井底常壓法壓井計(jì)算

井底常壓法壓井計(jì)算2023/6/15第一頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六一、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)2023/6/15第二頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六1.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2023/6/15第三頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六

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：2023/6/15第四頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六幾種常規(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。2023/6/15第五頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六司鉆壓井法工程師壓井法井底常壓法壓井2023/6/15第六頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六

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2023/6/15第七頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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)：2023/6/15第八頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六

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2023/6/15第九頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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2023/6/15第十頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六(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2023/6/15第十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六（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2023/6/15第十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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

2023/6/15第十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六根據(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)2023/6/15第十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六（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＜0.004662023/6/15第十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六(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：3.0-5.0MPa2023/6/15第十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六(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)2023/6/15第十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六(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：3.0-5.0MPa第十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六鉆柱內(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)

2023/6/15第十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六（4）計(jì)算鉆柱內(nèi)容積及加重鉆井液量--環(huán)空容積V22023/6/15第二十頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六（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2023/6/15第二十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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/Q2023/6/15第二十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六壓井時(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/Q2023/6/15第二十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六k--壓井液密度,g/cm3m--原漿密度，g/cm32023/6/15第二十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六（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2023/6/15第二十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六重晶石的重量

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2023/6/15第二十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六初始循環(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/ρm2023/6/15第二十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六井內(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2023/6/15第二十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六pd

=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：2023/6/15第二十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六壓井循環(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

2023/6/15第三十頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六初始循環(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。2023/6/15第三十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六終了循環(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2023/6/15第三十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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2023/6/15第三十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六

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)確的填寫好壓井施工單，作為施工的依據(jù)(二)填寫壓井施工單2023/6/15第三十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六壓井施工單預(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)2023/6/15第三十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六壓井施工單預(yù)先記錄數(shù)據(jù)井號(hào)：日期：填寫人：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

第三十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六(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2023/6/15第三十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六井內(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2023/6/15第三十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六司鉆法第一循環(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3.5MPa10.5MPa10.5MPa10.5MPa10.5MPa4.5MPa4.5MPa5.95MPa12.6MPa7MPa2023/6/15第三十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六司鉆法壓井壓力控制曲線tatatdtppTipapaPp+PtaPT=Pd+Pc動(dòng)畫2023/6/15第四十頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六

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2023/6/15第四十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六tatatdtppTipa動(dòng)畫溢流全部循環(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7MPa7MPa2023/6/15第四十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六管柱內(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×Pci2023/6/15第四十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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×Pci2023/6/15第四十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.第二周循環(huán)時(shí)tatatdtppTipa動(dòng)畫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：2023/6/15第四十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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：2023/6/15第四十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六重壓井液在管柱內(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t2pdpTf0ⅠⅡⅢ2023/6/15第四十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六環(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a2023/6/15第四十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.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2023/6/15第四十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.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2023/6/15第五十頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.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2023/6/15第五十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.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2023/6/15第五十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六循環(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160MPa0MPa2023/6/15第五十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢ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2023/6/15第五十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六第一步：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PTi2023/6/15第五十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六第一步：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。2023/6/15第五十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTfpTi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)。2023/6/15第五十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六t1t4t3tppTipat2pdpTf0ⅠⅡⅢpTfpTfpTi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=02023/6/15第五十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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t2pdpTf0ⅠⅡⅢ2023/6/15第五十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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。2023/6/15第六十頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六套管壓力變化規(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2023/6/15第六十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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2023/6/15第六十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六某井深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1tatdtptiPaP2023/6/15第六十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六地層壓力：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)2023/6/15第六十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六加重劑量：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2023/6/15第六十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六地層壓力=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=2.7MPa2023/6/15第六十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六54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=2.7MPa2023/6/15第六十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六第一步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2023/6/15第六十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六第一步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=1.7MPa2023/6/15第六十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六54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11MPa2023/6/15第七十頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六54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。2023/6/15第七十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六例題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p832023/6/15第七十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六解: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)并填寫壓井施工單3/4.125008.924503.18.91厘米克=*+=+=HPmdmrr千帕34300245025003.18.98.9=+**=+=dmPPHpr2023/6/15第七十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六3、初始和終了循環(huán)立管總壓力MPaMPa89.64.63.14.185.845.24.6=*===+=+=cPmm1TfPPcPPdcirr2023/6/15第七十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六管內(nèi)容積管外容積總?cè)莘eV=V1+V2=23.3+63=86.3m34、容積計(jì)算2023/6/15第七十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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2023/6/15第七十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六8.計(jì)算最大允許關(guān)井套壓kPa73501500)3.18.964.17()(=**-=-=L2mGfGaP2023/6/15第七十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六(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、填寫壓井施工單同司鉆壓井法4、壓井步驟3、配制壓井鉆井液2023/6/15第七十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六工程師法壓井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2023/6/15第七十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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2023/6/15第八十頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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

①2023/6/15第八十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六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②③④2023/6/15第八十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六工程師法壓井壓力控制曲線