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文檔簡介

第六章油氣井壓力控制

本章主要內(nèi)容:井眼與地層壓力系統(tǒng)

欠平衡壓力鉆井

井涌的原因、征兆與檢測方法發(fā)生井噴的失控的原因關(guān)井方式與關(guān)井程序侵入流體性質(zhì)的判別壓井—恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡方法

概述

油氣井壓力控制——在鉆井過程中對地層壓力進行控制。井控的基本要求:

1、有效地控制地層壓力,防止井噴。2、防止井漏、井塌和縮徑等復(fù)雜情況的發(fā)生3、有效的保護油氣層井控的技術(shù)內(nèi)容:

1、地層壓力的預(yù)測和監(jiān)測2、鉆井液密度的控制3、合理井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計4、防噴器裝置的配置5、溢流后的正確處理?

起鉆抽吸,起鉆過程中不及時灌泥漿。?起完鉆后空井時間過長;?未及時發(fā)現(xiàn)溢流,或發(fā)現(xiàn)溢流后處理措施不當(dāng);?井口未安裝防噴器,或承壓能力太低;?防噴器及管匯安裝不符合要求?井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理?對淺氣層缺乏足夠的認(rèn)識?地層壓力預(yù)測不準(zhǔn),泥漿密度偏低?在發(fā)生井漏后,沒有預(yù)防可能發(fā)生的井噴?思想麻痹,違章操作。

第一節(jié)井眼—地層系統(tǒng)的壓力平衡

一、井眼內(nèi)的各種壓力

1、地層孔隙壓力2、地層破裂壓力3、鉆井液靜液柱壓力4、環(huán)空循環(huán)壓降5、井內(nèi)波動壓力

抽吸壓力:激動壓力:井底有效壓力:

正常鉆進時:起鉆時:下鉆時:最大井底壓力:最小井底壓力:安全鉆井的壓力平衡條件:地層流體侵入井眼;平衡壓力鉆井;壓裂地層,發(fā)生井漏;過平衡壓力鉆井,地層流體有控制入井眼,欠平衡壓力鉆井二、井眼—地層系統(tǒng)壓力基本關(guān)系

—安全附加壓力;—安全附加密度;油井:=1.5~3.5mpa=0.05~0.1氣井:=3.5~5.0mpa=0.07~0.15三、平衡與欠平衡壓力鉆井

1、平衡壓力鉆井(1)概念:在有效的控制地層壓力和維持井壁穩(wěn)定的前提下,盡可能降低鉆井液密度,使鉆井液液柱壓力剛好等于或略大于地層壓力,達到解放鉆速和保護油氣層的目的,這種鉆井方法稱為平衡壓力鉆井。

(2)技術(shù)關(guān)鍵:地層壓力的準(zhǔn)確預(yù)測合理鉆井液密度的確定2、欠平衡壓力鉆井(1)概念:所謂欠平衡壓力鉆井,即在鉆井過程中允許地層流體進入井內(nèi),循環(huán)出井,并在地面得到控制。

在井底有效壓力低于地層壓力的條件下進行鉆井作業(yè)。在井下,允許地層流體進入井內(nèi),在井口,利用專門的井控裝置對循環(huán)出的流體進行控制和處理,這樣可及時發(fā)現(xiàn)和有效的保護油氣層,同時可顯著提高鉆進速度。(2)技術(shù)關(guān)鍵:

1)地層孔隙壓力和破裂壓力的準(zhǔn)確預(yù)測2)鉆井液類型選擇和密度等性能的控制3)井口壓力控制和循環(huán)出井流體的處理4)起下鉆過程的欠平衡5)井底有效壓力的計算與監(jiān)測6)井壁穩(wěn)定7)完井

(3)欠平衡鉆井適用的儲層:1、高滲透固結(jié)砂巖和碳酸巖油氣藏2、裂縫性油氣藏3、致密性(低孔低滲)油氣藏4、壓力衰竭的低壓油氣藏(4)欠平衡鉆井方式(欠平衡產(chǎn)生條件)1、流鉆:常規(guī)鉆井液密度,邊噴邊鉆2、氣體鉆井:人工誘導(dǎo)產(chǎn)生欠平衡,

包括:(1)空氣鉆井;(2)霧化鉆井;(3)泡沫鉆井;(4)充氣鉆井。

第二節(jié)溢流的侵入及其檢測一、有關(guān)溢流和井噴的概念

溢流(又稱為井涌、靜侵):地層流體(油、氣、水)侵入井內(nèi),井口返出的鉆井液量大于泵入量,或停泵后鉆井液從井口自動外溢的現(xiàn)象。

井噴:地層流體失去控制地噴出地面。

二、地層流體侵入井內(nèi)的原因1、地層壓力掌握不準(zhǔn),使設(shè)計的鉆井液密度偏低2、地層流體(油、氣、水)侵入,使鉆井液密度降低3、起鉆未按規(guī)定灌泥漿,或井漏井內(nèi)液面降低4、起鉆速度過快,引起抽過大,地層流體侵入井內(nèi)5、停止循環(huán)時,環(huán)空循環(huán)壓降消失,使井底壓力減小。

統(tǒng)計表明,近70%的井涌或井噴發(fā)生在起鉆(起完鉆)過程中。三、氣侵的特點

1、氣侵的途徑與方式

?巖石孔隙內(nèi)的氣體隨鉆碎的巖屑進入井內(nèi)鉆井液?氣層中的氣體由于濃度差通過泥餅向井內(nèi)擴散?當(dāng)井底壓力小于地層壓力時,氣層中的氣體大量流入或深入井內(nèi)2、氣侵的特點及危害

(1)侵入井內(nèi)的氣體由井底向井口運移,體積逐漸膨脹,越接近地面,膨脹越快,因此,在地面看起來氣侵很嚴(yán)重的鉆井液,在井底只有少量氣體侵入。(2)一般情況下,氣體侵入鉆井液呈分散狀態(tài),井底泥槳液柱壓力的降低是非常有限的,只要及時有效的除氣,就能有效的避免井噴。(3)當(dāng)井底氣體形成氣柱時,隨著氣柱的上升(滑脫上升或循環(huán)上升),在井口未關(guān)閉的情況下,環(huán)境壓力降低,體積膨脹變大,替代的鉆井液液量越來越多,使井底壓力大大降低,更多的氣體以更快的速度侵入井內(nèi),最終導(dǎo)致井噴。(4)在井口關(guān)閉的情況下,氣體在滑脫上升中保持體積不變,因此,其壓力亦保持不變,此情況下,井口和井底壓力都會逐漸增加,當(dāng)氣體達到井口時,井口承受的壓力為地層壓力,井底的壓力為2倍地層壓力,此情況下可能壓漏地層,發(fā)生井下井噴。因此,在井內(nèi)氣體上升過程中,應(yīng)逐漸有效控制地放壓,使套壓小于允許套壓。3、的危害屬劇毒性氣體,對人體有極強的損害和設(shè)備有較強的腐蝕性,在含地層進行施工作業(yè)時,為了確保人身和設(shè)備的安全,井控要求具有一定的特殊性。

(1)的物理化學(xué)性質(zhì)

硫化氫是一種無色、劇毒、強酸性氣體。低濃度的硫化氫有臭蛋味,其相對密度為1.176,硫化氫燃點250攝氏度,燃燒時呈藍色火焰,產(chǎn)生有毒的二氧化硫,硫化氫與空氣混合,濃度達4.3%~46%時就形成一種爆炸性混合物。硫化氫的毒性較一氧化碳大五六倍,幾乎與氰化物同樣的毒性,是一種劇毒性氣體。正常條件下,對人的安全臨界濃度是14ppm(國外標(biāo)準(zhǔn)10ppm)(2)氣體的分布

就地下而言,多存在于碳酸鹽巖地層中,特別是與硫酸巖伴生的的硫酸鹽沉積環(huán)境中大量、普遍的存在著硫化氫氣體。世界上含氣體最高的地區(qū)是美國的南德克薩斯氣田,含量高達98%,沙特阿拉伯的油氣田大多含有高濃度的硫化氫(10~200ppm)我國油田硫化氫氣體的含量分布如下:華北油田冀中坳陷趙蘭莊氣田下第三系孔店組碳酸巖氣藏含量跨度在10~90%。

四川油田川東臥龍河氣田,三迭系嘉陵江灰?guī)r氣藏含量9.6~10%新疆塔里木的輪古油田含量300~400ppm,以上地區(qū)皆屬中高含地區(qū)。克拉瑪依油田在南緣的卡10井、西4井、東灣1井、安4井等都出現(xiàn)過氣體,在紅山嘴、八區(qū)、稠油區(qū)等區(qū)塊的油田開發(fā)過程中也出現(xiàn)過氣體。(3)注意事項

1、起鉆初期一定要控制起鉆速度,2、起鉆時注意及時灌漿3、盡可能防止長時間的空井4、在含氣量比較大的地區(qū)或氣田要有高度的警惕性,下鉆時,可采用分段循環(huán)的方法排除侵入井內(nèi)氣體。5、發(fā)生井漏時要預(yù)防井噴6、發(fā)現(xiàn)井涌后要及時關(guān)井,切不可采用循環(huán)觀察的方法來確定井內(nèi)情況。7、在發(fā)現(xiàn)井涌時,不要開著井口搶下鉆,或者企圖把鉆頭提到套管鞋內(nèi),以免造成井噴。四、地層流體侵入的檢測1、地層流體侵入的征兆(1)鉆速(鉆時)加快、憋跳鉆、鉆進放空(2)泥漿池液面升高(3)鉆井液返出量多于泵入量(4)鉆井液性能發(fā)生變化—密度降低—粘度上升或下降—氣泡、氯根離子、氣測羥類含量增加—油花增多,油味、天然氣味、硫化氫味增濃—溫度升高—泥漿電導(dǎo)率增大或減?。?)泵壓上升或下降,懸重減小或增大鉆遇高壓氣層時,井底壓力突然升高,導(dǎo)致懸重減小,泵壓升高;地層流體侵入鉆井液后,鉆井液密度降低,浮力減小,懸重增大,泵壓減小。(6)起鉆時灌不進泥漿或灌入量小于正常值(7)停止循環(huán)后,井口仍有泥漿外溢2、地層流體侵入井眼的檢測方法

(1)泥漿池液面檢測利用泥漿池液面?zhèn)鞲衅鳎?)鉆井液返出流量檢測

利用泥漿出入口流量計(3)聲波檢測聲波在水中的傳播速度為1500m/s,在空氣中的傳播速度為340m/s,在氣液兩相流中的傳播速度可以低于每秒幾十米。(4)利用綜合錄井儀實施監(jiān)測(5)泵壓上升或下降,懸重減小或增大

鉆遇高壓氣層時,井底壓力突然升高,導(dǎo)致懸重減小,泵壓升高;地層流體侵入鉆井液后,鉆井液密度降低,浮力減小,懸重增大,泵壓減小。(6)起鉆時灌不進泥漿或灌入量小于正常值(7)停止循環(huán)后,井口仍有泥漿外溢第三節(jié)油氣井壓力控制——關(guān)井與壓井井控裝置簡介:一、關(guān)井程序

利用井口防噴器將井口關(guān)閉,井口防噴器產(chǎn)生的回壓與環(huán)空泥槳液柱壓力之和平衡地層壓力,防止地層流體的繼續(xù)侵入。

(一)、關(guān)井方式及選擇

1、硬關(guān)井發(fā)生溢流后,在節(jié)流閥關(guān)閉的情況下關(guān)閉防噴器。優(yōu)點:關(guān)井程序簡單,時間短,地層流體侵入量小。缺點:產(chǎn)生“水擊”,使井口裝置、套管和地層所承受的壓力急劇增加,可能超過井口裝置的額定壓力、套管抗內(nèi)壓強度和地層破裂壓力。2、軟關(guān)井

發(fā)生溢流后,先打開節(jié)流閥,然后關(guān)閉防噴器,再關(guān)閉節(jié)流閥。

優(yōu)點:可避免“水擊”現(xiàn)象

缺點:關(guān)井程序較復(fù)雜,時間長,地層流體侵入量。

3、半軟關(guān)井發(fā)現(xiàn)井涌后,先適當(dāng)打開節(jié)流閥,再關(guān)井防噴器,或邊開節(jié)流閥邊關(guān)防噴器。

特點:適用于井涌速度較高、井口裝置承壓能力較低、裸眼井段有薄弱地層的情況。

關(guān)井方式的選擇:在溢流速度不高或者井口裝置承壓能力較高的情況下,可使用“硬關(guān)井”,否則,應(yīng)選擇“軟關(guān)井”或“半軟關(guān)井”。推薦使用半軟關(guān)井。(二)、關(guān)井程序(關(guān)井步驟)

1、鉆進時發(fā)生井涌(1)立即停止鉆進,發(fā)出報警信號,停轉(zhuǎn)盤、上提方鉆桿到鉆桿接頭露出轉(zhuǎn)盤面;(2)停泵;(3)適當(dāng)打開節(jié)流閥;(4)關(guān)防噴器—先關(guān)環(huán)形、再關(guān)閘板;(5)關(guān)截流閥,試關(guān)井,注意套壓不能超過極限套壓;(6)及時向?qū)﹂L和技術(shù)人員報告;(7)認(rèn)真記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿池增量。2、起下鉆桿時發(fā)生井涌

(1)發(fā)出警報信號并立即停止起下鉆作業(yè);(2)搶接回壓閥(或投鉆具止回閥);(3)適當(dāng)打開節(jié)流閥;(4)關(guān)防噴器—先關(guān)環(huán)形、再關(guān)閘板;(5)關(guān)節(jié)流閥,試關(guān)井,注意套壓不能超過極限套壓;(6)及時向?qū)﹂L和技術(shù)人員報告;(7)認(rèn)真記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿池增量。3、起下鉆鋌時發(fā)生井涌

(1)發(fā)出警報信號,搶接回壓閥(或投鉆具止回閥);(2)搶接鉆桿;(3)適當(dāng)打開節(jié)流閥;(4)關(guān)防噴器—先關(guān)環(huán)形、再關(guān)閘板;(5)關(guān)節(jié)流閥,試關(guān)井,注意套壓不能超過極限套壓;(6)及時向?qū)﹂L和技術(shù)人員報告;(7)認(rèn)真記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿池增量。4、空井時發(fā)生井涌

(1)發(fā)出警報信號;(2)適當(dāng)打開節(jié)流閥;(3)關(guān)防噴器—先關(guān)環(huán)形、再關(guān)閘板;(4)關(guān)節(jié)流閥,試關(guān)井,注意套壓不能超過極限套壓;(5)打開環(huán)型防噴器;(6)及時向?qū)﹂L和技術(shù)人員報告;(7)認(rèn)真記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿池增量。關(guān)井中應(yīng)注意的幾個問題:

1、關(guān)防噴器時要先關(guān)環(huán)型防噴器,再關(guān)閘板防噴器;2、關(guān)節(jié)流閥時,速度不要太快,注意套壓不要超過極限允許值;3、關(guān)閘板防噴器時,應(yīng)使鉆具處于懸吊狀態(tài),不能坐在轉(zhuǎn)盤上,以防止鉆具不居中而封不?。?、如確實需要向井內(nèi)下入鉆具,不能在泥漿外溢的情況下敞著井口搶下鉆,而應(yīng)采用上下兩個閘板防噴器強行下鉆。5、當(dāng)關(guān)井套壓大于允許關(guān)井套壓時,則不能把節(jié)流閥全關(guān)死,應(yīng)在保持盡可能高的套壓下進行節(jié)流循環(huán)。(三)地層滲透率大小的判斷

精確判斷地層滲透率的大小較為困難,但可根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗進行粗略判斷。?關(guān)井后十幾分鐘,立壓、套壓恢復(fù)曲線出現(xiàn)平穩(wěn)段,可認(rèn)為是高滲地層;?關(guān)井后40分鐘以內(nèi),立壓、套壓恢復(fù)曲線出現(xiàn)平穩(wěn)段,可認(rèn)為是中滲地層;?關(guān)井后80分鐘后,立壓、套壓恢復(fù)曲線出現(xiàn)平穩(wěn)段,可認(rèn)為是低滲地層;一般情況下,高壓高滲地層,井控難度最大,危險性高;高壓中滲和中壓高滲地層,井控有一定的難度和危險性;中低壓、中低滲地層,井控相對較容易。(四)“圈閉壓力”的釋放油水侵時:在關(guān)井后,立壓和套壓達到一定值后趨于穩(wěn)定。氣侵時:在關(guān)井后,氣體在滑脫上升過程中,侵入的氣體不能自由膨脹,會帶壓上升。因此,即使是立壓或套壓與漿液柱壓力之間和達到了可平衡地層壓力值以后,立壓和套壓還可能隨時間不斷升高。有可能壓漏地層或超過設(shè)備的承壓能力。這種在立壓或套壓記錄上超過平衡地層壓力值以后,壓力繼續(xù)升高的增量,稱為圈閉壓力。為了防止套壓超過極限套壓,較為準(zhǔn)確地確定地層壓力,對圈閉壓力可進行釋放。釋放方法:適當(dāng)開啟節(jié)流閥,釋放40~80升鉆井液后,關(guān)閉節(jié)流閥并觀察立管壓力變化。若立管壓力無變化或略有增高,表明無圈閉壓力。此時記錄的立管壓力即是關(guān)井立管壓力。若立管壓力下降,則繼續(xù)釋放鉆井液,直到立管壓力不再下降。此時圈閉壓力已釋放掉,所讀取得立管壓力就是真實的關(guān)井立管壓力。在放壓過程中,立壓的變化滯后于節(jié)流閥的動作,因此,釋放泥漿后應(yīng)等待一定時間。(如3000m的井,壓力傳遞路程為6000m),大約需要20~30秒時間。上述方法在實際操作過程中比較復(fù)雜,應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析。二、壓井液密度計算

“u”形管原理

1、關(guān)井時的壓力平衡關(guān)系(靜態(tài)關(guān)系)式中:—關(guān)井立管壓力,—鉆柱內(nèi)靜液柱壓力,—地層壓力,—關(guān)井套壓,—環(huán)空內(nèi)靜液柱壓力2、關(guān)井立管壓力的確定

(1)、鉆柱中未裝鉆具回壓凡爾時

對于具有良好滲透性的地層,關(guān)井10~15分鐘后地層和井眼之間可以建立起平衡;對于致密性地層建立起平衡所需時間較長。關(guān)井等待立管壓力趨于穩(wěn)定后(或圈閉壓力釋放后),即可分別從“立壓表”和“套壓表”上分別讀取關(guān)井立管壓力值和關(guān)井套管壓力值。特征曲線取壓:關(guān)井后每隔2~4min記錄一次立壓和套壓,繪曲線,拐點讀壓。(2)、鉆柱中裝有回壓凡爾時關(guān)井立管壓力的確定非循環(huán)狀態(tài)下鉆柱內(nèi)與井底不連通,立壓表無顯示。

?不循環(huán)法:關(guān)井后等待套壓相對穩(wěn)定,記錄下套壓;不開節(jié)流閥,小排量緩慢啟動泵,直到套壓開始升高為時停泵,并記錄下此時的立壓;計算關(guān)井立壓:

此法適用于不知道泵速及相應(yīng)循環(huán)壓耗的情況。?循環(huán)法:

關(guān)井后等待套壓相對穩(wěn)定,記錄下套壓;啟動泵,以壓井泵速泵入鉆井液,同時調(diào)節(jié)節(jié)流閥保持套壓不變,記錄此時的立管壓力;停泵,關(guān)閉節(jié)流閥;計算關(guān)井立壓力:

此法適用于已知道壓井泵速及相應(yīng)循環(huán)壓耗的情況下。3、地層壓力和所需鉆井液密度的計算

地層壓力:

壓井鉆井液密度:油井:氣井:

注意:不能用計算地層壓力,因環(huán)空鉆井液受地層流體污染嚴(yán)重,其密度難以確定。實際施工中,為安全起見,往往在計算值基礎(chǔ)上附加一安全附加值。三、壓井理論與方法

(一)壓井的概念與原則

壓井的目的:

恢復(fù)井眼與地層間的壓力平衡,使井內(nèi)泥漿液柱壓力不低于地層孔隙壓力。

壓井的基本工藝過程:將配置好的具有一定密度的鉆井液,采用合適的泵速和泵壓泵入井內(nèi),替換出井內(nèi)被污染的泥漿。壓井過程應(yīng)遵循的基本原則:1、在整個壓井過程中,通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開啟度始終保持井底壓力稍大于地層壓力?!壮悍ā?、壓井過程中套壓不能超過以下壓力:1)井口裝置的額定工作壓力;2)套管抗內(nèi)壓強度的80%;3)套壓與環(huán)空內(nèi)的液柱壓力之和不能超過地層的最小破裂壓力。(二)壓井的基本數(shù)據(jù)

1、壓井鉆井液密度

2、壓井泵速確定

采用低泵速壓井:

—壓井排量,l/s;q—鉆進時的正常排量,l/s;采用低泵速的主要目的是便于在壓井過程中節(jié)流閥和立壓的控制。3、壓井立管壓力的計算

為保證壓井過程中井底壓力不變,隨著重泥漿的不斷入井,立管壓力應(yīng)逐漸降低。

(1)壓井過程中井底壓力的平衡關(guān)系

循環(huán)時的立管總壓力:—循環(huán)總壓耗,mpa;—鉆柱內(nèi)和鉆頭水眼內(nèi)循環(huán)壓耗,mpa;—環(huán)空循環(huán)壓耗,mpa;由壓力平衡關(guān)系可以看出:

只要在壓井過程中保持等式左側(cè)的值不變就保持井底壓力不變。式中唯一可調(diào)節(jié)和控制的參數(shù)就是循環(huán)時的立管總壓力。由于壓井時井眼內(nèi)的鉆井液密度由變?yōu)?,因此,循環(huán)立管壓力從初始循環(huán)立管壓力

逐漸變化為壓井結(jié)束時的終了循環(huán)立管壓力(2)初始循環(huán)立管壓力的確定

—初始循環(huán)壓耗,mpa;的確定方法:?早期實測法

—在即將鉆達高壓層時,要求井隊每天上班一開始就用選定的壓井排量試循環(huán),記錄循環(huán)壓力,以此作為循環(huán)壓耗。?循環(huán)測量法

—緩慢開啟節(jié)流閥并啟動泵,控制套壓保持關(guān)井套壓不變;—調(diào)整泵速使排量達到壓井排量,保持套壓等于關(guān)井套壓;—讀取此時的立管壓力為初始循環(huán)的立管壓力。(3)終了循環(huán)立管壓力的確定

當(dāng)加重的鉆井液循環(huán)到井底時,鉆柱內(nèi)的鉆井液柱壓力已能平衡地層壓力,此時關(guān)井立管壓力應(yīng)為0,系統(tǒng)循環(huán)壓耗也由泥漿液密度的變化由初始循環(huán)壓耗變?yōu)榻K了循環(huán)壓耗。由于在同一水力系統(tǒng)中循環(huán)壓耗近似正比于循環(huán)介質(zhì)的密度,所以有:(4)壓井作業(yè)時間

壓井鉆井液從地面到達鉆頭的時間:—單位長度鉆柱的容積,l/m;qr---壓井排量,l/s。

壓井鉆井液充滿環(huán)空所需的時間:—單位長度環(huán)空的容積,l/m.(min)(min)(三)常規(guī)壓井方法

常規(guī)壓井方法—適用于鉆頭在井底或接近井底,能正常關(guān)井和循環(huán),能通過控制立管壓力保持井底壓力略大于地層壓力的情況。

(1)二次循環(huán)壓井(司鉆法)發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井后,先用原鉆井液循環(huán)一周排除井內(nèi)受污染鉆井液,然后用配制好的重鉆井液進行第二次循環(huán),建立地層——井眼系統(tǒng)的壓力平衡。(2)一次循環(huán)壓井(工程師法、等待加重法)

關(guān)井等候配制壓井重鉆井液,然后開啟節(jié)流閥并開泵注入壓井液;在一個循環(huán)周內(nèi)用重泥漿將原來的鉆井液替出,恢復(fù)地層——井眼系統(tǒng)的壓力平衡。1、二次循環(huán)壓井方法(司鉆法)

施工工序:

第一循環(huán)周(排出井內(nèi)受污染的鉆井液)緩慢開泵注入原鉆井液,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓等于關(guān)井套壓;調(diào)整泵速達到壓井排量,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使立管壓力等于初始循環(huán)的立管壓力,保持立管壓力等于不變,直到替換出井內(nèi)全部鉆井液;停泵,并關(guān)閉節(jié)流閥,此時套壓等于關(guān)井立管壓力值.第二循環(huán)周(用重鉆井液將原來的鉆井液替出)緩慢開泵,調(diào)節(jié)節(jié)流閥保持套壓等于第一循環(huán)周后的關(guān)井套壓;調(diào)節(jié)泵速使排量等于壓井排量,此時的立管壓力接近初始循環(huán)立管壓力:調(diào)節(jié)節(jié)流閥,使立管壓力在重鉆井液由井口到達鉆頭的時間內(nèi)由初始循環(huán)立管壓力降到終了循環(huán)立管壓力:在重鉆井液從井底返至地面的時間內(nèi),調(diào)節(jié)節(jié)流閥,保持立管壓力始終等于不變.當(dāng)壓井液返至井口時,套壓降為零,壓井結(jié)束.2、一次循環(huán)壓井方法(工程師法)

施工工序:①緩慢開泵,調(diào)節(jié)節(jié)流閥保持套壓等于關(guān)井套壓;②調(diào)節(jié)泵速使排量達到壓井排量并保持排量不變,此時立管壓力等于初始循環(huán)立管壓力;③泵入壓井液,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使立管壓力在時間內(nèi)由初始循環(huán)立管壓力降到終了循環(huán)立管壓力;④在壓井液從井底返至地面的時間內(nèi),調(diào)節(jié)節(jié)流閥,保持立管壓力始終等于不變.當(dāng)壓井液返至井口時,套壓降為零,壓井結(jié)束.3、邊循環(huán)邊加重法

壓井程序:

1)發(fā)生溢流關(guān)井取的有關(guān)數(shù)據(jù)后,立即緩慢啟動泵,調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓等于關(guān)井套壓.保持套壓不變,調(diào)整泵速達到壓井排量,此時立管壓力等于或接近初始循環(huán)立管壓力。2)邊循環(huán)邊加重鉆井液,逐步將鉆井液密度由提高到.密度每提高一次(0.01),當(dāng)其到達鉆頭時,則循環(huán)立管壓力降低:3)當(dāng)鉆井液密度提高到,并到達鉆頭后時,立管壓力應(yīng)降低到,此后保持立管壓力不變,直到密度為的壓井液到達井口,壓井結(jié)束.三種壓井方法的比較與選擇:關(guān)井等候壓井的時間:司鉆法、邊循環(huán)邊加重法<工程師法壓井作業(yè)時間:司鉆法>邊循環(huán)邊加重法>工程師法套壓峰值:司鉆法>邊循環(huán)邊加重法>工程師法作業(yè)難度:邊循環(huán)邊加重法>司鉆法、工程師法?工程師法適用于井口裝置承壓及地層破裂壓力較低的情況;?邊循環(huán)邊加重法適用于已儲備了一定的壓井液,且井下有易卡鉆地層的情況;?司鉆法適用于井下有易卡鉆的情況。(四)幾種特殊情況下的壓井方法

1、鉆頭不在井底情況下的壓井

當(dāng)鉆頭不在井底時,關(guān)井后地層壓力的大小及壓井所應(yīng)采用的泥漿密度不容易準(zhǔn)確確定.視鉆具在井內(nèi)的長度的大小,所采用的壓井方法也有一定區(qū)別.

(1)強行下鉆到井底循環(huán)壓井法在井口關(guān)閉的情況下,強行下鉆到井底.在強行下鉆過程中,應(yīng)釋放掉與下入的鉆具體積相同大小的鉆井液,并且,當(dāng)為氣侵時,還要考慮氣體的滑脫上升過程中的膨脹.強行下鉆時通過四通上下的兩個防噴器組合進行.

一般此方法適用于關(guān)井立壓和關(guān)井套壓較低的情況。(2)不強行下鉆到井底循環(huán)壓井法(頂部壓井法)

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