹽水的液面將下降，把部分淡水頂出來，直到u型管底部的壓力對兩邊來說是相 等的。u 型管原理對模擬各種井控程序都是有用的，清除防噴器組內(nèi)的圈閉氣體和從導(dǎo)管內(nèi)清除原漿是兩個使用 u 型管原理的常見操作， 使用節(jié)流和原井管匯在深 水井控中循環(huán)溢流出井時如果兩條管線的靜液壓力不相等將是很復(fù)雜的。如果我們把地層壓力的概念加在u型管上，就形成了一口完整的井，只要 u型管內(nèi)的液柱壓力等于或稍大于地層壓力， 兩邊都充滿

33、良好泥漿的話， 什么事情 都不會發(fā)生。當(dāng)具有比井內(nèi)液注壓力更高的地層壓力的地層被鉆穿時，溢流將發(fā)生，地層流體進(jìn)入井內(nèi)。本未尾的圖表明了一個典型的 10000英尺、泥漿比重10ppg 的井的情況，溢流關(guān)井，關(guān)井立壓500psi ，關(guān)井套壓1000psi ，假設(shè)溢流為氣體沒有靜液壓力，顯示的計算很容易進(jìn)行。作為氣體運移和對井底壓煙囪的影響的描述，最后一張圖表示如果氣體溢流在不膨脹的情況下運移至節(jié)流閥處井底壓力將會怎樣變化， 井底壓力被帶到了地 面。u 型管也可用于表示泥漿循環(huán)過程，泥漿從泥漿泵，經(jīng)過立管、方鉆桿、鉆頭，經(jīng)環(huán)空上返，推動泥漿運動的力可以在立壓表上讀出。如果提高泵速，立壓升高。泥漿泵需

34、要更大的功率使泥漿流動更快。如果泥漿比重增加，泵速將下降，否則功率要提高來維持泥漿保持不變的流動速度。這個關(guān)系是線性的，如果對 10ppg的泥漿立壓為100psi ,那么11ppg的泥漿要求110 psi ，增加10%。上邊的例子不是太真實，假設(shè)10ppg 的泥漿循環(huán)泵壓2800 psi ，如果泥漿比重同樣增加10% 變成11ppg,泵壓增加10%等成為3080 psi。假設(shè)泥漿通過節(jié)流閥循環(huán)，節(jié)流閥可以關(guān)小以增加額外的壓力在循環(huán)系統(tǒng)，假設(shè)節(jié)流閥全部關(guān)閉增加 200 psi 的壓力至循環(huán)系統(tǒng)， 立管壓力和泵壓表也將增加 200psi ，現(xiàn)在循環(huán)壓3280 psi 。由于節(jié)流閥的調(diào)節(jié)引起的壓力變

35、化的影響在整個系統(tǒng)都可以感覺到，這是在循環(huán)溢流出井時使用節(jié)流閥維持井底壓力不變的基本原理。第八章低泵速實驗和基本計算泥漿泵是鉆機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)井控的關(guān)鍵部件，能夠泵入定量的泥漿，保持精確壓力控制對井控操作是基本要求。壓井泵速（也叫低泵速實驗）司鉆上班的首要事情是做低泵速實驗，有時也稱為壓井泵速。這是對已知的泥漿比重、 井眼形狀和井下鉆具合而進(jìn)行的低泵速實驗， 如果這些參數(shù)發(fā)生了變化，應(yīng)重新進(jìn)行實驗。每臺泵通常作不止一個低泵速試驗，例如，司鉆調(diào)整泵速為通常速度的 1/4 或 1/2 ， 20 沖或 40 沖，泵壓從節(jié)流面板讀取并記錄。低泵速壓井的好處：* 較低泵速降低空摩阻，這樣可以降低套管鞋處的壓力

36、，減少地層破裂和井涌的可能性。* 如果發(fā)生問題班組人員有較長的反應(yīng)時間事情發(fā)展變慢了。* 班組長人員有更多的時間加重。* 泵的泵荷減少。* 節(jié)流閥調(diào)節(jié)更容易。根本原因是低泵速使班組人員更容易保持井眼的控制狀態(tài)，低泵速用于循環(huán)受侵泥漿出井并用新泵控制地層壓力。 低泵速實驗給班組人員提供了一個已知的初始狀態(tài)。精確的泥漿流動和壓力控制對井控是十分重要的。初始循環(huán)壓力低泵速壓力是為計算初始循環(huán)壓力而試驗的，初始循環(huán)壓力是循環(huán)泥漿和控制溢流所需要的壓力， 初始循環(huán)壓力等于關(guān)井立壓加上低泵速壓力。 泥漿泵必須 克服循環(huán)泥漿的摩阻和作用在井口的地層壓力(關(guān)井立壓)。icp=krp+siddp另外兩個基本計算

37、是地面到鉆頭的沖數(shù)和時間。要計算地面到鉆頭的沖數(shù)，首先我們要主出需要頂替的泥漿量鉆柱內(nèi)容積。如果 10000英尺的 5 寸，鉆桿( 19.5ppf )的容積系數(shù)是0.01776 桶/英尺。用 10000生活會乘以 0.01776 就得到 177.6 桶， 這就是從地面到鉆頭需要泵入的泥漿量。如果我們的泥漿泵是三缸61/2 缸套， 0.123 桶/沖，那么從地面到鉆頭需要1444 沖。如果壓井泵速為 30spm ，那么需用時間為接近49 分鐘。在上例中，我們忽略了井下鉆具組合的計算。如果我們加上500 英尺 8 鉆鋌， 現(xiàn)在某些方面0500英尺， 那么需要另外的0.00874桶/英尺x500英尺

38、或者4.4桶的泥漿要泵入，即36沖，總泵沖為1480沖，交流中心 時間為 50 分鐘，5 鉆桿的內(nèi)容積幾乎是8 鉆鋌的 2 倍。用同樣的方法計算鉆頭到地面的沖數(shù)和時間，首先計算泵入泥漿量環(huán)空容積然后除以泵的排量。5 鉆桿與12 1/4 的井眼之間的環(huán)空容積系數(shù)為 0.1205 桶/英尺對10000 英尺的井深，泥漿量為 1205 桶。 8 鉆鋌在 12 1/4 井眼內(nèi)的環(huán)空容積系數(shù)為 0。0836 桶/ 英尺。假設(shè)同樣是500 英尺的鉆鋌長度，則需要多泵入 42 桶泥漿，總的泥漿體積1247桶，在 30沖時需 10139沖或 338分鐘 5 小時節(jié) 8分。頂替鉆桿和井眼的總時間大約在6 小時

39、28 分。終了循環(huán)壓力fcp我們已經(jīng)算過了初始循環(huán)壓力和壓井泥漿比重，目的是用壓井新泥漿頂替受污染的舊泥漿。壓井泥漿比井眼內(nèi)的原漿重，因此在同樣的泵速下需要更大的壓力來循環(huán)。我們?nèi)詮囊阎牡胤介_始一一krp我們已經(jīng)用它計算了初始循環(huán)壓力，現(xiàn)在我 們用初始循環(huán)壓力和壓井泥漿比重計算終了循環(huán)壓力。為了連續(xù)保持精確的井底壓力控制和地層壓力控制，重要的是每次只改變一 個參數(shù)。很簡單，終了循環(huán)壓力將是低泵速按壓井泥漿比重比原漿比重增加的百分比 來增加。如果泥漿比重是原漿的 2 倍，那么終了循環(huán)壓力應(yīng)該是初壓力的 2 倍。由于 這是不可能的，我們?nèi)蓚€泥漿比重的一個合適的比例。終于循環(huán)壓力fcp前泵速壓力

40、x壓井泥漿比重/原漿比重如果新漿比重11ppg,原漿比重10 ppg,則終了循環(huán)壓力為低泵速壓力增加 10%如果低泵速壓力是800psi ,則終了循環(huán)壓力為880 psi , fcp只有在壓井 泥漿到達(dá)鉆頭時才達(dá)到。 在這時初始循環(huán)壓力降低直到等于終了循環(huán)壓力， 這可 以在壓井施工單上記錄下來。泵速增加增加泵速能使泵壓更快增加，比例為新泵速除以老泵速的平方，換句話說，泵速增加一倍，壓力增加 4 倍。因此，在井控過程中保持泵速不變是很重要的。壓井施工單這是一個表格，司鉆可以用它填寫用以進(jìn)行壓井計算的各種資料，壓井施工單有多種格式和類型， 幾乎每個公司都有自己的格式， 在壓井施工單上記錄予取 數(shù)據(jù)

41、是個很好的做法。krpf氐泵速泵壓由司鉆讀取和記錄。icp 初始循環(huán)壓力 =krp+sidppfc% 了循環(huán)壓力=krp< kwmomw壓井施工單是一張有用的紙，真正使用的人應(yīng)該把它填出來。許多壓井施工單太復(fù)雜，難以使用和理解。壓井施工單應(yīng)便于使用，設(shè)計得不易出錯誤，經(jīng)常的結(jié)果是恰恰相反壓 井施工單很難使用且易于出錯。長串的數(shù)字應(yīng)盡量避免如： a+b+c=dd+i+k=m這此數(shù)字組使司鉆和隊長容易出錯。記住你設(shè)計的壓井施工單要真正的便于使用（界面友好）。第九章氣體運移和膨脹如果因氣體溢流而關(guān)井，氣體不會停在同一位置，它將向上運移和滲透。這是因為氣體比液體輕， 它們向上浮， 很像空氣泡在水

42、中上浮。 氣體在泥漿中上浮的速度沒有在水中那么快，回為泥漿比水粘稠。當(dāng)氣體運移時，它要膨脹，如果不允許膨脹，氣體引起地面和井底壓力的升高，進(jìn)而導(dǎo)致井漏，升高的壓力使u 型管破裂。如果允許以無控制的方式膨脹，它將排替井內(nèi)泥漿使井內(nèi)泥漿量減少，井底壓力降低， 更多的溢流進(jìn)入井間， 進(jìn)而導(dǎo)致更多的泥漿出井， 這種惡性循環(huán)引起 許多井噴失控。兩個物理定律影響氣泡：查爾斯定律和波義耳定律。查爾斯定律說明當(dāng)壓力不變時， 溫度的改變引起氣體體積的改變， 如果氣體體積不變， 溫度的改變引起氣體壓力的改變。 波義耳定律： 如果氣體溫度不變， 壓力的增加引起氣體體積的減小，這個關(guān)系由下式表示：p1v1=p2v2當(dāng)

43、壓力上升時體積減小，如果pi是1, p2是2,那么v2肯定是v的一半，如果vi是2則：v2=10井控中常常很重要的是相反的方面，如果壓力減少一半，氣體體積增加到 2 倍。下面是另一個例子pi=5200這可以是10000英尺10ppg泥漿的井眼壓力p2=i4.7 這是大氣壓力地面壓力v=10桶 這是用泥漿池液面增量量出的溢流量v2 （在地面的體積）未知，則：5200x10=14.7x?v 1=3537 桶，很大的體積。這就是 10 桶在壓力為 5200psi 的井底的溢流在無控制狀態(tài)下到地面的體積，如果這個計算值達(dá)到的話，井內(nèi)可能早就沒有泥漿了。顯然，氣體的運動和運移必須控制。兩個極端的情況是不

44、能接受的，如果不允許膨脹， 氣體運移到井口并把井底壓力攜帶上來。 如果無控制地膨脹， 將排出 更多泥漿導(dǎo)致更大的溢流。如果關(guān)井時間很長，可以通過控制立壓不變，在節(jié)流閥處放泥漿來控制井底壓力不變，只要關(guān)井立壓不變，井底壓力就不變新的溢流就不會發(fā)生。氣體上升時將要膨脹而套壓也將上升，這和循環(huán)溢流出井時的過程是相同的， 循環(huán)溢流出井時控制立壓不變從而控制井底壓力不變， 然后溢流循環(huán)不出節(jié) 流閥。經(jīng)常會發(fā)生關(guān)井后立套壓不穩(wěn)定而連續(xù)上升的現(xiàn)象，這可能是由于上述的氣體運移或地層滲透率低。在低滲透性地層中， 溢流進(jìn)入井間非常慢， 計算壓井泥漿密度并循環(huán)一周后，井仍然沒有壓住，新的壓井泥漿比重還要計算并重新循

45、環(huán)。如果重泥漿循環(huán)后井被壓穩(wěn)，那原因就是氣體運移。在重泥漿循環(huán)之前，不可能搞清是氣體運移還是低滲地層壓力恢復(fù)較好的作法是假定關(guān)井一個小時之后的壓力上升都源于氣體運移。關(guān)于氣體更困難的問題是深解于泥漿中的氣體，就像糖溶解在水中，一定類型的氣體深解于一定類型的泥漿中， 這些泥漿循環(huán)到很接近地面時， 氣體很快析 出。這類問題發(fā)生在天然氣對油基泥漿和h2s 對水基泥漿、油基泥漿的氣體溢流給井隊人員帶來許多困難。士亞旦主要是：* 天然氣在油基泥漿中的高溶解性。* 天然氣膨脹較晚而且更快，比在水基泥漿體系更然危險。* 突然意想不到的氣體噴出使井內(nèi)液柱壓力下降。* 從地面探測儀中很難探測和確認(rèn)小體積的溢流。

46、* 泥漿體系的污染可能引起井眼的橋堵。* 天然氣在油中的不可予見的特性。* 較長時間的壓力滯后反映使節(jié)流閥和立壓表不同步，很難控制井底壓力。天然氣 / 油基泥漿溢流的壓力和溫度在其到達(dá)地面時會降低。當(dāng)溫度和壓力降低到它的成泡點時，它會很快成為氣體狀態(tài)。急劇膨脹的結(jié)果是使井下壓力降低，有時造成假噴失火和爆炸，導(dǎo)管被噴空而擠扁。在氣體假噴發(fā)生時，氣柱卸壓并直接噴到泥漿房，高易然氣體聚集速度大于驅(qū)散速度， 有必要盡快關(guān)掉所有的可能的火源。 而這樣可導(dǎo)致設(shè)備問題， 通常在泥漿罐區(qū)的設(shè)備是防爆的可以在危險環(huán)境中使用， 對大多數(shù)鉆機(jī)， 在泵房和庫房的風(fēng)扇馬達(dá)， 牽引是不允許在危險環(huán)境中使用的， 天然氣可以

47、輕易地找到點火源。如果油基泥漿體系的溢流沒有發(fā)現(xiàn)且被循環(huán)至進(jìn)口，幾分鐘之內(nèi)就變成很復(fù)雜而又危險的情況。第十章破壓試驗、地層破裂壓力梯度和最大允許地面壓力井內(nèi)泥漿液柱靜壓力是平衡地層壓力的主要方面，如果遇到溢流將在地面設(shè)備，套管和地層上施加更高的壓力。在大多數(shù)情況，最薄弱環(huán)節(jié)是套管鞋處，引起地層破裂壓力的近似值可以通過破壓實驗和壓力密封性實驗獲得。在進(jìn)行破壓實驗時一定要牢記，我們是在向一個關(guān)閉的井內(nèi)打泥漿，要小心緩慢泵入。不止一種方法可以進(jìn)行破壓試驗， 但基本從程序是在關(guān)井狀態(tài)下， 以 1/4 1/2桶 / 分的速度向井內(nèi)泵入泥漿并記錄立管壓力，立管壓力開始降低即當(dāng)曲線偏離直線的點就是地層的漏失

48、點。大多數(shù)操作者推薦作一個壓力圖表，圖表開始偏離的點就是漏失點，精確的漏失點依據(jù)看圖人的不同理解而不同。利用已知的實驗?zāi)酀{比重和破裂壓力可以計算出當(dāng)量泥漿比重，例如：如果套管鞋井深5000ft ，實驗用泥漿比重10.0ppg, 在開始泵入泥漿前套管鞋處的壓 力為 5000x0.05 x10=2600psi。如果開始泵入，且發(fā)現(xiàn)地層在立壓為 800psi 時開始漏失，這意味著套管鞋處的地層可以承受 13.1 ppg 在注深度形成的液柱壓力。13.1 x0.052 x5000=3406psi或者：800 psi=mw/x0.052 x5000mw=3.08 ppg如果壓力降低的比予期的早，意味著套

49、管外串槽，水泥石沒有凝固好，補(bǔ)注 水泥工作應(yīng)該進(jìn)行。也可能性是非常薄弱的地層或者在套管鞋處破裂。不顧套管鞋處固井質(zhì)量差而繼續(xù)鉆進(jìn)，將使井隊很容易喪失對井的最初控制。即使最小的溢流就能引起災(zāi)難性的后果。如果不原冒地層試漏的風(fēng)險的話，可以進(jìn)行壓力密封性試驗。 向關(guān)閉的井眼內(nèi)泵入流體直至達(dá)到予計的壓力， 予計 的壓力通常從鄰井獲得。該壓力結(jié)合試驗?zāi)酀{比重，可以定出下一層套管前足以平衡地層壓力的當(dāng)量泥漿比重。壓力密封性試驗的好處是給井隊一個數(shù)據(jù)以及信心即地層可以承受需要的壓力而不用冒地層破裂的風(fēng)險。最大允許環(huán)空地面壓力maas最大允許環(huán)空地面壓力，不是一個絕對的數(shù)值，它只是套管鞋處地層 能承受壓力的指

50、示。理論上，maaspe壓井過程中不允許超過，因為有可能壓裂地層而引起地下 井噴。然而， 打開節(jié)流閥降低套管壓力只能使更多的溢流進(jìn)入井眼， 而使情況更糟， 引起更高的壓力。下面幾個因素影響最大允許環(huán)空壓力：* 破壓實驗得到的地層破裂壓力通常低于實際地層破裂壓力。* 溢流被驅(qū)散在泥漿中，氣頂?shù)膶嶋H位置遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論位置，即氣體不是以一個氣泡的形式到達(dá)套管鞋處， 當(dāng)理論的氣頂?shù)竭_(dá)套管鞋時， 部分溢流已經(jīng)進(jìn)入* 破壓試驗通常在新鉆的井眼內(nèi)進(jìn)行，隨著時間的增加，泥漿形成泥餅而使井眼強(qiáng)度增大。簡單地超過所得到的最大允許環(huán)空地面壓力并不意味著一定會壓破地層導(dǎo)致地下井噴。我們將會看到，主要的壓井方法都是利用井

51、底常壓法循環(huán)溢流出井。如果我們打開節(jié)流閥以保持套壓低于 maasp井底壓力將會下降，更多的溢流將進(jìn)入井 筒，當(dāng)新溢流到達(dá)套管鞋時情況會更糟糕。雖然通常maas陛用來指示地層漏失壓力的，但實際上是三個數(shù)值中的較小 者，在某些情況下，這些數(shù)值中的任何一個可以使用。1、bopw相關(guān)設(shè)備的最大耐壓值。2、 最內(nèi)層套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度（屈服值的80%）。3、 最內(nèi)層套管鞋處的破裂壓力實驗值。許多操作者拆掉節(jié)流面板上的maas瞥報，他們不愿意節(jié)流閥的開度只取決于maasp勺考慮。從總的費用和時間來看，控制地面井噴常比控制地下井噴花費少。但是從人員安全的角度看，如果井噴是不可避免的，地下井噴更好些。還有更嚴(yán)重是

52、的問題是要考慮環(huán)境污染和公司信譽(yù)的問題。一個嚴(yán)重的井噴又環(huán)境污染將損害公司的信譽(yù)而難以恢復(fù)。人員的傷亡和設(shè)備的損失將嚴(yán)重影響公司作為經(jīng)濟(jì)實體的運作能力以致辭他們不得不關(guān)門大吉。現(xiàn)場的良好鉆井司慣和好的鉆井設(shè)計應(yīng)基于井噴的預(yù)防，如果maas超并引起地下井噴，公司及其職員只能等到以后再鉆井。不要打開節(jié)流閥使井底壓力喪失。第十一章井控方法一旦遇到溢流并關(guān)井，井隊人員的工作就是排出溢流提高泥漿比得防止新的 溢流入井。多年來，發(fā)展了幾種壓井方法來實現(xiàn)這個目的，其中的一些是：司鉆法工程師法邊循環(huán)邊加重法體積法司鉆法、工程師法、邊循環(huán)邊加重法都是井底常壓法。三種方法的主要區(qū)別是什么時候和怎樣循環(huán)重泥漿。體積

53、法用于井不能循環(huán)的情況， 如鉆柱堵塞、 設(shè)備問題或者沒有管具在井內(nèi)，它也是有效的井底常壓法。井底常壓必須在整個井控過程中保持，不管發(fā)生什么溢流以不變的泵速通過流閥循環(huán)， 通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度， 施回合適的回壓至井底， 使井底壓力等于或稍 大于地層壓力，從而防止更多的溢流。典型的溢流和相應(yīng)壓井程序是：* 鉆頭在井底* 溢流量小，小于 20桶* 鉆柱和環(huán)空連通良好* 溢流為理想氣體而且在循環(huán)過程中保持為一個氣泡* 套管鞋處的壓力不超過maasp* 打開泵至壓井泵速過程中不引起二次溢流或激動壓力* 地面設(shè)備沒有問題* 節(jié)流閥操作人員成功保持井底壓力不變，直到壓井結(jié)束司鉆法司鉆法是最基本的井控方法，其優(yōu)

54、點是：* 程序易于理解，減少犯錯誤的可能性* 比其他方法的計算量小* 可以立即循環(huán)、減少卡鉆、堵水眼和氣體運移的問題。* 由于其基本特性，司鉆法易于操作缺點是：* 壓井需要兩個循環(huán)，增加了bopffi其他設(shè)備的承壓時間* 比其他方法需要更高的套管壓力（只在某些情況下）以下是壓井步驟：1、 發(fā)現(xiàn)溢流、關(guān)井；2、 記錄關(guān)井立壓、套壓泥漿池增量和時間；3、 填寫壓井施工單；4、 微開節(jié)流閥并開泵，在控制套壓不變的前提下，提高泵速到壓井泵速；5、 當(dāng)泵達(dá)到壓井泵速， 轉(zhuǎn)動控制立管壓力， 立管壓力應(yīng)該在預(yù)先計算的 icp（初始循環(huán)壓力），如果不是，檢查原因，通過開關(guān)節(jié)流閥，保持icp 不變，注意控制泵速

55、不變，不要讓泵速改變。6、循環(huán)溢流出井，保持立壓為icp不變；7、 當(dāng)溢流循環(huán)出井后，停泵關(guān)節(jié)流閥，關(guān)井壓與關(guān)井套壓應(yīng)該一樣，都等于最初的關(guān)井立壓， 原漿仍然在井眼內(nèi)， 立壓等于套壓， 但地層壓力大于泥漿柱的靜液壓力，大的值就是壓力表的讀數(shù)。8、 加重泥漿，這漿是泥漿密度的提高，提高量、要足以把壓力表上關(guān)井壓力的數(shù)值轉(zhuǎn)化為泥漿柱的井底壓力，例如： 520psi 的關(guān)井立壓 10000ft 的井深意味著需要1.0ppg 的泥漿密度增量。9、 加重泥漿準(zhǔn)備好之后，開泵至壓井泵速，保持套壓為不變直到重泥漿到達(dá)鉆頭，隨著重泥漿充滿鉆柱，icp將逐漸降至fcp這是由于附加的重泥漿液 柱壓力。10、 計算地面到鉆頭的沖數(shù)，即鉆柱容積除以泵的排量/ 沖。11、 當(dāng)重泥漿到達(dá)鉆頭后，轉(zhuǎn)到立村上，保持立壓不變直到環(huán)空充滿重漿，不要改變泵速。12、 循環(huán)泥漿直到井眼充滿新漿，套壓將降到零。13、停泵并進(jìn)行溢流檢查，確認(rèn)井被壓住。14、 通常再進(jìn)行一次循環(huán)以附加起鉆安全值并調(diào)整泥漿性能， 以保證正常鉆進(jìn)