第七章溢流的顯示及控制

1、第七章第七章 溢流的顯示及控制溢流的顯示及控制第一節(jié)第一節(jié) 溢流的顯示溢流的顯示一、鉆進(jìn)時(shí)的溢流顯示一、鉆進(jìn)時(shí)的溢流顯示1、機(jī)械鉆速增加。、機(jī)械鉆速增加。2、循環(huán)泵壓下降，泵沖數(shù)增加、循環(huán)泵壓下降，泵沖數(shù)增加3、鉆具懸重增高、鉆具懸重增高4、巖屑尺寸加大，巖屑數(shù)量增加。、巖屑尺寸加大，巖屑數(shù)量增加。5、鉆井液的變化、鉆井液的變化a、返出的鉆井液中有油花、氣、返出的鉆井液中有油花、氣泡或硫化氫味。泡或硫化氫味。b、鉆井液密度下降。、鉆井液密度下降。c、 鉆井液粘度變化鉆井液粘度變化6、鉆井液出口流量增加、鉆井液出口流量增加7、鉆井液池體積增加、鉆井液池體積增加-它是它是最直觀、可靠的信號(hào)。最直觀

2、、可靠的信號(hào)。8、dc指數(shù)減小。指數(shù)減小。9、轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩增大，起下、轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩增大，起下鉆柱阻力增大。鉆柱阻力增大。 二、下鉆時(shí)二、下鉆時(shí) 的溢流顯示的溢流顯示1）返出的）返出的 鉆井液體積大于鉆井液體積大于 下入鉆具的體積下入鉆具的體積.2）下放停止，接立柱時(shí)井）下放停止，接立柱時(shí)井 眼仍外溢鉆井液眼仍外溢鉆井液. 三、起鉆時(shí)三、起鉆時(shí) 的溢流顯示的溢流顯示 1)灌入井內(nèi)的鉆井液體積灌入井內(nèi)的鉆井液體積 小于起出鉆柱的體積。小于起出鉆柱的體積。2)停止起鉆時(shí)，出口管外停止起鉆時(shí)，出口管外 溢鉆井液。溢鉆井液。3)鉆井液灌不進(jìn)井內(nèi)，鉆井鉆井液灌不進(jìn)井內(nèi)，鉆井液液 池液面不減少反而升高。池液

3、面不減少反而升高。四、空井時(shí)的溢流顯示四、空井時(shí)的溢流顯示1、出口管外溢鉆井液、出口管外溢鉆井液2、泥漿池液面升高、泥漿池液面升高3、井口外溢鉆井液、井口外溢鉆井液溢流顯示順口溜溢流顯示順口溜比降粘升氣泡多比降粘升氣泡多 ，蹩跳放空泵壓落。，蹩跳放空泵壓落。液面上升間隙涌，味濃起滿下長(zhǎng)流。液面上升間隙涌，味濃起滿下長(zhǎng)流。2021-12-299第二節(jié)第二節(jié) 溢流的控制溢流的控制果斷迅速關(guān)井具有下列優(yōu)點(diǎn)：果斷迅速關(guān)井具有下列優(yōu)點(diǎn)：1、制止地層流體再侵入，及時(shí)地控制住、制止地層流體再侵入，及時(shí)地控制住井口。井口。2、保持井內(nèi)有盡可能高的鉆井液液柱，、保持井內(nèi)有盡可能高的鉆井液液柱，使關(guān)井后的套管壓力

4、值較小。使關(guān)井后的套管壓力值較小。 3、壓井時(shí)的套壓值較小，有利于實(shí)現(xiàn)安、壓井時(shí)的套壓值較小，有利于實(shí)現(xiàn)安全壓井。全壓井。 一、關(guān)井方法一、關(guān)井方法1、硬關(guān)井、硬關(guān)井2、軟關(guān)井、軟關(guān)井1、硬關(guān)井、硬關(guān)井:直接關(guān)閉閘板或環(huán)形防直接關(guān)閉閘板或環(huán)形防 噴器的關(guān)井方式。噴器的關(guān)井方式。2、軟關(guān)井、軟關(guān)井：采用先打開(kāi)液動(dòng)節(jié)流管匯，再關(guān)環(huán)采用先打開(kāi)液動(dòng)節(jié)流管匯，再關(guān)環(huán)形、閘形、閘 板防噴器，再試關(guān)井的關(guān)井板防噴器，再試關(guān)井的關(guān)井方式。方式。3、硬關(guān)井、軟關(guān)井的優(yōu)缺點(diǎn)、硬關(guān)井、軟關(guān)井的優(yōu)缺點(diǎn)硬硬關(guān)關(guān)井井優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：發(fā)現(xiàn)井涌后，只讓少量的地發(fā)現(xiàn)井涌后，只讓少量的地 層流體進(jìn)入井內(nèi)。井涌量越小層流體進(jìn)入井內(nèi)。井涌

5、量越小 壓井作業(yè)越容易。壓井作業(yè)越容易。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：冒過(guò)大壓力加于薄弱地層上冒過(guò)大壓力加于薄弱地層上 的風(fēng)險(xiǎn)，增加地層壓裂的危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，增加地層壓裂的危險(xiǎn) 容易引起井下井噴。容易引起井下井噴。軟軟關(guān)關(guān)井井優(yōu)點(diǎn)：關(guān)井過(guò)程中，防止水擊效應(yīng)優(yōu)點(diǎn)：關(guān)井過(guò)程中，防止水擊效應(yīng)作用于井口裝置，可試關(guān)井。作用于井口裝置，可試關(guān)井。缺點(diǎn)：操作時(shí)間長(zhǎng)，從發(fā)現(xiàn)氣侵到缺點(diǎn)：操作時(shí)間長(zhǎng)，從發(fā)現(xiàn)氣侵到 關(guān)井，會(huì)有更多的地層流體關(guān)井，會(huì)有更多的地層流體 進(jìn)入井內(nèi)。進(jìn)入井內(nèi)。二、崗位位置二、崗位位置司鉆司控臺(tái)司鉆司控臺(tái)副司鉆遠(yuǎn)控臺(tái)副司鉆遠(yuǎn)控臺(tái)井架工節(jié)流壓井管匯井架工節(jié)流壓井管匯三、關(guān)井操作程序三、關(guān)井操作程序1、正常鉆進(jìn)發(fā)現(xiàn)溢

6、流關(guān)井程序、正常鉆進(jìn)發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井程序（1）坐崗人員發(fā)現(xiàn)溢流，立即報(bào)告司鉆。）坐崗人員發(fā)現(xiàn)溢流，立即報(bào)告司鉆。（）司鉆接到溢流報(bào)警后，立即發(fā)出報(bào)警信（）司鉆接到溢流報(bào)警后，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)（喇叭長(zhǎng)鳴不少于秒鐘）號(hào)（喇叭長(zhǎng)鳴不少于秒鐘）（）停轉(zhuǎn)盤(pán)、上提方鉆桿使第一個(gè)接頭出轉(zhuǎn)（）停轉(zhuǎn)盤(pán)、上提方鉆桿使第一個(gè)接頭出轉(zhuǎn)盤(pán)面，停泵。盤(pán)面，停泵。（）打開(kāi)液動(dòng)閥。（）打開(kāi)液動(dòng)閥。（）從上而下關(guān)防噴器，先環(huán)形后閘板。（）從上而下關(guān)防噴器，先環(huán)形后閘板。（）關(guān)節(jié)流閥試關(guān)井，記錄關(guān)井立壓、套壓（）關(guān)節(jié)流閥試關(guān)井，記錄關(guān)井立壓、套壓及溢流量。及溢流量。（）向上匯報(bào)。（）向上匯報(bào)。、起下鉆桿發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井程序、起下鉆桿發(fā)現(xiàn)

7、溢流關(guān)井程序（1）坐崗人員發(fā)現(xiàn)溢流，立即報(bào)告司鉆。）坐崗人員發(fā)現(xiàn)溢流，立即報(bào)告司鉆。（）司鉆接到溢流報(bào)警后，立即發(fā)出報(bào)警（）司鉆接到溢流報(bào)警后，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)（喇叭長(zhǎng)嗚不少于秒鐘）架工下來(lái)。信號(hào)（喇叭長(zhǎng)嗚不少于秒鐘）架工下來(lái)。（）搶接內(nèi)防噴工具。（）搶接內(nèi)防噴工具。（）打開(kāi)液動(dòng)閥。（）打開(kāi)液動(dòng)閥。（）從上而下關(guān)防噴器，先環(huán)形后閘板。（）從上而下關(guān)防噴器，先環(huán)形后閘板。（）關(guān)節(jié)流閥試關(guān)井，記錄關(guān)井立壓、套（）關(guān)節(jié)流閥試關(guān)井，記錄關(guān)井立壓、套壓及溢流量。壓及溢流量。（）向上匯報(bào)。（）向上匯報(bào)。、起下鉆鋌發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井程序、起下鉆鋌發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井程序（1）坐崗人員發(fā)現(xiàn)溢流，立即報(bào)告司鉆。）坐崗人員發(fā)現(xiàn)

8、溢流，立即報(bào)告司鉆。（）司鉆接到溢流報(bào)警后，立即發(fā)出報(bào)警（）司鉆接到溢流報(bào)警后，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)（喇叭長(zhǎng)嗚不少于秒鐘）信號(hào)（喇叭長(zhǎng)嗚不少于秒鐘）（）搶接一柱帶回壓凡爾的鉆桿。（）搶接一柱帶回壓凡爾的鉆桿。（）打開(kāi)液動(dòng)閥。（）打開(kāi)液動(dòng)閥。（）從上而下關(guān)防噴器，先環(huán)形后閘板。（）從上而下關(guān)防噴器，先環(huán)形后閘板。（）關(guān)節(jié)流閥試關(guān)井，記錄關(guān)井立壓、套（）關(guān)節(jié)流閥試關(guān)井，記錄關(guān)井立壓、套壓及溢流量。壓及溢流量。（）向上匯報(bào)。（）向上匯報(bào)。、空井時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井程序、空井時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井程序（1）坐崗人員發(fā)現(xiàn)溢流，立即報(bào)告司鉆。）坐崗人員發(fā)現(xiàn)溢流，立即報(bào)告司鉆。（）司鉆接到溢流報(bào)警后，立即發(fā)出（）司鉆接到溢流

9、報(bào)警后，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)（喇叭長(zhǎng)嗚不少于秒鐘）報(bào)警信號(hào)（喇叭長(zhǎng)嗚不少于秒鐘）（）搶接帶回壓凡爾的鉆桿。（）搶接帶回壓凡爾的鉆桿。（）打開(kāi)液動(dòng)閥。（）打開(kāi)液動(dòng)閥。（）從上而下關(guān)防噴器，先環(huán)形后閘（）從上而下關(guān)防噴器，先環(huán)形后閘板。板。（）關(guān)節(jié)流閥試關(guān)井，記錄關(guān)井立壓、（）關(guān)節(jié)流閥試關(guān)井，記錄關(guān)井立壓、套壓及溢流量。套壓及溢流量。（）向上匯報(bào)。（）向上匯報(bào)。四、在測(cè)井和下套管過(guò)程中四、在測(cè)井和下套管過(guò)程中 發(fā)生溢流時(shí)，注意的問(wèn)題發(fā)生溢流時(shí)，注意的問(wèn)題A 測(cè)井時(shí)測(cè)井時(shí)發(fā)生溢流，在條件允許的情況下，爭(zhēng)取把電纜起出，然后按照空井工況去完成關(guān)井操作程序。如果情況緊急，起出電纜的時(shí)間，則只好切斷電纜，然后按

10、照空井工況去完成關(guān)井操作程序。A下套管下套管：如果未裝變徑閘板，下套管前，應(yīng)將防噴器芯子換成與套管尺寸相一致的閘板芯，并準(zhǔn)備好與套管扣和鉆桿相連接的轉(zhuǎn)換接頭。 遇到溢流后，其關(guān)井程序按下鉆桿關(guān)井程序進(jìn)行。五、關(guān)井作業(yè)中應(yīng)注意的問(wèn)題五、關(guān)井作業(yè)中應(yīng)注意的問(wèn)題1、關(guān)井前、關(guān)井前A、應(yīng)確保井控裝備處于待命工況。、應(yīng)確保井控裝備處于待命工況。B、熟悉井口防噴器的組合形式、壓、熟悉井口防噴器的組合形式、壓力等級(jí)、通徑尺寸、控制對(duì)象、及閘力等級(jí)、通徑尺寸、控制對(duì)象、及閘板尺寸等。板尺寸等。C、應(yīng)熟悉所有閥門(mén)的開(kāi)關(guān)情況。、應(yīng)熟悉所有閥門(mén)的開(kāi)關(guān)情況。D、在保證安全條件下，應(yīng)盡力多下、在保證安全條件下，應(yīng)盡力多

11、下入鉆具，以便順利壓井。入鉆具，以便順利壓井。2、關(guān)井時(shí)、關(guān)井時(shí)A、關(guān)閉防噴器自上而下，先環(huán)形防、關(guān)閉防噴器自上而下，先環(huán)形防噴器，后閘板防噴器，使用閘板長(zhǎng)期關(guān)井噴器，后閘板防噴器，使用閘板長(zhǎng)期關(guān)井時(shí)，應(yīng)使用鎖緊裝置。時(shí)，應(yīng)使用鎖緊裝置。B、關(guān)井操作可在三個(gè)位置實(shí)施。即、關(guān)井操作可在三個(gè)位置實(shí)施。即司控臺(tái)、遠(yuǎn)控臺(tái)、手動(dòng)操作。司控臺(tái)、遠(yuǎn)控臺(tái)、手動(dòng)操作。C、關(guān)井操作統(tǒng)一由司鉆指揮，以防、關(guān)井操作統(tǒng)一由司鉆指揮，以防誤操作，如：泵未停穩(wěn)就關(guān)井、全封閘板誤操作，如：泵未停穩(wěn)就關(guān)井、全封閘板封鉆桿等。封鉆桿等。3、關(guān)井后、關(guān)井后A、關(guān)井套壓必須小于井口防噴器的額定工、關(guān)井套壓必須小于井口防噴器的額定工作

12、壓力、地層破裂壓力條件下所允許的關(guān)井壓力作壓力、地層破裂壓力條件下所允許的關(guān)井壓力及套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的及套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80%三者中的最小值。三者中的最小值。B、未經(jīng)井控監(jiān)督同意，不得上下活動(dòng)鉆具、未經(jīng)井控監(jiān)督同意，不得上下活動(dòng)鉆具，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具。，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具。C、當(dāng)井口壓力超過(guò)允許關(guān)井套壓時(shí)，應(yīng)打、當(dāng)井口壓力超過(guò)允許關(guān)井套壓時(shí)，應(yīng)打開(kāi)節(jié)流閥放噴。開(kāi)節(jié)流閥放噴。D、認(rèn)真座崗，定時(shí)記錄立壓、套壓、溢流、認(rèn)真座崗，定時(shí)記錄立壓、套壓、溢流量等。量等。E、做好防火、加重、警戒工作。、做好防火、加重、警戒工作。4、開(kāi)井、開(kāi)井A、應(yīng)確保立壓、套壓為、應(yīng)確保立壓、套壓為0。B、打開(kāi)節(jié)流閥放壓。、打開(kāi)節(jié)流閥

13、放壓。C、手動(dòng)解鎖。、手動(dòng)解鎖。D、自下而上開(kāi)防噴器。、自下而上開(kāi)防噴器。E、關(guān)閉液動(dòng)閥，恢復(fù)作業(yè)。、關(guān)閉液動(dòng)閥，恢復(fù)作業(yè)。F、必有專(zhuān)人觀察閘板側(cè)門(mén)液動(dòng)桿是否、必有專(zhuān)人觀察閘板側(cè)門(mén)液動(dòng)桿是否開(kāi)到位。開(kāi)到位。H、若液動(dòng)閥或閘板在常規(guī)壓力下打不、若液動(dòng)閥或閘板在常規(guī)壓力下打不開(kāi)，應(yīng)用旁通閥高壓開(kāi)啟。開(kāi)，應(yīng)用旁通閥高壓開(kāi)啟。關(guān)井后的顯示及處理關(guān)井后的顯示及處理顯示說(shuō)明情況處理立壓=0套壓=0鉆具內(nèi)液柱壓力能平衡地層壓力，環(huán)空無(wú)污染開(kāi)井，加強(qiáng)除氣。立壓=0套壓0鉆具內(nèi)液柱壓力能平衡地層壓力，環(huán)空已污染節(jié)流循環(huán)平衡后開(kāi)井，加重鉆進(jìn)，除氣。立壓 0套壓 0鉆具內(nèi)液柱壓力不能平衡地層壓力，環(huán)空已污染壓井第三

14、節(jié)第三節(jié) 氣侵對(duì)井內(nèi)壓力的影響氣侵對(duì)井內(nèi)壓力的影響 氣體是可壓縮的流體，其體積取決于其上所加的壓力。壓力增加，壓力增加，體積減少；壓力降低，體積增加體積減少；壓力降低，體積增加.天然氣的壓力與體積變化情況是當(dāng)壓力增加一倍，其體積減少一半，反之，當(dāng)壓力減少一半，其體積增加一倍。氣體的密度為氣體的密度為0.000603g/cm3,因此，鉆井液中的氣體總有一個(gè)向因此，鉆井液中的氣體總有一個(gè)向上運(yùn)移的趨勢(shì)。不管是否關(guān)井，氣上運(yùn)移的趨勢(shì)。不管是否關(guān)井，氣體運(yùn)移總是可能發(fā)生的。體運(yùn)移總是可能發(fā)生的。 一、氣體的特點(diǎn)一、氣體的特點(diǎn)1、密度低，溢流速度快。2、易壓縮、膨脹、擴(kuò)散。關(guān)井后氣在井內(nèi)滑脫上升會(huì)造成井

15、內(nèi)壓力升高。3、氣井井噴難于控制，易爆炸著火，含H2S、CO2的井危及人身安全。 二、氣體入井的途徑二、氣體入井的途徑1、鉆遇氣層時(shí),隨鉆屑入井。2、透過(guò)泥餅向井內(nèi)擴(kuò)散入井。3、鉆遇大的裂縫或溶洞，重力置換氣。4、當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥诰讐毫r(shí)，在壓差作用下大量入井。 當(dāng)井底壓力大于地層壓力時(shí)，氣侵也會(huì)發(fā)生。三、氣體在井中的存在形式三、氣體在井中的存在形式1、氣泡、氣泡2、氣柱、氣柱四、氣泡狀態(tài)四、氣泡狀態(tài)氣侵后，在氣泡上升過(guò)程氣侵后，在氣泡上升過(guò)程中，氣泡上面的鉆井液液中，氣泡上面的鉆井液液柱高度越來(lái)越小。氣體所柱高度越來(lái)越小。氣體所受的液柱壓力也越來(lái)越小，受的液柱壓力也越來(lái)越小，這就引起氣體體積

16、逐漸膨這就引起氣體體積逐漸膨脹。越向上升氣體體積膨脹。越向上升氣體體積膨脹越大。當(dāng)氣體接近地面脹越大。當(dāng)氣體接近地面時(shí)氣體體積膨脹到最大。時(shí)氣體體積膨脹到最大。氣泡在井內(nèi)上升的 特點(diǎn) 1、氣泡侵入鉆井液后，環(huán)空鉆井液密度、氣泡侵入鉆井液后，環(huán)空鉆井液密度自下而上逐漸變小，所以不能用井口所測(cè)自下而上逐漸變小，所以不能用井口所測(cè)泥漿密度加重。泥漿密度加重。2、鉆淺氣層時(shí)，氣侵使井底壓力的降低、鉆淺氣層時(shí)，氣侵使井底壓力的降低程度比深井大。程度比深井大。3、侵入井內(nèi)的氣體在井的深部時(shí)對(duì)井底、侵入井內(nèi)的氣體在井的深部時(shí)對(duì)井底壓力影響很小，可以忽略不記。壓力影響很小，可以忽略不記。結(jié)論：結(jié)論：117五、氣體塞（氣柱）五、氣體塞（氣柱）1、開(kāi)井時(shí)、開(kāi)井時(shí)井口會(huì)出現(xiàn)間隙井涌，且噴勢(shì)井口會(huì)出現(xiàn)間隙井涌，且噴勢(shì)越來(lái)越大，時(shí)間長(zhǎng)后會(huì)變?yōu)檫B越來(lái)越大，時(shí)間長(zhǎng)后會(huì)變?yōu)檫B續(xù)井噴。續(xù)井噴。2、關(guān)井時(shí)、關(guān)井時(shí)在井口封閉的情況下，氣體就不在井口封閉的情況下，氣體就不能膨脹。所以氣體就保持壓力不能膨脹。所以氣體就保持壓力不變而向上移動(dòng)變而向上移動(dòng)。結(jié)果是氣體保持。結(jié)果是氣體保持原有的地層壓力向上運(yùn)移。造成原有的地層壓力向上運(yùn)移。造成井底壓力、套管鞋處的壓力和井井底壓力、套管鞋處的壓力和井口壓力不斷上升，最終氣體運(yùn)移口壓力不斷上升，最終氣體運(yùn)移到封閉的井口時(shí)，井口壓