井底常壓法壓井計(jì)算課件

井底常壓法壓井第三單元常規(guī)壓井12/10/20221可編輯ppt井底常壓法壓井一、壓井的基本方法二、井底常壓法壓井原理三、井底常壓法壓井步驟四、壓井注意事項(xiàng)12/10/20222可編輯ppt一、壓井的基本方法二、井底常壓法壓井原理三、井底常壓法壓1.先排污,再循環(huán)壓井(司鉆法)2.等待加重,再循環(huán)壓井(工程師法)3.立刻開(kāi)始,邊循環(huán)邊加重不關(guān)井4.先排污,再邊循環(huán)邊加重(實(shí)用法)按排污和加重的順序不同一.壓井的基本方法12/10/20223可編輯ppt1.先排污,再循環(huán)壓井(司鉆法)按排污和加重的順序不同一.

基本原理是：實(shí)施壓井過(guò)程中，始終保持井底壓力與地層壓力的平衡,不使新的地層流體進(jìn)入井內(nèi)。同時(shí)又不使控制壓力過(guò)高，危機(jī)地層與設(shè)備。

常用的正循環(huán)壓井方法包括二次循環(huán)法（司鉆法）、一次循環(huán)法（工程師法）和邊循環(huán)邊加重法，也稱為井底常壓法或常規(guī)壓井方法。

所謂常規(guī)壓井方法，就是溢流、井噴發(fā)生后，能正常關(guān)井，在泵入壓井液過(guò)程中始終遵循井底壓力略大于地層壓力的原則完成壓井作業(yè)的方法.二、井底常壓法壓井原理：12/10/20224可編輯ppt基本原理是：實(shí)施壓井過(guò)程中，始終保持井底壓力幾種常規(guī)壓井方法也各有其優(yōu)缺點(diǎn)Ⅰ在相同條件下就施工時(shí)間而言，發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井后等候壓井的時(shí)間，二次循環(huán)法（司鉆法）和邊循環(huán)邊加重法較短，而一次循環(huán)法（工程師法）較長(zhǎng)。但就總體壓井作業(yè)時(shí)間而言，一次循環(huán)法（工程師法）較短，二次循環(huán)法（司鉆法）和邊循環(huán)邊加重法較長(zhǎng)。Ⅱ壓井過(guò)程中出現(xiàn)的套壓峰值，二次循環(huán)法（司鉆法）較大，邊循環(huán)邊加重法次之，一次循環(huán)法（工程師法）較小。Ⅲ壓井過(guò)程中給地層施加的應(yīng)力，尤其是給淺部地層施加的應(yīng)力峰值，二次循環(huán)法（司鉆法）較大，邊循環(huán)邊加重法次之，一次循環(huán)法（工程師法）較小。Ⅳ幾種方法中，邊循環(huán)邊加重法施工難度大。12/10/20225可編輯ppt幾種常規(guī)壓井方法也各有其優(yōu)缺點(diǎn)Ⅰ在相同條件下就施工司鉆壓井法工程師壓井法井底常壓法壓井12/10/20226可編輯ppt司鉆壓井法工程師壓井法井底常壓法壓井12/10/20226可二次循環(huán)法。壓井過(guò)程中需要循環(huán)兩周鉆井液。第一循環(huán)周，用原漿將環(huán)空中的井侵氣體頂替到地面，同時(shí)配制壓井鉆井液。第二循環(huán)周，用壓井鉆井液將原漿頂替到地面。司鉆法12/10/20227可編輯ppt二次循環(huán)法。壓井過(guò)程中需要循環(huán)兩周鉆井液。司司鉆法壓井保持井底常壓原理兩步循環(huán)法用原漿排出溢流用重泥漿壓井核心：特點(diǎn)：留出時(shí)間準(zhǔn)備重泥漿控制簡(jiǎn)單壓井時(shí)間較長(zhǎng)，井口壓力較高井底常壓(P地層=P井底）缺點(diǎn)：12/10/20228可編輯ppt司鉆法壓井保持井底常壓原理兩步循環(huán)法用原漿排出溢流用重泥漿壓一次循環(huán)法。壓井過(guò)程中只需要循環(huán)一周鉆井液。配制壓井鉆井液。用壓井鉆井液將環(huán)空中井侵流體頂替到地面，直到重鉆井液返出地面。工程師法12/10/20229可編輯ppt一次循環(huán)法。壓井過(guò)程中只需要循環(huán)一周鉆井液。司鉆壓井法壓井步驟(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)(二)填寫(xiě)壓井施工單(三)司鉆壓井法壓井原理圖解壓井步驟(四)司鉆壓井法壓井實(shí)例三、井底常壓法壓井步驟----司鉆壓井法12/10/202210可編輯ppt司鉆壓井法壓井步驟(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)三、井底常壓(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)

（1）地層壓力

（2）判斷溢流類型

(3)壓井鉆井液密度

（4）計(jì)算容積

（5）注入加重鉆井液的時(shí)間

（6）重晶石的重量

(7)循環(huán)時(shí)的立管總壓力

(8)最大允許關(guān)井套壓12/10/202211可編輯ppt(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)

（1）地層壓力

（2）判斷溢流（1）地層壓力Pp鉆柱內(nèi)：Pp=Pd+0.0098H環(huán)空內(nèi)：Pp=Pa+0.0098HPdPaPp(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)（1）地層壓力PpPp---地層壓力Pd---關(guān)井立壓Pa---關(guān)井套壓---鉆井液密度H---垂直液柱高度12/10/202212可編輯ppt（1）地層壓力Pp鉆柱內(nèi)：PdPaPp(一)計(jì)算壓井所需的基Va—每米環(huán)空容積Pd---關(guān)井立壓Pa---關(guān)井套壓壓(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)

（2）用密度判斷溢流類型w—在1.07---1.20g/cm3之間為鹽水。w—在0.12-0.36g/cm3之間為天然氣。w—在0.36---1.07g/cm3之間為油或混合氣體溢流

12/10/202213可編輯pptVa—每米環(huán)空容積(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)

（2）用密度根據(jù)（9---1）（9---2）兩式確定溢流類型，選取安全附加當(dāng)量鉆井液密度和安全附加壓力。（2）用密度判斷溢流類型w—在1.07---1.20g/cm3之間為鹽水。w—在0.12-0.36g/cm3之間為天然氣。w—在0.36---1.07g/cm3之間為油或混合氣體溢流。Pe油井：1.5-3.5MPa氣井：3.0-5.0MPa

0.05---0.1g/cm3(油井)0.07---0.15g/cm3

(氣層)12/10/202214可編輯ppt根據(jù)（9---1）（9---2）兩式確定溢流類型，選取安全附（2）用壓力梯度判斷溢流類型G溢=G作業(yè)流體-(p關(guān)套-p關(guān)油)/hw

G溢-----溢流的壓力梯度G作業(yè)流體-----作業(yè)流體的壓力梯度p關(guān)套-----初始關(guān)井套壓p關(guān)油-----初始關(guān)井油壓hw-----溢流段的高度鹽水:G溢＞0.01鹽水/油/氣G溢:0.00466＜G溢＜0.0082油:0.0058＜G溢＜0.0082油/氣:0.00466＜G溢＜0.00699氣:G溢＜0.0046612/10/202215可編輯ppt（2）用壓力梯度判斷溢流類型G溢=G作業(yè)流體-(p關(guān)套-(3)據(jù)地層壓力計(jì)算壓井鉆井液密度Pe油井：1.5-3.5MPa氣井：3.0-5.0MPa12/10/202216可編輯ppt(3)據(jù)地層壓力計(jì)算壓井鉆井液密度Pe油井：1.5-3.5M(3)據(jù)關(guān)井立管壓力計(jì)算壓井鉆井液密度Pe

0.05---0.1g/cm3(油井)0.07---0.15g/cm3

(氣層)12/10/202217可編輯ppt(3)據(jù)關(guān)井立管壓力計(jì)算壓井鉆井液密度Pe0.05---(3)依據(jù)關(guān)井立管壓力計(jì)算壓井鉆井液密度(3)依據(jù)地層壓力計(jì)算壓井鉆井液密度0.05---0.1g/cm3(油井)0.07---0.15g/cm3

(氣層)油井：1.5-3.5MPa氣井：3.0-5.0MPa12/10/202218可編輯ppt(3)依據(jù)關(guān)井立管壓力計(jì)算壓井鉆井液密度(3)依據(jù)地層壓力計(jì)鉆柱內(nèi)容積V1（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--鉆柱內(nèi)容積V1經(jīng)驗(yàn)公式：V=D2/2(m3/km)

12/10/202219可編輯ppt鉆柱內(nèi)容積V1（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--鉆柱內(nèi)（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--環(huán)空容積V212/10/202220可編輯ppt（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--環(huán)空容積V212/1（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--總?cè)莘e總?cè)莘eV=V1+V2V—鉆具內(nèi)容積與環(huán)空容積之和，m3。所需加重鉆井液量一般取總?cè)莘e之和的1.5---2倍。井筒容積的1.5-2倍12/10/202221可編輯ppt（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--總?cè)莘e總?cè)莘eV=V1+t1=V160Q（分）（5）計(jì)算注入加重鉆井液的時(shí)間

---注滿鉆柱內(nèi)容積所需時(shí)間泥漿在井筒內(nèi)運(yùn)行時(shí)間鉆柱內(nèi)：Td=Vd/Q環(huán)空內(nèi)：Ta=Va/Q12/10/202222可編輯pptt1=V160Q（分）（5）計(jì)算注入加重鉆井液的時(shí)間

---壓井時(shí)，壓井排量一般取鉆進(jìn)時(shí)排量的1/3—1/2。（5）計(jì)算注入加重鉆井液的時(shí)間

---注滿環(huán)形空間所需時(shí)間注入加重鉆井液的總時(shí)間:t=t1+t2鉆柱內(nèi)：Td=Vd/Q環(huán)空內(nèi)：Ta=Va/Q12/10/202223可編輯ppt壓井時(shí)，壓井排量一般取鉆進(jìn)時(shí)排量的1/3—1/2。（5）計(jì)算k--壓井液密度,g/cm3m--原漿密度，g/cm312/10/202224可編輯pptk--壓井液密度,g/cm312/10/202224可編輯（6）根據(jù)新漿總體積V求重晶石的重量

S加重劑密度4.25g/cm3

1

0壓井液密度.原漿密度.G---配制定量新漿所需加重料的重量12/10/202225可編輯ppt（6）根據(jù)新漿總體積V求重晶石的重量S加重劑密度4.25重晶石的重量

S加重劑密度4.25g/cm3

1

0壓井液密度.原漿密度.V0------原鉆井液容積,立方米G1------定量鉆井液加重時(shí)所需加重材料的重量噸（6）根據(jù)原鉆井液體積V0求重晶石的重量12/10/202226可編輯ppt重晶石的重量S加重劑密度4.25g/cm31初始循環(huán)立管壓力pTi—初始循環(huán)立管壓力，Mpa；pd—關(guān)井立管壓力，Mpa；pci—壓井排量循環(huán)立管壓力(低泵速泵壓)，Mpa。pTi=pd+pci(7)計(jì)算壓井循環(huán)時(shí)的立管總壓力終了循環(huán)立管壓力PTf=Pci×

ρK/ρm12/10/202227可編輯ppt初始循環(huán)立管壓力pTi—初始循環(huán)立管壓力，Mpa；pd—關(guān)井內(nèi)壓力平衡關(guān)系管柱內(nèi)：Pd+Pm=Pb環(huán)空內(nèi)：Pa+Pm=PbP立壓P套壓P井底P液柱關(guān)井后立管壓力12/10/202228可編輯pptP立壓P套壓P井底P液柱關(guān)井后立管壓力12/10/20222pd

=Pp-Pm=Pa-Pma式中pd—關(guān)井立管壓力，MpaPh—鉆柱內(nèi)鉆井液液柱壓力，MpaPp—地層壓力，MpaPa—關(guān)井套管壓力，MpaPma—環(huán)空受侵鉆井液液柱壓力，Mpa關(guān)井立管壓力：12/10/202229可編輯pptpd=Pp-Pm=Pa-Pma關(guān)井立管壓力：12/10/2壓井循環(huán)時(shí)立管總壓力

PT=Pd+△Pcs+PePT—壓井循環(huán)時(shí)立管壓力，MpaPd—關(guān)井立管壓力，Mpa△Pcs—循環(huán)壓耗，MpaPe—附加壓力，Mpa

12/10/202230可編輯ppt壓井循環(huán)時(shí)立管總壓力12/10/202230可編輯ppt初始循環(huán)壓力：pTi=pd+pcipTi—初始?jí)壕h(huán)立管壓力，Mpa；pd—關(guān)井立管壓力，Mpa；pci—壓井排量循環(huán)立管壓力，(低泵速泵壓)

Mpa。12/10/202231可編輯ppt初始循環(huán)壓力：pTi=pd+pcipTi—初始?jí)壕h(huán)立管壓終了循環(huán)立管壓力PTf=ρK/ρm×Pci---鉆井液密度ρK----壓井液密度Pci---低泵速泵壓PTf---終了循環(huán)立管壓力12/10/202232可編輯ppt終了循環(huán)立管壓力PTf=ρK/ρm×Pci---鉆井液密pa=（Gf–Gm）Hfpa——最大允許關(guān)井套壓，Mpa；Gf—地層破裂壓力梯度，Mpa/m；Gm—原鉆井液壓力梯度，Mpa/m（0.0098m)Hf—套管鞋處漏層井深，m。(8)計(jì)算最大允許關(guān)井套壓12/10/202233可編輯pptpa=（Gf–Gm）Hfpa——最大允許關(guān)井套壓，Mpa；G根據(jù)計(jì)算出的各項(xiàng)壓井?dāng)?shù)據(jù)和關(guān)井前后的記錄數(shù)據(jù)，認(rèn)真、準(zhǔn)確的填寫(xiě)好壓井施工單，作為施工的依據(jù)(二)填寫(xiě)壓井施工單12/10/202234可編輯ppt根據(jù)計(jì)算出的各項(xiàng)壓井?dāng)?shù)據(jù)和關(guān)井前后的記錄數(shù)據(jù)，認(rèn)真、壓井施工單預(yù)錄取數(shù)據(jù)關(guān)井?dāng)?shù)據(jù)地層壓力壓井液密度第一循環(huán)各項(xiàng)壓力(初始循環(huán)壓力)第二循環(huán)各項(xiàng)壓力(終了循環(huán)壓力)地面到井口循環(huán)時(shí)間和沖數(shù)井口到地面循環(huán)時(shí)間和沖數(shù)12/10/202235可編輯ppt壓井施工單預(yù)錄取數(shù)據(jù)12/10/202235可編輯ppt壓井施工單預(yù)先記錄數(shù)據(jù)井號(hào)：日期：填寫(xiě)人：井深：垂直井深套管尺寸/重量/綱級(jí)：層位：井眼尺寸：套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度：鉆桿尺寸/重量：地層破裂壓力：Pf鉆桿容積系數(shù)：V1環(huán)空容積系數(shù)V2一號(hào)泵二號(hào)泵壓井排量循環(huán)壓力壓井排量循環(huán)壓力溢流后關(guān)井記錄井深：垂直井深：層位：溢流量：△V關(guān)井立管壓力：Pd關(guān)井套管壓力Pa壓井參數(shù)安全附加當(dāng)量鉆井液密度壓井鉆井液密度增量壓井鉆井液密度k壓井排量Q

初始循環(huán)總壓力pTi終了循環(huán)立管總壓力PTf

鉆桿內(nèi)充滿時(shí)間t1環(huán)空充滿時(shí)間t2

12/10/202236可編輯ppt壓井施工單預(yù)先記錄數(shù)據(jù)井號(hào)：日期：填寫(xiě)人：井深：垂直井深套管(三)司鉆壓井法壓井原理圖解壓井步驟地面壓力加上液柱壓力使井底壓力等于或稍大于地層壓力,在保證沒(méi)有新的溢流的前提下將壓井流體充滿井筒。理想狀態(tài)：P井底=

P地層12/10/202237可編輯ppt(三)司鉆壓井法壓井原理圖解壓井步驟地面壓力井內(nèi)壓力平衡關(guān)系管柱內(nèi)：P立壓+P靜液柱=P井底環(huán)空內(nèi)：P套壓+P環(huán)空液柱=P井底P立壓P套壓P井底P液柱1、關(guān)井后12/10/202238可編輯ppt井內(nèi)壓力平衡關(guān)系P立壓P套壓P井底P液柱1、關(guān)井后12/10司鉆法第一循環(huán)井筒壓力的變化循環(huán)時(shí)溢流在環(huán)空內(nèi)上升的情況，溢流運(yùn)移減少液柱壓力3.5MPa10.5MPa10.5MPa10.5MPa10.5MPa4.5MPa4.5MPa5.95MPa12.6MPa7MPa12/10/202239可編輯ppt司鉆法第一循環(huán)井筒壓力的變化循環(huán)時(shí)溢流在環(huán)空內(nèi)上升的情況，溢司鉆法壓井壓力控制曲線tatatdtppTipapaPp+PtaPT=Pd+Pc動(dòng)畫(huà)12/10/202240可編輯ppt司鉆法壓井壓力控制曲線tatatdtppTipapaPp+P

2.第一周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系管柱內(nèi)：P泵I+P液柱-P管柱摩阻=P井底P泵I=P立壓+P低泵速P泵I稱為—--初始循環(huán)立壓環(huán)空內(nèi)：

P套壓+P套液柱+P套管摩阻=P井底12/10/202241可編輯ppt2.第一周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系管柱內(nèi)：12/10/20224tatatdtppTipa動(dòng)畫(huà)溢流全部循環(huán)出井，循環(huán)結(jié)束時(shí),停泵、關(guān)井后：1、如果:立壓=套壓=0

壓井結(jié)束2、如果:關(guān)井立壓=關(guān)井套壓≠0

開(kāi)始第二循環(huán)周壓井3、如果:關(guān)井立壓≠關(guān)井套壓

繼續(xù)第一循環(huán)周7MPa7MPa12/10/202242可編輯ppttatatdtppTipa動(dòng)畫(huà)溢流全部循環(huán)出井，循環(huán)結(jié)束時(shí),管柱內(nèi)：P泵2+P油液柱-P管柱摩阻=P井底環(huán)空內(nèi)：

P套壓+P套液柱+P環(huán)空摩阻=P井底

只要保持套壓不變,即可保持井底壓力不變。當(dāng)壓井液到達(dá)井底時(shí)，pTi下降到最低點(diǎn)----終了循環(huán)壓力PTf

3.5MPa3.5MPa3.第二周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系P泵2=P低泵速×ρ壓／ρ原P泵2即終了循環(huán)立壓PTf=ρk/ρm×Pci12/10/202243可編輯ppt管柱內(nèi)：3.5MPa3.5MPa3.第二周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTfpTi初始循環(huán)壓井立管壓力

pTi=pd+pci終了循環(huán)立管壓力

PTf=ρm1/ρm×Pci12/10/202244可編輯ppt司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat2pdpT3.第二周循環(huán)時(shí)tatatdtppTipa動(dòng)畫(huà)9.1MPa7.7MPa3.5MPa3.5MPa3.5MPa3.5MPa10.5MPa73.5MPa7第一循環(huán)結(jié)束a重壓井液在油管內(nèi)下行時(shí)油套管空間的壓力壓力關(guān)系：12/10/202245可編輯ppt3.第二周循環(huán)時(shí)tatatdtppTipa動(dòng)畫(huà)9.1MPa7司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢⅠ-第一循環(huán)周，用原漿將環(huán)空中被污染的泥漿頂替到地面Ⅱ--第二循環(huán)周，壓井鉆井液將原漿從井口頂替到井底Ⅲ--第二循環(huán)周(重漿)壓井鉆井液將原漿從井底頂替到井口重壓井液在管柱內(nèi)下行時(shí)管柱及環(huán)空間的壓力壓力關(guān)系：12/10/202246可編輯ppt司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat2pdpT重壓井液在管柱內(nèi)下行時(shí)油套管空間的壓力壓力關(guān)系t1t4t3tppTipat1---氣柱到井口t2-----排氣t3---重漿從井口到井底t4---重漿從井底到井口t2pdpTf0ⅠⅡⅢ12/10/202247可編輯ppt重壓井液在管柱內(nèi)下行時(shí)油套管空間的壓力壓力關(guān)系t1t4t3t環(huán)空內(nèi)：P套壓+P套液柱+P套管摩阻=P井底9.1MPa7.7MPa3.5MPa3.5MPa3.5MPa3.5MPa10.5MPa73.5MPa7第一循環(huán)結(jié)束a12/10/202248可編輯ppt環(huán)空內(nèi)：P套壓+P套液柱+P套管摩阻=P井底9.1MP3.第二周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系

t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTfpTi重壓井液在環(huán)空內(nèi)上返時(shí)壓力關(guān)系管柱內(nèi)：P泵2+P管柱靜液壓力-P管柱摩阻=P井底

環(huán)空：P套壓+P套液柱+P套管摩阻=P井底只要保持泵壓不變,即可保持井底壓力不變12/10/202249可編輯ppt3.第二周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系

t1t4t3tppTipat23.第二周循環(huán)時(shí)環(huán)空內(nèi)上返壓力關(guān)系t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTfpTi7.7MPa7.7MPa7.7MPa3.5MPa1.75MPa油管內(nèi):

P泵2+P管柱液柱-P管摩阻=P井底

環(huán)空：P套壓+P套液柱+P套管摩阻=P井底12/10/202250可編輯ppt3.第二周循環(huán)時(shí)環(huán)空內(nèi)上返壓力關(guān)系t1t4t3tppTipa3.第二周循環(huán)時(shí)壓井液環(huán)空內(nèi)上返時(shí)壓力關(guān)系7.7MPa7.7MPa7.7MPa3.5MPa1.75MPa0MPa環(huán)空：P套壓+P套液柱+P套管摩阻=P井底12/10/202251可編輯ppt3.第二周循環(huán)時(shí)壓井液環(huán)空內(nèi)上返時(shí)壓力關(guān)系7.7MPa7.73.第二周循環(huán)時(shí)壓井液在環(huán)空內(nèi)上返時(shí)壓力關(guān)系

P泵2+P管柱液柱-P管柱摩阻=P井底

P套壓+P套液柱+P套管摩阻=P井底0MPa管柱內(nèi)：P泵2+P管柱液柱-P管柱摩阻=P井底

16MPa16MPa16MPa7MPa3.5MPa18MPa16MPa7MPa7MPa7MPa7MPa21MPa77MPa下行上行環(huán)空：P套壓+P套液柱+P套管摩阻=P井底12/10/202252可編輯ppt3.第二周循環(huán)時(shí)壓井液在環(huán)空內(nèi)上返時(shí)壓力關(guān)系P泵2+P管循環(huán)結(jié)束時(shí),停泵1、如果:壓井液密度適當(dāng)立管壓力=套管壓力=0壓井結(jié)束.2、如果:立管壓力=套管壓力＞0圈閉壓力或者壓井液密度不足3、如果:立管壓力≠套管壓力節(jié)流閥控制不好，新溢流160MPa0MPa12/10/202253可編輯ppt循環(huán)結(jié)束時(shí),停泵1、如果:壓井液密度適當(dāng)160MPa0MPat1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢ總結(jié)：司鉆法兩個(gè)基本規(guī)律

1、任何時(shí)候只要改變泵速（開(kāi)泵、停泵、調(diào)整泵速）應(yīng)保持套壓暫時(shí)不變；2、其他所有的時(shí)間要保持流體密度均勻的一側(cè)的地面壓力不變。才能保持井底常壓12/10/202254可編輯pptt1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢ總結(jié)：司鉆法第一步：排出受侵泥漿t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢⅠ-第一循環(huán)周，用原漿將環(huán)空中被污染的泥漿頂替到地面緩慢開(kāi)泵：同時(shí)開(kāi)節(jié)流閥，保持關(guān)井套壓不變，使泵速逐漸達(dá)到壓井泵速，立壓達(dá)到PTi12/10/202255可編輯ppt第一步：排出受侵泥漿t1t4t3tppTipat2pdpTf第一步：排出受侵泥漿t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢⅠ-第一循環(huán)周，用原漿將環(huán)空中被污染的泥漿頂替到地面保持泵速：調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使立壓保持初始立管總壓力PTi，直到原漿返出井口。在上一過(guò)程中，套壓因氣體膨脹上升，如有可能超限時(shí)，可開(kāi)大節(jié)流閥，或使用更小泵速。循環(huán)結(jié)束：停泵，關(guān)節(jié)流閥，觀察。此時(shí)，立壓=套壓=關(guān)井立壓，否則，繼續(xù)循環(huán)排污。12/10/202256可編輯ppt第一步：排出受侵泥漿t1t4t3tppTipat2pdpTft1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTfpTi初始循環(huán)壓井立管壓力

pTi=pd+pci緩慢開(kāi)泵：同時(shí)開(kāi)節(jié)流閥，保持套壓為上次循環(huán)結(jié)束值Pd，使泵速達(dá)到壓井泵速，立壓達(dá)到PTi第二步：壓井Ⅱ--第二循環(huán)周，壓井鉆井液將原漿頂替到井底

保持泵速：調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使立壓隨重漿下行而緩慢下降，從PTi降到PTf，而此時(shí)由于環(huán)空中無(wú)變化，故環(huán)空套壓為常數(shù)。12/10/202257可編輯pptt1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTft1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTfpTi第二步：壓井Ⅲ--第二循環(huán)周(重漿)壓井鉆井液將原漿頂替到井口隨著重泥漿上返，環(huán)空重泥漿高度增加，套壓逐漸減少為零，而立壓保持常量。

重漿返至井口，停泵，關(guān)節(jié)流閥，P立=P套=012/10/202258可編輯pptt1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTf司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat1---氣柱到井口t2-----排氣t3---重漿從井口到井底t4---重漿從井底到井口t2pdpTf0ⅠⅡⅢ12/10/202259可編輯ppt司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat1---氣t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTfpTi套管壓力變化規(guī)律--氣體溢流套壓變化趨勢(shì)0～t1時(shí)間內(nèi)，溢流到井口，套壓上升到最大值；t1～t2時(shí)間內(nèi)，溢流返出井口，套壓下降到初始關(guān)井立管壓力值；氣體溢流套壓變化趨勢(shì)t2～t3時(shí)間內(nèi)，加重鉆井液由井口到井底，套管壓力不變，其值等于初始關(guān)井立壓值；t3～t4時(shí)間內(nèi)，加重鉆井液由井底返至井口，套壓下降到零。12/10/202260可編輯pptt1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTf套管壓力變化規(guī)律--油及鹽水溢流套壓變化0～t1時(shí)間內(nèi)、溢流到井口，套壓保持關(guān)井套壓不變；t1～t2時(shí)間內(nèi)，溢流返出井口，套壓由初始關(guān)井套壓下降到初始關(guān)井立壓；t2～t3時(shí)間內(nèi)，加重鉆井液由井口到井底，套管壓力不變，其值等于初始關(guān)井立壓t3～t4時(shí)間內(nèi)，加重修井液由井底返至井口，套壓下降到零。泵入量司鉆法壓井液體溢流套壓變化趨勢(shì)壓力12/10/202261可編輯ppt套管壓力變化規(guī)律--油及鹽水溢流套壓變化0～t1時(shí)間內(nèi)、溢流PTftatdtptiPaP0-t1重漿從井口到井底t1-t2氣柱到井口t2-t3排氣t3-t4排原漿12/10/202262可編輯pptPTftatdtptiPaP0-t1重漿從井口到井底某井深H=2000米，鉆頭尺寸81/2″，原漿ρm=1.2g/cm3,鉆桿尺寸41/2″，Pci=7.8MPa，泥漿泵為NB7-900,缸套直徑185mm,低泵速數(shù)30沖/分的排量為Q=15.78升/秒最大泵壓為13.3MPa，發(fā)生溢流關(guān)井后10min，立壓Pd=1.7MPa，套壓Pa=2.7MPa，泥漿池增量為3.5m3，試壓井。(四)司鉆壓井法壓井實(shí)例1tatdtptiPaP12/10/202263可編輯ppt某井深H=2000米，(四)司鉆壓井法壓井實(shí)例1tatdtp地層壓力：Pp=Pd+0.0098ρmH=1.7+0.0098*1.2*2000=25.22MPa壓井泥漿比重：ρmi=ρm+102(Pd+Pe)/H=1.36Kg/LPe=1.8MPa重泥漿量：V重=D2/2=72.25m3取2倍，V重=145m3解計(jì)算壓井?dāng)?shù)據(jù)12/10/202264可編輯ppt地層壓力：Pp=Pd+0.0098ρmH=加重劑量：初始立管總壓力PTiPTi=Pd+Pci+Pe=11MPa終了立管總壓力PTfPTf=Pci×ρm1/ρm=8.84MPa重泥漿到達(dá)鉆頭時(shí)間(鉆桿內(nèi)容7.42L/m)T=Vd×H/60Q=16分=480沖重泥漿上返時(shí)間(環(huán)容25.6L/m）T=Va×H/60Q=54分=1620沖解12/10/202265可編輯ppt加重劑量：解12/10/202265可編輯ppt地層壓力=25.22MPa壓井泥漿比重=1.36Kg/L重泥漿量：V重=145m3加重劑量：33.5噸初始立管總壓力PTi=11MPa終了立管總壓力PTf=8.84MPa重泥漿到達(dá)鉆頭時(shí)間(鉆桿內(nèi)容7.42L/m)480沖重泥漿上返時(shí)間(環(huán)容25.6L/m）1620沖解計(jì)算壓井?dāng)?shù)據(jù)Pci=7.8MPa，低泵速數(shù)Q=15.78升/秒最大泵壓為13.3MPa，立壓Pd=1.7MPa，套壓Pa=2.7MPa12/10/202266可編輯ppt地層壓力=25.22MPa解計(jì)算壓井?dāng)?shù)據(jù)Pci=7.8MPa54分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdpTf0ⅠⅡⅢpTf=8.84MPapTfpTi=11MPa施工步驟地層壓力=25.22MPa壓井泥漿比重=1.36Kg/L重泥漿量：V重=145m3加重劑量：33.5噸初始立管總壓力PTi=11MPa終了立管總壓力PTf=8.84MPa重泥漿到達(dá)鉆頭時(shí)間(鉆桿內(nèi)容7.42L/m)480沖重泥漿上返時(shí)間(環(huán)容25.6L/m）1620沖480沖1620沖Pa=

2.7MPapd=1.7MPaPci=7.8MPa，低泵速數(shù)Q=15.78升/秒最大泵壓為13.3MPa，立壓Pd=1.7MPa，套壓Pa=2.7MPa12/10/202267可編輯ppt54分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdpTf0第一步54分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdpTf0ⅠⅡⅢpTf=8.84MPapTfpTi=11MPa480沖1620沖Pa=

2.7MPapd=1.7MPa施工步驟1、緩慢啟動(dòng)泵，調(diào)節(jié)阻流器，使套壓保持為2.7MPa2、當(dāng)泵速達(dá)到30沖/分時(shí)，保持泵速不變，使立管壓力升至11MPa，并保持立壓不變12/10/202268可編輯ppt第一步54分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdp第一步54分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdpTf0ⅠⅡⅢpTf=8.84MPapTfpTi=11MPa480沖1620沖Pa=

2.7MPapd=1.7MPa施工步驟3、當(dāng)t=54分或1620沖時(shí)，停泵并立即關(guān)節(jié)流閥，此時(shí)立壓=套壓=1.7MPa12/10/202269可編輯ppt第一步54分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdp54分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdpTf0ⅠⅡⅢpTf=8.84MPapTfpTi=11MPa480沖1620沖Pa=

2.7MPapd=1.7MPa1、緩慢啟動(dòng)泵，同時(shí)開(kāi)節(jié)流閥，使套壓保持為3.2MPa施工步驟第二步施工步驟2、當(dāng)泵速達(dá)到30沖/分時(shí)，保持泵速不變，此時(shí)立管壓力應(yīng)接近11MPa12/10/202270可編輯ppt54分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdpTf054分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdpTf0ⅠⅡⅢpTf=8.84MPapTfpTi=11MPa480沖1620沖Pa=

2.7MPapd=1.7MPa3、調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使套壓保持不變，16分或480沖內(nèi)，立壓由11MPa降為8.84MPa4、重泥漿到達(dá)井底后，控制立壓為8.84MPa，54min內(nèi)套壓由3.2自動(dòng)降為0，壓井結(jié)束。12/10/202271可編輯ppt54分鐘54分鐘16分鐘tpPTi=11MPapdpTf0例題9-1某探井在井深2500米處發(fā)現(xiàn)天然氣溢流。井內(nèi)鉆具：鉆頭直徑216毫米（81/2〃),鉆桿外徑127毫米（5〃），

內(nèi)徑109毫米。

技術(shù)套管外徑244毫米，下至井深1500米處。

地層破裂壓力梯度為17.64千帕/米。鉆井液密度m=1.3克/厘米3.關(guān)井前測(cè)得:泵速為30沖/分,排量為16.4升/秒時(shí)的循環(huán)泵壓為6.4兆帕。用pci關(guān)井后記錄：關(guān)井立管壓力為Pd=2.45兆帕關(guān)井套管壓力為厘米3Pa=3.7兆帕鉆井液池增量△V=3米3(四)司鉆壓井法壓井教材p8312/10/202272可編輯ppt例題9-1某探井在井深2500米處發(fā)現(xiàn)天然氣溢流。井內(nèi)鉆具：解:一、計(jì)算壓井基本數(shù)據(jù)1、計(jì)算地層壓力2、計(jì)算壓井鉆井液密度試計(jì)算壓井基本數(shù)據(jù)并填寫(xiě)壓井施工單3/4.125008.924503.18.91厘米克=*+=+=HPmdmrr千帕34300245025003.18.98.9=+**=+=dmPPHpr12/10/202273可編輯ppt解:一、計(jì)算壓井基本數(shù)據(jù)1、計(jì)算地層壓力2、計(jì)算壓井鉆井液密3、初始和終了循環(huán)立管總壓力MPaMPa89.64.63.14.185.845.24.6=*===+=+=cPmm1TfPPcPPdcirr12/10/202274可編輯ppt3、初始和終了循環(huán)立管總壓力MPaMPa89.64.63.1管內(nèi)容積管外容積總?cè)莘eV=V1+V2=23.3+63=86.3m34、容積計(jì)算12/10/202275可編輯ppt管內(nèi)容積管外容積總?cè)莘eV=V1+V2=23.3+63=86.Vw=86.32=172.6m36.計(jì)算重鉆井液由地面到達(dá)鉆頭的時(shí)間7.計(jì)算重鉆井液由井底到地面的時(shí)間5.計(jì)算重鉆井液量分循環(huán)一周的時(shí)間為分88642421644.1660630006022=+=+==*=*=tttVtJ查表的重晶石粉需26.4噸12/10/202276可編輯pptVw=86.32=172.6m36.計(jì)算重鉆井液由地面到達(dá)8.計(jì)算最大允許關(guān)井套壓kPa73501500)3.18.964.17()(=**-=-=L2mGfGaP12/10/202277可編輯ppt8.計(jì)算最大允許關(guān)井套壓kPa73501500)3.18.9(五)工程師法壓井1、計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)同司鉆壓井法2、填寫(xiě)壓井施工單同司鉆壓井法4、壓井步驟3、配制壓井鉆井液12/10/202278可編輯ppt(五)工程師法壓井1、計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)同司鉆壓井法2、工程師法壓井tatdtptiPaPTfP等待加重法：繼續(xù)關(guān)井，等待重泥漿配制完成，用一個(gè)循環(huán)周實(shí)現(xiàn)排污和壓井。核心：井底常壓特點(diǎn)：壓井時(shí)間短，井口壓力低。關(guān)井時(shí)間長(zhǎng)，泥漿加重能力要求高，控制稍微復(fù)雜。一、概念12/10/202279可編輯ppt工程師法壓井tatdtptiPaPTfP等待加重法：繼續(xù)關(guān)井工程師法壓井壓力控制曲線t1tptiPaPTfP①②③④t2t3t41、緩慢開(kāi)泵，開(kāi)節(jié)流閥，使套壓等于關(guān)井時(shí)的套壓值為Pa+Pe,使泵速達(dá)到壓井泵速，當(dāng)泵速或排量達(dá)到選定的壓井泵速或壓井排量時(shí)，保持泵速不變，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開(kāi)啟程度，使立管壓力等于初始循環(huán)立管壓力Pti;

二、控制與操作取得壓井?dāng)?shù)據(jù)，做壓井施工圖12/10/202280可編輯ppt工程師法壓井壓力控制曲線t1tptiPaPTfP工程師法壓井壓力控制曲線t1tptiPaPtfP①②③④t2t3t4二、控制與操作取得壓井?dāng)?shù)據(jù)，做壓井施工圖2、保持泵速，調(diào)節(jié)流閥，使立壓在壓井泥漿到達(dá)鉆頭的時(shí)間內(nèi)，由Pti逐漸降至Ptf:0-t1重漿從井口到井底

①12/10/202281可編輯ppt工程師法壓井壓力控制曲線t1tptiPaPtfP工程師法壓井壓力控制曲線t1tptiPaPtfP①②③④t2t3t4二、控制與操作取得壓井?dāng)?shù)據(jù)，做壓井施工圖3、保持立壓為Ptf，直到重泥漿到井口，此時(shí)套壓為零說(shuō)明壓井成功，停泵后立壓為零，壓井結(jié)束t1-t2氣柱到井口t2-t3排氣t3-t4排原漿②③④12/10/202282可編輯ppt工程師法壓井壓力控制曲線t1tptiPaPtfP工程師法壓井壓力控制曲線t1tptiPaPTfP①②③④t2t3t40-t1重漿從井口到井底t1-t2氣柱到井口t2-t3排氣t3-t4排原漿paPp+PtaPT=Pd+Pc12/10/202283可編輯ppt工程師法壓井壓力控制曲線t1tptiPaPTfP工程師法壓井壓力控制曲線paPp+PtaPT=Pd+PctatdtptiPaPTfP12/10/202284可編輯ppt工程師法壓井壓力控制曲線paPp+PtaPT=Pd+PctPTf0-t1重漿從井口到井底t1-t2氣柱到井口t2-t3排氣t3-t4排原漿12/10/202285可編輯pptPTf0-t1重漿從井口到井底t1-t2氣柱圖9--212/10/202286可編輯ppt圖9--212/10/202286可編輯ppt壓井循環(huán)開(kāi)始時(shí)，節(jié)流閥應(yīng)在鉆井泵啟動(dòng)后的瞬間打開(kāi)。(同步）兩臺(tái)泵的缸套尺寸，凡爾數(shù)要相同。作到壓井中需要倒換泵時(shí)，保持相同的泵速繼續(xù)壓井。壓井過(guò)程中要即時(shí)活動(dòng)鉆具防止粘附卡鉆。嚴(yán)格控制壓井鉆井液密度，要始終保持一致和清潔。(五)壓井注意事項(xiàng)12/10/202287可編輯ppt壓井循環(huán)開(kāi)始時(shí)，節(jié)流閥應(yīng)在鉆井泵啟動(dòng)兩臺(tái)泵的缸套尺寸，凡在第一循環(huán)周的循環(huán)過(guò)程中，當(dāng)天然氣頂上返至接近井口時(shí)，其體積迅速膨脹，套管壓力迅速增加，這是正?，F(xiàn)象。這時(shí)不要開(kāi)大節(jié)流閥降壓，控制立管壓力不變。否則，造成井底壓力減小，使地層流體再次侵入井內(nèi)，導(dǎo)致壓井失敗。節(jié)流閥的開(kāi)關(guān)不應(yīng)過(guò)猛，考慮壓力在井內(nèi)傳遞的遲滯時(shí)間，一般壓力傳遞速度為300米/秒(五)壓井注意事項(xiàng)12/10/202288可編輯ppt在第一循環(huán)周的循環(huán)過(guò)程中，當(dāng)天然氣頂上返至接近井口時(shí)，其體在第一循環(huán)周當(dāng)天然氣到達(dá)套管鞋處時(shí)，套管壓力不能超過(guò)最大允許關(guān)井套壓，否則會(huì)壓漏套管鞋處的裸眼地層。這時(shí)開(kāi)大節(jié)流閥，使套壓值等于最大允許關(guān)井套壓，當(dāng)天然氣由套管上升到井口時(shí)，套管壓力可以適當(dāng)大于最大允許關(guān)井套壓。(五)壓井注意事項(xiàng)12/10/202289可編輯ppt在第一循環(huán)周當(dāng)天然氣到達(dá)套管鞋處時(shí)，套管壓力不能超過(guò)最大允如果管柱結(jié)構(gòu)不適合正循環(huán)壓井則用其他方法；溢流出井時(shí)套壓較高，套管狀況必須滿足要求；泵入流體與井內(nèi)流體相同；鉆具在井底：如果不在井底，則強(qiáng)行下鉆，或者使用其他方法。(五)壓井注意事項(xiàng)12/10/202290可編輯ppt如果管柱結(jié)構(gòu)不適合正循環(huán)壓井則用其他方法；(五)壓井注意事項(xiàng)例3原漿密度0=1.20g/cm3,原鉆井液容積V0=191m3，把此漿加重到1=1.35

g/cm3。求（1）需重晶石多少袋;（2）加重后鉆井液總體積。解:（1）重晶石的重量根據(jù)公式=4.25191(1.35–1.2)/(4.25–1.35)=41.987t=41.9870.05=840袋(2)加入重晶石占的體積=41.987/4.25=9.88m3加重后鉆井液的總體積=191+9.88=201m3例2已知原漿密度0=1.20g/cm3,要加重到1=1.35g/cm3,欲配制新漿容積V=191m3。求（1）重晶石的袋數(shù)；（2）重晶石增加的體積。=4.25191(1.35-1.2)/(4.25-1.20)=39.922噸根據(jù)公式每袋重晶石50Kg,重晶石袋數(shù)為3992250=799袋(2)重晶石的體積=39.922/4.25=7.982m3解（1）求重晶石的重量12/10/202291可編輯ppt例3原漿密度0=1.20g/cm3,原1、什么是司鉆壓井法？2、什么是工程師壓井法？3、常用壓井法壓井原理是什么？4、掌握司鉆壓井法操作步驟；5、掌握工程師壓井法操作步驟；6、壓井時(shí)注意哪些注意事項(xiàng)？思考題12/10/202292可編輯ppt1、什么是司鉆壓井法？思考題12/10/202292可編輯p井底常壓法壓井第三單元常規(guī)壓井12/10/202293可編輯ppt井底常壓法壓井一、壓井的基本方法二、井底常壓法壓井原理三、井底常壓法壓井步驟四、壓井注意事項(xiàng)12/10/202294可編輯ppt一、壓井的基本方法二、井底常壓法壓井原理三、井底常壓法壓1.先排污,再循環(huán)壓井(司鉆法)2.等待加重,再循環(huán)壓井(工程師法)3.立刻開(kāi)始,邊循環(huán)邊加重不關(guān)井4.先排污,再邊循環(huán)邊加重(實(shí)用法)按排污和加重的順序不同一.壓井的基本方法12/10/202295可編輯ppt1.先排污,再循環(huán)壓井(司鉆法)按排污和加重的順序不同一.

基本原理是：實(shí)施壓井過(guò)程中，始終保持井底壓力與地層壓力的平衡,不使新的地層流體進(jìn)入井內(nèi)。同時(shí)又不使控制壓力過(guò)高，危機(jī)地層與設(shè)備。

常用的正循環(huán)壓井方法包括二次循環(huán)法（司鉆法）、一次循環(huán)法（工程師法）和邊循環(huán)邊加重法，也稱為井底常壓法或常規(guī)壓井方法。

所謂常規(guī)壓井方法，就是溢流、井噴發(fā)生后，能正常關(guān)井，在泵入壓井液過(guò)程中始終遵循井底壓力略大于地層壓力的原則完成壓井作業(yè)的方法.二、井底常壓法壓井原理：12/10/202296可編輯ppt基本原理是：實(shí)施壓井過(guò)程中，始終保持井底壓力幾種常規(guī)壓井方法也各有其優(yōu)缺點(diǎn)Ⅰ在相同條件下就施工時(shí)間而言，發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井后等候壓井的時(shí)間，二次循環(huán)法（司鉆法）和邊循環(huán)邊加重法較短，而一次循環(huán)法（工程師法）較長(zhǎng)。但就總體壓井作業(yè)時(shí)間而言，一次循環(huán)法（工程師法）較短，二次循環(huán)法（司鉆法）和邊循環(huán)邊加重法較長(zhǎng)。Ⅱ壓井過(guò)程中出現(xiàn)的套壓峰值，二次循環(huán)法（司鉆法）較大，邊循環(huán)邊加重法次之，一次循環(huán)法（工程師法）較小。Ⅲ壓井過(guò)程中給地層施加的應(yīng)力，尤其是給淺部地層施加的應(yīng)力峰值，二次循環(huán)法（司鉆法）較大，邊循環(huán)邊加重法次之，一次循環(huán)法（工程師法）較小。Ⅳ幾種方法中，邊循環(huán)邊加重法施工難度大。12/10/202297可編輯ppt幾種常規(guī)壓井方法也各有其優(yōu)缺點(diǎn)Ⅰ在相同條件下就施工司鉆壓井法工程師壓井法井底常壓法壓井12/10/202298可編輯ppt司鉆壓井法工程師壓井法井底常壓法壓井12/10/20226可二次循環(huán)法。壓井過(guò)程中需要循環(huán)兩周鉆井液。第一循環(huán)周，用原漿將環(huán)空中的井侵氣體頂替到地面，同時(shí)配制壓井鉆井液。第二循環(huán)周，用壓井鉆井液將原漿頂替到地面。司鉆法12/10/202299可編輯ppt二次循環(huán)法。壓井過(guò)程中需要循環(huán)兩周鉆井液。司司鉆法壓井保持井底常壓原理兩步循環(huán)法用原漿排出溢流用重泥漿壓井核心：特點(diǎn)：留出時(shí)間準(zhǔn)備重泥漿控制簡(jiǎn)單壓井時(shí)間較長(zhǎng)，井口壓力較高井底常壓(P地層=P井底）缺點(diǎn)：12/10/2022100可編輯ppt司鉆法壓井保持井底常壓原理兩步循環(huán)法用原漿排出溢流用重泥漿壓一次循環(huán)法。壓井過(guò)程中只需要循環(huán)一周鉆井液。配制壓井鉆井液。用壓井鉆井液將環(huán)空中井侵流體頂替到地面，直到重鉆井液返出地面。工程師法12/10/2022101可編輯ppt一次循環(huán)法。壓井過(guò)程中只需要循環(huán)一周鉆井液。司鉆壓井法壓井步驟(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)(二)填寫(xiě)壓井施工單(三)司鉆壓井法壓井原理圖解壓井步驟(四)司鉆壓井法壓井實(shí)例三、井底常壓法壓井步驟----司鉆壓井法12/10/2022102可編輯ppt司鉆壓井法壓井步驟(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)三、井底常壓(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)

（1）地層壓力

（2）判斷溢流類型

(3)壓井鉆井液密度

（4）計(jì)算容積

（5）注入加重鉆井液的時(shí)間

（6）重晶石的重量

(7)循環(huán)時(shí)的立管總壓力

(8)最大允許關(guān)井套壓12/10/2022103可編輯ppt(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)

（1）地層壓力

（2）判斷溢流（1）地層壓力Pp鉆柱內(nèi)：Pp=Pd+0.0098H環(huán)空內(nèi)：Pp=Pa+0.0098HPdPaPp(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)（1）地層壓力PpPp---地層壓力Pd---關(guān)井立壓Pa---關(guān)井套壓---鉆井液密度H---垂直液柱高度12/10/2022104可編輯ppt（1）地層壓力Pp鉆柱內(nèi)：PdPaPp(一)計(jì)算壓井所需的基Va—每米環(huán)空容積Pd---關(guān)井立壓Pa---關(guān)井套壓壓(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)

（2）用密度判斷溢流類型w—在1.07---1.20g/cm3之間為鹽水。w—在0.12-0.36g/cm3之間為天然氣。w—在0.36---1.07g/cm3之間為油或混合氣體溢流

12/10/2022105可編輯pptVa—每米環(huán)空容積(一)計(jì)算壓井所需的基本數(shù)據(jù)

（2）用密度根據(jù)（9---1）（9---2）兩式確定溢流類型，選取安全附加當(dāng)量鉆井液密度和安全附加壓力。（2）用密度判斷溢流類型w—在1.07---1.20g/cm3之間為鹽水。w—在0.12-0.36g/cm3之間為天然氣。w—在0.36---1.07g/cm3之間為油或混合氣體溢流。Pe油井：1.5-3.5MPa氣井：3.0-5.0MPa

0.05---0.1g/cm3(油井)0.07---0.15g/cm3

(氣層)12/10/2022106可編輯ppt根據(jù)（9---1）（9---2）兩式確定溢流類型，選取安全附（2）用壓力梯度判斷溢流類型G溢=G作業(yè)流體-(p關(guān)套-p關(guān)油)/hw

G溢-----溢流的壓力梯度G作業(yè)流體-----作業(yè)流體的壓力梯度p關(guān)套-----初始關(guān)井套壓p關(guān)油-----初始關(guān)井油壓hw-----溢流段的高度鹽水:G溢＞0.01鹽水/油/氣G溢:0.00466＜G溢＜0.0082油:0.0058＜G溢＜0.0082油/氣:0.00466＜G溢＜0.00699氣:G溢＜0.0046612/10/2022107可編輯ppt（2）用壓力梯度判斷溢流類型G溢=G作業(yè)流體-(p關(guān)套-(3)據(jù)地層壓力計(jì)算壓井鉆井液密度Pe油井：1.5-3.5MPa氣井：3.0-5.0MPa12/10/2022108可編輯ppt(3)據(jù)地層壓力計(jì)算壓井鉆井液密度Pe油井：1.5-3.5M(3)據(jù)關(guān)井立管壓力計(jì)算壓井鉆井液密度Pe

0.05---0.1g/cm3(油井)0.07---0.15g/cm3

(氣層)12/10/2022109可編輯ppt(3)據(jù)關(guān)井立管壓力計(jì)算壓井鉆井液密度Pe0.05---(3)依據(jù)關(guān)井立管壓力計(jì)算壓井鉆井液密度(3)依據(jù)地層壓力計(jì)算壓井鉆井液密度0.05---0.1g/cm3(油井)0.07---0.15g/cm3

(氣層)油井：1.5-3.5MPa氣井：3.0-5.0MPa12/10/2022110可編輯ppt(3)依據(jù)關(guān)井立管壓力計(jì)算壓井鉆井液密度(3)依據(jù)地層壓力計(jì)鉆柱內(nèi)容積V1（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--鉆柱內(nèi)容積V1經(jīng)驗(yàn)公式：V=D2/2(m3/km)

12/10/2022111可編輯ppt鉆柱內(nèi)容積V1（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--鉆柱內(nèi)（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--環(huán)空容積V212/10/2022112可編輯ppt（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--環(huán)空容積V212/1（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--總?cè)莘e總?cè)莘eV=V1+V2V—鉆具內(nèi)容積與環(huán)空容積之和，m3。所需加重鉆井液量一般取總?cè)莘e之和的1.5---2倍。井筒容積的1.5-2倍12/10/2022113可編輯ppt（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--總?cè)莘e總?cè)莘eV=V1+t1=V160Q（分）（5）計(jì)算注入加重鉆井液的時(shí)間

---注滿鉆柱內(nèi)容積所需時(shí)間泥漿在井筒內(nèi)運(yùn)行時(shí)間鉆柱內(nèi)：Td=Vd/Q環(huán)空內(nèi)：Ta=Va/Q12/10/2022114可編輯pptt1=V160Q（分）（5）計(jì)算注入加重鉆井液的時(shí)間

---壓井時(shí)，壓井排量一般取鉆進(jìn)時(shí)排量的1/3—1/2。（5）計(jì)算注入加重鉆井液的時(shí)間

---注滿環(huán)形空間所需時(shí)間注入加重鉆井液的總時(shí)間:t=t1+t2鉆柱內(nèi)：Td=Vd/Q環(huán)空內(nèi)：Ta=Va/Q12/10/2022115可編輯ppt壓井時(shí)，壓井排量一般取鉆進(jìn)時(shí)排量的1/3—1/2。（5）計(jì)算k--壓井液密度,g/cm3m--原漿密度，g/cm312/10/2022116可編輯pptk--壓井液密度,g/cm312/10/202224可編輯（6）根據(jù)新漿總體積V求重晶石的重量

S加重劑密度4.25g/cm3

1

0壓井液密度.原漿密度.G---配制定量新漿所需加重料的重量12/10/2022117可編輯ppt（6）根據(jù)新漿總體積V求重晶石的重量S加重劑密度4.25重晶石的重量

S加重劑密度4.25g/cm3

1

0壓井液密度.原漿密度.V0------原鉆井液容積,立方米G1------定量鉆井液加重時(shí)所需加重材料的重量噸（6）根據(jù)原鉆井液體積V0求重晶石的重量12/10/2022118可編輯ppt重晶石的重量S加重劑密度4.25g/cm31初始循環(huán)立管壓力pTi—初始循環(huán)立管壓力，Mpa；pd—關(guān)井立管壓力，Mpa；pci—壓井排量循環(huán)立管壓力(低泵速泵壓)，Mpa。pTi=pd+pci(7)計(jì)算壓井循環(huán)時(shí)的立管總壓力終了循環(huán)立管壓力PTf=Pci×

ρK/ρm12/10/2022119可編輯ppt初始循環(huán)立管壓力pTi—初始循環(huán)立管壓力，Mpa；pd—關(guān)井內(nèi)壓力平衡關(guān)系管柱內(nèi)：Pd+Pm=Pb環(huán)空內(nèi)：Pa+Pm=PbP立壓P套壓P井底P液柱關(guān)井后立管壓力12/10/2022120可編輯pptP立壓P套壓P井底P液柱關(guān)井后立管壓力12/10/20222pd

=Pp-Pm=Pa-Pma式中pd—關(guān)井立管壓力，MpaPh—鉆柱內(nèi)鉆井液液柱壓力，MpaPp—地層壓力，MpaPa—關(guān)井套管壓力，MpaPma—環(huán)空受侵鉆井液液柱壓力，Mpa關(guān)井立管壓力：12/10/2022121可編輯pptpd=Pp-Pm=Pa-Pma關(guān)井立管壓力：12/10/2壓井循環(huán)時(shí)立管總壓力

PT=Pd+△Pcs+PePT—壓井循環(huán)時(shí)立管壓力，MpaPd—關(guān)井立管壓力，Mpa△Pcs—循環(huán)壓耗，MpaPe—附加壓力，Mpa

12/10/2022122可編輯ppt壓井循環(huán)時(shí)立管總壓力12/10/202230可編輯ppt初始循環(huán)壓力：pTi=pd+pcipTi—初始?jí)壕h(huán)立管壓力，Mpa；pd—關(guān)井立管壓力，Mpa；pci—壓井排量循環(huán)立管壓力，(低泵速泵壓)

Mpa。12/10/2022123可編輯ppt初始循環(huán)壓力：pTi=pd+pcipTi—初始?jí)壕h(huán)立管壓終了循環(huán)立管壓力PTf=ρK/ρm×Pci---鉆井液密度ρK----壓井液密度Pci---低泵速泵壓PTf---終了循環(huán)立管壓力12/10/2022124可編輯ppt終了循環(huán)立管壓力PTf=ρK/ρm×Pci---鉆井液密pa=（Gf–Gm）Hfpa——最大允許關(guān)井套壓，Mpa；Gf—地層破裂壓力梯度，Mpa/m；Gm—原鉆井液壓力梯度，Mpa/m（0.0098m)Hf—套管鞋處漏層井深，m。(8)計(jì)算最大允許關(guān)井套壓12/10/2022125可編輯pptpa=（Gf–Gm）Hfpa——最大允許關(guān)井套壓，Mpa；G根據(jù)計(jì)算出的各項(xiàng)壓井?dāng)?shù)據(jù)和關(guān)井前后的記錄數(shù)據(jù)，認(rèn)真、準(zhǔn)確的填寫(xiě)好壓井施工單，作為施工的依據(jù)(二)填寫(xiě)壓井施工單12/10/2022126可編輯ppt根據(jù)計(jì)算出的各項(xiàng)壓井?dāng)?shù)據(jù)和關(guān)井前后的記錄數(shù)據(jù)，認(rèn)真、壓井施工單預(yù)錄取數(shù)據(jù)關(guān)井?dāng)?shù)據(jù)地層壓力壓井液密度第一循環(huán)各項(xiàng)壓力(初始循環(huán)壓力)第二循環(huán)各項(xiàng)壓力(終了循環(huán)壓力)地面到井口循環(huán)時(shí)間和沖數(shù)井口到地面循環(huán)時(shí)間和沖數(shù)12/10/2022127可編輯ppt壓井施工單預(yù)錄取數(shù)據(jù)12/10/202235可編輯ppt壓井施工單預(yù)先記錄數(shù)據(jù)井號(hào)：日期：填寫(xiě)人：井深：垂直井深套管尺寸/重量/綱級(jí)：層位：井眼尺寸：套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度：鉆桿尺寸/重量：地層破裂壓力：Pf鉆桿容積系數(shù)：V1環(huán)空容積系數(shù)V2一號(hào)泵二號(hào)泵壓井排量循環(huán)壓力壓井排量循環(huán)壓力溢流后關(guān)井記錄井深：垂直井深：層位：溢流量：△V關(guān)井立管壓力：Pd關(guān)井套管壓力Pa壓井參數(shù)安全附加當(dāng)量鉆井液密度壓井鉆井液密度增量壓井鉆井液密度k壓井排量Q

初始循環(huán)總壓力pTi終了循環(huán)立管總壓力PTf

鉆桿內(nèi)充滿時(shí)間t1環(huán)空充滿時(shí)間t2

12/10/2022128可編輯ppt壓井施工單預(yù)先記錄數(shù)據(jù)井號(hào)：日期：填寫(xiě)人：井深：垂直井深套管(三)司鉆壓井法壓井原理圖解壓井步驟地面壓力加上液柱壓力使井底壓力等于或稍大于地層壓力,在保證沒(méi)有新的溢流的前提下將壓井流體充滿井筒。理想狀態(tài)：P井底=

P地層12/10/2022129可編輯ppt(三)司鉆壓井法壓井原理圖解壓井步驟地面壓力井內(nèi)壓力平衡關(guān)系管柱內(nèi)：P立壓+P靜液柱=P井底環(huán)空內(nèi)：P套壓+P環(huán)空液柱=P井底P立壓P套壓P井底P液柱1、關(guān)井后12/10/2022130可編輯ppt井內(nèi)壓力平衡關(guān)系P立壓P套壓P井底P液柱1、關(guān)井后12/10司鉆法第一循環(huán)井筒壓力的變化循環(huán)時(shí)溢流在環(huán)空內(nèi)上升的情況，溢流運(yùn)移減少液柱壓力3.5MPa10.5MPa10.5MPa10.5MPa10.5MPa4.5MPa4.5MPa5.95MPa12.6MPa7MPa12/10/2022131可編輯ppt司鉆法第一循環(huán)井筒壓力的變化循環(huán)時(shí)溢流在環(huán)空內(nèi)上升的情況，溢司鉆法壓井壓力控制曲線tatatdtppTipapaPp+PtaPT=Pd+Pc動(dòng)畫(huà)12/10/2022132可編輯ppt司鉆法壓井壓力控制曲線tatatdtppTipapaPp+P

2.第一周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系管柱內(nèi)：P泵I+P液柱-P管柱摩阻=P井底P泵I=P立壓+P低泵速P泵I稱為—--初始循環(huán)立壓環(huán)空內(nèi)：

P套壓+P套液柱+P套管摩阻=P井底12/10/2022133可編輯ppt2.第一周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系管柱內(nèi)：12/10/20224tatatdtppTipa動(dòng)畫(huà)溢流全部循環(huán)出井，循環(huán)結(jié)束時(shí),停泵、關(guān)井后：1、如果:立壓=套壓=0

壓井結(jié)束2、如果:關(guān)井立壓=關(guān)井套壓≠0

開(kāi)始第二循環(huán)周壓井3、如果:關(guān)井立壓≠關(guān)井套壓

繼續(xù)第一循環(huán)周7MPa7MPa12/10/2022134可編輯ppttatatdtppTipa動(dòng)畫(huà)溢流全部循環(huán)出井，循環(huán)結(jié)束時(shí),管柱內(nèi)：P泵2+P油液柱-P管柱摩阻=P井底環(huán)空內(nèi)：

P套壓+P套液柱+P環(huán)空摩阻=P井底

只要保持套壓不變,即可保持井底壓力不變。當(dāng)壓井液到達(dá)井底時(shí)，pTi下降到最低點(diǎn)----終了循環(huán)壓力PTf

3.5MPa3.5MPa3.第二周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系P泵2=P低泵速×ρ壓／ρ原P泵2即終了循環(huán)立壓PTf=ρk/ρm×Pci12/10/2022135可編輯ppt管柱內(nèi)：3.5MPa3.5MPa3.第二周循環(huán)時(shí)井內(nèi)壓力關(guān)系司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTfpTi初始循環(huán)壓井立管壓力

pTi=pd+pci終了循環(huán)立管壓力

PTf=ρm1/ρm×Pci12/10/2022136可編輯ppt司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat2pdpT3.第二周循環(huán)時(shí)tatatdtppTipa動(dòng)畫(huà)9.1MPa7.7MPa3.5MPa3.5MPa3.5MPa3.5MPa10.5MPa73.5MPa7第一循環(huán)結(jié)束a重壓井液在油管內(nèi)下行時(shí)油套管空間的壓力壓力關(guān)系：12/10/2022137可編輯ppt3.第二周循環(huán)時(shí)tatatdtppTipa動(dòng)畫(huà)9.1MPa7司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢⅠ-第一循環(huán)周，用原漿將環(huán)空中被污染的泥漿頂替到地面Ⅱ--第二循環(huán)周，壓井鉆井液將原漿從井口頂替到井底Ⅲ--第二循環(huán)周(重漿)壓井鉆井液將原漿從井底頂替到井口重壓井液在管柱內(nèi)下行時(shí)管柱及環(huán)空間的壓力壓力關(guān)系：12/10/2022138可編輯ppt司鉆法壓井壓力控制曲線t1t4t3tppTipat2pdpT重壓井液在管柱內(nèi)下行時(shí)油套管空間的壓力壓力關(guān)系t1t4t3tppTipat1---氣柱到井口t2-----排氣t3---重漿從井口到井底t4---重漿從井底到井口t2pdpTf0ⅠⅡⅢ12/10/2022139可編輯ppt重壓井液在管柱內(nèi)下行時(shí)油套管空間的壓力壓力關(guān)系t1t4t3t環(huán)空內(nèi)：P套壓+P套液柱