井控技術(shù)基礎(chǔ)知識課件

1、井控技術(shù)井控技術(shù)基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識緒緒 論論井控井控井控即壓力控制。井控即壓力控制。就是要采取一定的就是要采取一定的方法方法，基本上，基本上。緒緒 論論一級井控一級井控 一級井控是依靠適當(dāng)一級井控是依靠適當(dāng)?shù)你@井液（或壓井液）的鉆井液（或壓井液）密度來控制住地層孔隙密度來控制住地層孔隙壓力，使得沒有地層流壓力，使得沒有地層流體侵入井內(nèi)，井涌量為體侵入井內(nèi)，井涌量為零，沒有溢流產(chǎn)生。零，沒有溢流產(chǎn)生。緒緒 論論二級井控二級井控 二級井控是依靠井內(nèi)二級井控是依靠井內(nèi)正在使用中的鉆井液正在使用中的鉆井液（或壓井液）密度不（或壓井液）密度不能控制住地層孔隙壓能控制住地層孔隙壓力，依靠地面設(shè)備、力，依靠地

2、面設(shè)備、井控技術(shù)恢復(fù)井內(nèi)壓井控技術(shù)恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡的工作過程。力平衡的工作過程。緒緒 論論三級井控三級井控 二級井控失敗，井涌二級井控失敗，井涌量增大，失去了控制，量增大，失去了控制，發(fā)生了井噴，這時依發(fā)生了井噴，這時依靠井控技術(shù)和井控設(shè)靠井控技術(shù)和井控設(shè)備恢復(fù)對井的控制，備恢復(fù)對井的控制，達(dá)到初級井控狀態(tài)，達(dá)到初級井控狀態(tài)，叫做三級井控。叫做三級井控。緒緒 論論井侵井侵當(dāng)?shù)貙涌紫秹毫Ξ?dāng)?shù)貙涌紫秹毫Υ笥诰讐毫r，大于井底壓力時，地層孔隙中的流地層孔隙中的流體體( (油、氣、水）油、氣、水）將侵入井內(nèi)，通將侵入井內(nèi)，通常稱為井侵。常稱為井侵。緒緒 論論溢流溢流當(dāng)井侵發(fā)生后，井口當(dāng)井侵發(fā)生后，井

3、口返出的鉆井液（或壓返出的鉆井液（或壓井液）的量比泵入的井液）的量比泵入的量多，停泵后鉆井液量多，停泵后鉆井液（或壓井液）自動外（或壓井液）自動外溢，這種現(xiàn)象稱之為溢，這種現(xiàn)象稱之為溢流。溢流。緒緒 論論井涌井涌溢流進(jìn)一步發(fā)展，溢流進(jìn)一步發(fā)展，鉆井液（或壓井液）鉆井液（或壓井液）涌出井口的現(xiàn)象叫涌出井口的現(xiàn)象叫井涌。井涌。緒緒 論論井噴井噴地層流體無控制地涌地層流體無控制地涌入井筒，噴出地面的入井筒，噴出地面的現(xiàn)象稱為井噴。井噴現(xiàn)象稱為井噴。井噴流體自地層經(jīng)井筒噴流體自地層經(jīng)井筒噴出地面叫地上井噴。出地面叫地上井噴。從井噴地層流入其它從井噴地層流入其它低壓層叫地下井噴。低壓層叫地下井噴。緒緒

4、論論井噴失控井噴失控井噴發(fā)生后，無法用井噴發(fā)生后，無法用常規(guī)方法控制井口而常規(guī)方法控制井口而出現(xiàn)敞噴的現(xiàn)象稱為出現(xiàn)敞噴的現(xiàn)象稱為井噴失控。井噴失控。緒緒 論論1、起鉆抽、起鉆抽吸造成誘噴。吸造成誘噴。2、起鉆不灌、起鉆不灌鉆井液（壓井鉆井液（壓井液）或沒有灌液）或沒有灌滿。滿。3、不能及、不能及時準(zhǔn)確地發(fā)時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)溢流。現(xiàn)溢流。4、發(fā)現(xiàn)溢、發(fā)現(xiàn)溢流后處理措流后處理措施不當(dāng)。施不當(dāng)。5、鉆遇漏失、鉆遇漏失層段發(fā)生井漏層段發(fā)生井漏未能及時處理未能及時處理或處理或處理 措施不措施不當(dāng)當(dāng).6、鉆井液、鉆井液中混油過量中混油過量或混油不均或混油不均勻。勻。7、井口不、井口不安裝防噴器。安裝防噴器。8、

5、井控設(shè)、井控設(shè)備的安裝及備的安裝及試壓不合格試壓不合格9、井身結(jié)、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合構(gòu)設(shè)計不合理。理。10、空井時、空井時間過長又無間過長又無人觀察井口人觀察井口11、地質(zhì)設(shè)計、地質(zhì)設(shè)計未能提供準(zhǔn)確未能提供準(zhǔn)確的地層孔隙壓的地層孔隙壓力資料。力資料。12、相鄰注、相鄰注水井不停或水井不停或未減壓。未減壓。13、對淺氣層、對淺氣層的危害性缺乏的危害性缺乏足夠的認(rèn)識。足夠的認(rèn)識。14、思想、思想麻痹，違麻痹，違章操作章操作緒緒 論論井噴失控的危害井噴失控的危害1 1、打亂全面的正常工作秩序、打亂全面的正常工作秩序, ,影響全局生產(chǎn)。影響全局生產(chǎn)。2 2、使鉆井事故復(fù)雜化。、使鉆井事故復(fù)雜化。3 3、

6、井噴失控極易引起火災(zāi)和地層坍塌、井噴失控極易引起火災(zāi)和地層坍塌, ,影響影響周圍千家萬戶的生命安全周圍千家萬戶的生命安全, ,造成環(huán)境污染。造成環(huán)境污染。4 4、損害油氣層，破壞地下油氣資源。、損害油氣層，破壞地下油氣資源。5 5、造成機(jī)毀人亡和油氣井報廢、造成機(jī)毀人亡和油氣井報廢, ,帶來巨大的經(jīng)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。濟(jì)損失。 6 6、涉及面廣、涉及面廣, ,在國際、國內(nèi)造成不良的社會影響。在國際、國內(nèi)造成不良的社會影響。緒緒 論論緒緒 論論緒緒 論論井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念1 1、壓力的概念、壓力的概念 壓力是指物體單位面積上所受壓力是指物體單位面積上所受 的垂直力。的垂直力。

7、壓力的單位是帕，符號是壓力的單位是帕，符號是 papa，1pa 1pa 是是1m1m2 2面積上受到面積上受到1N1N的力時形成的壓力。的力時形成的壓力。一、壓力一、壓力井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念2 2、壓力單位的換算、壓力單位的換算1pa=1N / m21kPa=1103pa1MPa=1106pa與工程大氣壓的換算關(guān)系與工程大氣壓的換算關(guān)系1MPa=10.194kgf / cm21kgf / cm2=98.067kPa井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念二、靜液壓力二、靜液壓力靜液壓力是由靜止液體重力產(chǎn)生的壓力。靜液壓力是由靜止液體重力產(chǎn)生的壓力。靜液壓力是和的函數(shù)，其大小取決于液

8、柱密度和垂直高度。表示形式為表示形式為：p=gp=g H H p靜液壓力 kPa g重力加速度 m/s2 液體密度 g/cm3 H液柱高度 m 井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念例例：如圖2-1所示，井內(nèi)鉆井液密度 為1.2 g/cm3，3000m處靜液柱壓力為多少？ = =9.811.203000 =35.288MPa地層孔隙內(nèi)流體(水)的壓力為： p=g g H H = =9.811.073000 =31.547MPa 解： p=g g H H井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念幾種情況下的井底靜液壓力井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念靜液壓力取決于

9、液柱流靜液壓力取決于液柱流體的密度和垂直高度，與井徑體的密度和垂直高度，與井徑尺寸無關(guān)。尺寸無關(guān)。井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念三、壓力梯度三、壓力梯度是每增加單位垂直深度壓力的變化量。是每增加單位垂直深度壓力的變化量。計算公式為: G=p / H=g G=p / H=g 式中 G壓力梯度，kPa /m； p壓力， kPa 或MPa； H深度，m 或 km。井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念例如例如:2000:2000米的壓力是米的壓力是23.544MP23.544MPa a 也可以說壓力梯度是也可以說壓力梯度是11.77kP11.77kPa a /m, /m, 也可以說當(dāng)量密度是也可

10、以說當(dāng)量密度是1.20 g / cm 1.20 g / cm 3 3, , 也可以說壓力系數(shù)是也可以說壓力系數(shù)是1.201.20。 (1) 用壓力的單位表示 如:100 kPa 12MPa (2) 用壓力梯度表示。(3) 用流體當(dāng)量密度表示。(4) 用壓力系數(shù)表示: 即某點壓力與該點水柱靜壓力之比。四種壓力的表示法四種壓力的表示法井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念四、地層壓力四、地層壓力是地下巖石孔隙內(nèi)流體的壓力，是地下巖石孔隙內(nèi)流體的壓力， 也稱孔隙壓力。也稱孔隙壓力。1 1 、正常地層壓力、正常地層壓力地下某一深度的地層壓力等于地層流體作用于地下某一深度的地層壓力等于地層流體作用于該處的

11、靜液壓力，這個壓力就是由某深度以上該處的靜液壓力，這個壓力就是由某深度以上地層流體靜液壓力所形成的。地層流體靜液壓力所形成的。正常地層壓力梯度等于正常地層壓力梯度等于10.496KPa/m10.496KPa/m井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念其計算公式為：其計算公式為： p=p= gHgH p p 正常地層壓力，正常地層壓力，MPMPa a g g 重力加速度重力加速度 ， m /sm /s2 2 H H 地層深度，地層深度， kmkm 地層流體密度，地層流體密度， g /cmg /cm3 3井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念2 2 、異常地層壓力、異常地層壓力1)1)異常低壓地層是指地

12、層壓力低于正常地層壓力的異常低壓地層是指地層壓力低于正常地層壓力的地層。地層。一般情況下,地層壓力梯度小于10.496kPa/m的地層,才稱之為異常低壓層。2)2)異常高壓地層是指地層壓力梯度高于正常地層壓異常高壓地層是指地層壓力梯度高于正常地層壓力的地層。力的地層。一般情況下,地層壓力梯度高 于10.496kPa/m的地層，才稱之為異常高壓層。井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念3 3、區(qū)分、區(qū)分 若設(shè)正常地層壓力時地層水密度為若設(shè)正常地層壓力時地層水密度為 n n，則地層則地層壓力當(dāng)量密度壓力當(dāng)量密度 e e 當(dāng)當(dāng) e =e = n n時，等于時，等于1.07g/cm1.07g/cm3 3

13、為壓力正常為壓力正常當(dāng)當(dāng) e e n n時，大于時，大于1.07 g/cm1.07 g/cm3 3為為異常高壓異常高壓當(dāng)當(dāng) e e n n時，小于時，小于1.07g/cm1.07g/cm3 3為為異常低壓異常低壓井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念五、上覆巖層壓力五、上覆巖層壓力上覆巖層壓力是某深度以上的巖石和其中流體上覆巖層壓力是某深度以上的巖石和其中流體對該深度所形成的壓力。對該深度所形成的壓力。地下某一深處的上覆巖層壓力地下某一深處的上覆巖層壓力 就是指該點以上就是指該點以上至地面巖石的重力和巖石孔隙內(nèi)，所含流體的重至地面巖石的重力和巖石孔隙內(nèi)，所含流體的重力之總和，施加于該點的壓力。力

14、之總和，施加于該點的壓力。上覆巖層壓力與地層孔隙壓力的關(guān)系是： 0 0=M+P=M+Pp p 式中Pp 地層孔隙壓力 MPa 0上覆巖層壓力 Mpa M基體巖石重力 Mpa井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念六、激動壓力和抽吸壓力六、激動壓力和抽吸壓力抽吸壓力：上提鉆柱時，抽吸壓力：上提鉆柱時，由于鉆井液粘滯作用由此由于鉆井液粘滯作用由此而減小的井底壓力值。而減小的井底壓力值。井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念激動壓力：下鉆或下套激動壓力：下鉆或下套管時，由于鉆頭下行擠管時，由于鉆頭下行擠壓該處鉆井液壓該處鉆井液, ,使鉆井使鉆井液流動受的阻力。液流動受的阻力。激動壓力和抽吸壓力是激動壓力和

15、抽吸壓力是類似的概念，激動壓力類似的概念，激動壓力是正值，抽吸壓力是負(fù)是正值，抽吸壓力是負(fù)值。值。井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念七、破裂壓力七、破裂壓力地層破裂壓力是指某一深度地層發(fā)生破碎或裂地層破裂壓力是指某一深度地層發(fā)生破碎或裂縫時，所能承受的壓力?？p時，所能承受的壓力。破裂壓力通常以梯度或密度來表示，常用單位破裂壓力通常以梯度或密度來表示，常用單位是是KPa/ mKPa/ m或或 g/cm g/cm 3 3。井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念八、井底壓力八、井底壓力井底壓力是指地面和井內(nèi)各種壓力作用在井底的井底壓力是指地面和井內(nèi)各種壓力作用在井底的總壓力。總壓力。井底壓力大部分來

16、自鉆井液（或壓井液）液柱靜井底壓力大部分來自鉆井液（或壓井液）液柱靜液壓力。還有鉆井液（或壓井液）的環(huán)空流動阻液壓力。還有鉆井液（或壓井液）的環(huán)空流動阻力、侵入井內(nèi)的地層流體的壓力、激動壓力、抽力、侵入井內(nèi)的地層流體的壓力、激動壓力、抽吸壓力、地面回壓等。吸壓力、地面回壓等。井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念不同鉆井作業(yè)時的井底壓力不同鉆井作業(yè)時的井底壓力1.1.靜止?fàn)顟B(tài)、空井狀態(tài)：靜止?fàn)顟B(tài)、空井狀態(tài)：井底壓力井底壓力= =環(huán)空靜液壓力環(huán)空靜液壓力2.2.正常循環(huán)時正常循環(huán)時: :井底壓力井底壓力= =環(huán)空靜液壓力環(huán)空靜液壓力+ +環(huán)空壓力損失環(huán)空壓力損失3. 3. 循環(huán)出氣涌時循環(huán)出氣涌時

17、: :井底壓力井底壓力= =環(huán)空靜液壓力環(huán)空靜液壓力+ +環(huán)空壓力損失環(huán)空壓力損失+ +節(jié)流器壓力節(jié)流器壓力4 4 起鉆時起鉆時: :井底壓力井底壓力= =環(huán)空靜液壓力環(huán)空靜液壓力+ +抽吸壓力抽吸壓力5.5.下鉆時下鉆時: :井底壓力井底壓力= =環(huán)空靜液壓力環(huán)空靜液壓力+ +激動壓力激動壓力井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念九、壓差九、壓差壓差：是井底壓力和地層壓差：是井底壓力和地層壓力之間的差值。壓力之間的差值。如果井底壓力大于地層如果井底壓力大于地層壓力，其壓差為正，反壓力，其壓差為正，反之其值為負(fù)。正值的壓之其值為負(fù)。正值的壓差通常稱為超平衡，負(fù)差通常稱為超平衡，負(fù)值的壓差稱為欠平

18、衡。值的壓差稱為欠平衡。P井底井底-P地地井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念十、壓力損失十、壓力損失 在壓力的推動下鉆井液（壓井液）從鉆在壓力的推動下鉆井液（壓井液）從鉆井泵進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。由于鉆井液（壓井液）循井泵進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。由于鉆井液（壓井液）循環(huán)及其與所碰到的物體發(fā)生摩擦所引起的壓力環(huán)及其與所碰到的物體發(fā)生摩擦所引起的壓力降低。降低。井下各種壓力的概念井下各種壓力的概念 井內(nèi)循環(huán)壓力損失井內(nèi)循環(huán)壓力損失異常高壓的形成異常高壓的形成壓實作用是沉積壓實產(chǎn)生的。在有滲透通道時，壓實作用是沉積壓實產(chǎn)生的。在有滲透通道時，不會產(chǎn)生異常壓力；在滲透通道被封閉時，封閉不會產(chǎn)生異常壓力；在滲透通道被封

19、閉時，封閉在下部的地層孔隙壓力會成為異常高壓?；蛘哒f，在下部的地層孔隙壓力會成為異常高壓。或者說，如果正常壓實，孔隙壓力也正常；如果壓實不足，如果正常壓實，孔隙壓力也正常；如果壓實不足，孔隙度大，便是異常高壓?？紫抖却螅闶钱惓８邏骸．惓８邏旱男纬僧惓８邏旱男纬蓸?gòu)造運動是地層自身的運動。它引起各地層之間構(gòu)造運動是地層自身的運動。它引起各地層之間相對位置的變化。由于構(gòu)造運動，圈閉有地層流相對位置的變化。由于構(gòu)造運動，圈閉有地層流體的地層被斷層、橫向滑動、褶皺或侵入所擠壓。體的地層被斷層、橫向滑動、褶皺或侵入所擠壓。異常高壓的形成異常高壓的形成斷層形成的斷層形成的異常高壓異常高壓鹽丘體侵鹽丘體侵入

20、形成的入形成的異常高壓異常高壓構(gòu)造運動形成的異常壓力圖構(gòu)造運動形成的異常壓力圖異常高壓的形成異常高壓的形成異常高壓的形成異常高壓的形成成巖指巖石礦物在地質(zhì)作用下的化學(xué)變化。頁成巖指巖石礦物在地質(zhì)作用下的化學(xué)變化。頁巖和灰?guī)r經(jīng)受結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變化，可以產(chǎn)生異常巖和灰?guī)r經(jīng)受結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變化，可以產(chǎn)生異常高的壓力。有異常壓力，必有上覆壓力密封層。高的壓力。有異常壓力，必有上覆壓力密封層。3 3、粘土成巖作用、粘土成巖作用異常高壓的形成異常高壓的形成異常高壓的形成異常高壓的形成 當(dāng)存在于非水平構(gòu)造中的孔隙流體的密度，當(dāng)存在于非水平構(gòu)造中的孔隙流體的密度，比本地區(qū)正常孔隙流體密度小時比本地區(qū)正?？紫读黧w密度小

21、時, ,則在構(gòu)造斜則在構(gòu)造斜上部，可能會形成異常高壓。上部，可能會形成異常高壓。異常高壓的形成異常高壓的形成異常高壓的形成異常高壓的形成 如圖所示，設(shè)如圖所示，設(shè)40004000米處為正常壓力，水的密米處為正常壓力，水的密度度1.02g /cm1.02g /cm3 3, ,氣的密度為氣的密度為0.0959g /cm0.0959g /cm3 3, ,則則40004000米處的壓力。米處的壓力。P P40004000=9.81=9.81 1.02 1.02 4000=40MPa4000=40MPa則則30003000米處的壓力米處的壓力p p30003000=40-9.81=40-9.810.09

22、590.0959（4000-3000) =39.08MPa4000-3000) =39.08MPa30003000米處的正常地層壓力米處的正常地層壓力P P30003000=9.81=9.811.021.023000=30MPa3000=30MPa異常高壓的形成異常高壓的形成5 5、流體運移作用、流體運移作用地面剝蝕；注水；如圖地面剝蝕；注水；如圖3-53-5異常高壓的形成異常高壓的形成6 6、形成異常高壓的其它原因、形成異常高壓的其它原因從深層油藏向上部較淺層運動的流體可以導(dǎo)致淺從深層油藏向上部較淺層運動的流體可以導(dǎo)致淺層變成異常壓力層。這種情況叫做淺層充壓。層變成異常壓力層。這種情況叫做淺

23、層充壓。 圖圖 地面剝蝕形成異常壓力地面剝蝕形成異常壓力溢流的原因與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防一、溢流發(fā)生的原因一、溢流發(fā)生的原因 井底壓力小于地層壓力井底壓力小于地層壓力 1 1、起鉆抽吸，造成誘噴。、起鉆抽吸，造成誘噴。2 2、起鉆不灌鉆井液或沒有灌滿。、起鉆不灌鉆井液或沒有灌滿。3 3、不能及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)溢流。、不能及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)溢流。4 4、發(fā)現(xiàn)溢流后處理措施不當(dāng)。、發(fā)現(xiàn)溢流后處理措施不當(dāng)。 發(fā)現(xiàn)溢流后沒有及時正確地關(guān)井，發(fā)現(xiàn)溢流后沒有及時正確地關(guān)井，而是繼續(xù)而是繼續(xù)循環(huán)觀察，致使氣侵段鉆井液或氣柱迅速上移。循環(huán)觀察，致使氣侵段鉆井液或氣柱迅速上移。 5 5、井控設(shè)備的安裝及試壓不符合、井控

24、設(shè)備的安裝及試壓不符合石油與天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)定石油與天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)定的要求。的要求。 溢流的原因與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防6 6、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。 7 7、對淺氣層的危害性缺乏足夠的認(rèn)識。、對淺氣層的危害性缺乏足夠的認(rèn)識。8 8、地質(zhì)設(shè)計未能提供準(zhǔn)確的地層孔隙壓力資料，、地質(zhì)設(shè)計未能提供準(zhǔn)確的地層孔隙壓力資料，造成使用的鉆井液密度低于地層孔隙壓力。造成使用的鉆井液密度低于地層孔隙壓力。9 9、空井時間過長，又無人觀察井口。、空井時間過長，又無人觀察井口。1010、鉆遇漏失層段發(fā)生井漏未能及時處理或處理、鉆遇漏失層段發(fā)生井漏未能及時處理或處理措施不當(dāng)。措施不當(dāng)。

25、溢流的原因與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防二、預(yù)防溢流的具體措施二、預(yù)防溢流的具體措施 1 1、預(yù)防抽汲壓力過大的技術(shù)措施：、預(yù)防抽汲壓力過大的技術(shù)措施： （1 1）起鉆速度不能過快，不猛提猛剎鉆具；）起鉆速度不能過快，不猛提猛剎鉆具； （2 2）保持鉆井液性能處于良好狀態(tài)，使密度、粘度、切）保持鉆井液性能處于良好狀態(tài)，使密度、粘度、切力維持在最小值附近；力維持在最小值附近； （3 3）鉆進(jìn)時排量要充足，防止干鉆，避免鉆頭泥包。）鉆進(jìn)時排量要充足，防止干鉆，避免鉆頭泥包。 溢流的原因與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防判斷是否有抽汲的方法：判斷是否有抽汲的方法： 起鉆時核對罐入井內(nèi)的泥漿量起鉆時核對罐入井內(nèi)的泥漿量灌

26、入量起出鉆具體積灌入量起出鉆具體積 有抽汲有抽汲 短起鉆法短起鉆法A A ）一般情況下試起）一般情況下試起1515柱鉆具或起至套管鞋，然后再下柱鉆具或起至套管鞋，然后再下回井底，開泵循環(huán)鉆井液一周半，觀察返出鉆井液?；鼐祝_泵循環(huán)鉆井液一周半，觀察返出鉆井液。如發(fā)現(xiàn)有油、氣侵，則表明存在抽汲現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)有油、氣侵，則表明存在抽汲現(xiàn)象。若鉆井液無氣侵，則可正式起鉆。若鉆井液無氣侵，則可正式起鉆。若后效嚴(yán)重，不具備起鉆條件時，應(yīng)循環(huán)排除受侵污鉆若后效嚴(yán)重，不具備起鉆條件時，應(yīng)循環(huán)排除受侵污鉆井液并適當(dāng)調(diào)整鉆井液密度至短程起鉆正常后再起鉆。井液并適當(dāng)調(diào)整鉆井液密度至短程起鉆正常后再起鉆。溢流的原因

27、與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防B B ）特殊情況時（需長時間停止循環(huán)或井下復(fù)雜時），）特殊情況時（需長時間停止循環(huán)或井下復(fù)雜時），將鉆具起至套管鞋內(nèi)或安全井段，停泵觀察一個起下鉆將鉆具起至套管鞋內(nèi)或安全井段，停泵觀察一個起下鉆周期加上其它空井作業(yè)時間，再下回井底循環(huán)一周半，周期加上其它空井作業(yè)時間，再下回井底循環(huán)一周半，觀察返出鉆井液。觀察返出鉆井液。鉆開油氣層后每次起鉆前鉆開油氣層后每次起鉆前鉆進(jìn)中曾發(fā)生嚴(yán)重油氣侵但未溢流的起鉆前鉆進(jìn)中曾發(fā)生嚴(yán)重油氣侵但未溢流的起鉆前溢流壓井后起鉆前溢流壓井后起鉆前調(diào)低井內(nèi)鉆井液密度后起鉆前調(diào)低井內(nèi)鉆井液密度后起鉆前鉆開油氣層井漏堵漏后起鉆前鉆開油氣層井漏堵漏后起鉆

28、前鉆開油氣層后需長時間停止循環(huán)進(jìn)行其它作業(yè)起鉆前鉆開油氣層后需長時間停止循環(huán)進(jìn)行其它作業(yè)起鉆前溢流的原因與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防起鉆前循環(huán)井內(nèi)鉆井液時間不應(yīng)少于一周半；短程起下起鉆前循環(huán)井內(nèi)鉆井液時間不應(yīng)少于一周半；短程起下鉆后的循環(huán)觀察時間也應(yīng)達(dá)到一周半以上；進(jìn)出口密度鉆后的循環(huán)觀察時間也應(yīng)達(dá)到一周半以上；進(jìn)出口密度差不超過差不超過0.02g0.02gcmcm3 3。起鉆中嚴(yán)格按規(guī)定每起出起鉆中嚴(yán)格按規(guī)定每起出3-53-5柱鉆桿或柱鉆桿或1 1柱鉆鋌灌滿鉆井柱鉆鋌灌滿鉆井液一次；若鉆具水眼堵塞，起鉆中應(yīng)每柱灌滿鉆井液一次液一次；若鉆具水眼堵塞，起鉆中應(yīng)每柱灌滿鉆井液一次或連續(xù)灌注。或連續(xù)灌注。

29、鉆頭在油氣層中和油氣層頂部以上鉆頭在油氣層中和油氣層頂部以上300m300m井段內(nèi)起鉆速井段內(nèi)起鉆速度不應(yīng)超過度不應(yīng)超過0.5m0.5ms s，維持鉆井液良好的造壁性和流變性，維持鉆井液良好的造壁性和流變性，避免起鉆中發(fā)生嚴(yán)重抽吸。，避免起鉆中發(fā)生嚴(yán)重抽吸。溢流的原因與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防下鉆中應(yīng)控制鉆具下放速度，避免因激動壓力過大下鉆中應(yīng)控制鉆具下放速度，避免因激動壓力過大導(dǎo)致井漏。導(dǎo)致井漏。在起下鉆過程中，設(shè)備檢修應(yīng)安排在下鉆至套管鞋在起下鉆過程中，設(shè)備檢修應(yīng)安排在下鉆至套管鞋進(jìn)行；若起鉆過程中因故不得不檢修設(shè)備時，檢修中進(jìn)行；若起鉆過程中因故不得不檢修設(shè)備時，檢修中應(yīng)采取相應(yīng)的防噴措施，

30、檢修完后應(yīng)下鉆到井底循環(huán)應(yīng)采取相應(yīng)的防噴措施，檢修完后應(yīng)下鉆到井底循環(huán)一周半，正常后再起鉆。嚴(yán)禁在空井情況下進(jìn)行設(shè)備一周半，正常后再起鉆。嚴(yán)禁在空井情況下進(jìn)行設(shè)備檢修。檢修。溢流的原因與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防 開泵不能過猛，泵壓不能過高。開泵不能過猛，泵壓不能過高。u靜止時間過長時，可分段循環(huán)；靜止時間過長時，可分段循環(huán)；u可先小排量循環(huán)，循環(huán)通后再用正常排量鉆進(jìn)。可先小排量循環(huán)，循環(huán)通后再用正常排量鉆進(jìn)。 在易漏層，鉆速不要過快，防止巖屑過多而增大在易漏層，鉆速不要過快，防止巖屑過多而增大井底壓力。井底壓力。 應(yīng)保持鉆井液性能處于良好狀態(tài)，使密度、粘度、應(yīng)保持鉆井液性能處于良好狀態(tài)，使密度、粘

31、度、切力維持在最小值附近。切力維持在最小值附近。 溢流的原因與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防4 4、預(yù)防密度下降措施：、預(yù)防密度下降措施： 防鉆井液中進(jìn)水；防鉆井液中進(jìn)水； 防止加入過量的絮凝劑；防止加入過量的絮凝劑； 鉆井液中油侵、鹽水侵較嚴(yán)重時，返出鉆井液必須改鉆井液中油侵、鹽水侵較嚴(yán)重時，返出鉆井液必須改道，分離開主循環(huán)罐加以儲存，不得將受侵鉆井液重新道，分離開主循環(huán)罐加以儲存，不得將受侵鉆井液重新泵入井內(nèi)；泵入井內(nèi)； 鉆至較厚的氣層時，鉆速要緩慢，要分段打開氣層鉆至較厚的氣層時，鉆速要緩慢，要分段打開氣層，防止造成嚴(yán)重氣侵；，防止造成嚴(yán)重氣侵； 在油氣層中下鉆時，應(yīng)分段循環(huán)，不可一次將鉆具下在油

32、氣層中下鉆時，應(yīng)分段循環(huán)，不可一次將鉆具下至井底后再循環(huán)；至井底后再循環(huán)； 鉆井液氣侵后，應(yīng)及時除氣。鉆井液氣侵后，應(yīng)及時除氣。溢流的原因與預(yù)防溢流的原因與預(yù)防5 5、地層壓力異常、地層壓力異常做好地層壓力預(yù)報工作做好地層壓力預(yù)報工作 鉆井隊?wèi)?yīng)從異常壓力井段前鉆井隊?wèi)?yīng)從異常壓力井段前500500 1000m1000m開始利用開始利用dcdc指數(shù)法進(jìn)行地層壓力監(jiān)測。首先確定出指數(shù)法進(jìn)行地層壓力監(jiān)測。首先確定出dcdc指數(shù)的正常趨勢指數(shù)的正常趨勢線，若發(fā)現(xiàn)線，若發(fā)現(xiàn)dcdc指數(shù)偏離正常趨勢線后要加密認(rèn)真監(jiān)測。要指數(shù)偏離正常趨勢線后要加密認(rèn)真監(jiān)測。要按監(jiān)測的地層壓力值重新調(diào)整鉆井液密度值。按監(jiān)測的地

33、層壓力值重新調(diào)整鉆井液密度值。 當(dāng)利用當(dāng)利用dcdc指數(shù)法監(jiān)測出異常地層壓力時，為了進(jìn)一指數(shù)法監(jiān)測出異常地層壓力時，為了進(jìn)一步提高監(jiān)測精度，可進(jìn)行中途電測。步提高監(jiān)測精度，可進(jìn)行中途電測。 溢流的發(fā)現(xiàn)溢流的發(fā)現(xiàn)一一. . 鉆進(jìn)過程中鉆進(jìn)過程中 1 1、 直接顯示：直接顯示： 出口管鉆井液流速加快出口管鉆井液流速加快 泥漿池液面升高泥漿池液面升高 停泵后出口管仍有鉆井液流出停泵后出口管仍有鉆井液流出 鉆井液性能發(fā)生變化鉆井液性能發(fā)生變化u密度降低密度降低u粘度變化粘度變化油侵油侵氣侵氣侵粘度下降粘度下降粘度上升粘度上升溢流的發(fā)現(xiàn)溢流的發(fā)現(xiàn)2 2、 間接顯示間接顯示 鉆速加快；鉆速加快； 蹩跳鉆，

34、放空，懸重增加；蹩跳鉆，放空，懸重增加； 泵壓變化；泵壓變化； 巖屑尺寸加大，數(shù)量增多；巖屑尺寸加大，數(shù)量增多； 轉(zhuǎn)盤扭矩增大；轉(zhuǎn)盤扭矩增大； 頁巖密度減小。頁巖密度減小。溢流的發(fā)現(xiàn)溢流的發(fā)現(xiàn)注意：注意：鉆進(jìn)中遇到鉆速突然加快，放空，井漏，蹩跳鉆鉆進(jìn)中遇到鉆速突然加快，放空，井漏，蹩跳鉆等情況時，應(yīng)立即停鉆，停泵，觀察等情況時，應(yīng)立即停鉆，停泵，觀察10-1510-15分鐘。若分鐘。若發(fā)現(xiàn)有溢流，則立即關(guān)井；若無溢流，則循環(huán)至少一發(fā)現(xiàn)有溢流，則立即關(guān)井；若無溢流，則循環(huán)至少一個遲到時間，觀察有無油氣顯示，若有顯示，則應(yīng)適個遲到時間，觀察有無油氣顯示，若有顯示，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)整鉆井液密度。當(dāng)調(diào)整鉆井

35、液密度。 溢流的發(fā)現(xiàn)溢流的發(fā)現(xiàn)二起下鉆二起下鉆起鉆：起鉆：(1) (1) 灌入量起出鉆具體積灌入量起出鉆具體積 有溢流發(fā)生有溢流發(fā)生（2 2）停止起鉆時，出口管外溢鉆井液）停止起鉆時，出口管外溢鉆井液（3 3）鉆井液灌不進(jìn)井內(nèi)，鉆井液池液面不減少或者升高）鉆井液灌不進(jìn)井內(nèi)，鉆井液池液面不減少或者升高 （4 4）井漏）井漏 下鉆：下鉆： 排出量下入鉆具體積排出量下入鉆具體積 停止下鉆后，井口有鉆井液流出停止下鉆后，井口有鉆井液流出井口不返鉆井液井口液面下降井口不返鉆井液井口液面下降 有溢流發(fā)生有溢流發(fā)生溢流的發(fā)現(xiàn)溢流的發(fā)現(xiàn)三空井三空井井內(nèi)有鉆井液流出井內(nèi)有鉆井液流出 有溢流發(fā)生有溢流發(fā)生鉆井液池

36、液面升高鉆井液池液面升高 井口液面下降井口液面下降 在空井時，如果發(fā)現(xiàn)井口液面逐漸下降，就應(yīng)立即實施在空井時，如果發(fā)現(xiàn)井口液面逐漸下降，就應(yīng)立即實施堵漏措施，防止發(fā)生井噴。堵漏措施，防止發(fā)生井噴。關(guān)井關(guān)井發(fā)現(xiàn)溢流要及時關(guān)井。發(fā)現(xiàn)溢流要及時關(guān)井。及時關(guān)井的意義：及時關(guān)井的意義：關(guān)井關(guān)井圖各閥門的開、關(guān)狀態(tài)圖各閥門的開、關(guān)狀態(tài) 關(guān)井關(guān)井一、關(guān)井方法一、關(guān)井方法1 1、硬關(guān)井、硬關(guān)井在節(jié)流管匯處于關(guān)閉狀態(tài)下，就直接關(guān)閉環(huán)型或在節(jié)流管匯處于關(guān)閉狀態(tài)下，就直接關(guān)閉環(huán)型或閘板防噴器的關(guān)井方式。這種關(guān)井方式叫做硬關(guān)井。閘板防噴器的關(guān)井方式。這種關(guān)井方式叫做硬關(guān)井。 關(guān)關(guān)關(guān)井關(guān)井2 2、軟關(guān)井、軟關(guān)井先開通節(jié)

37、流管匯，再關(guān)環(huán)形、閘板防噴器的關(guān)井方式。先開通節(jié)流管匯，再關(guān)環(huán)形、閘板防噴器的關(guān)井方式。關(guān)井關(guān)井硬硬關(guān)關(guān)井井優(yōu)點：發(fā)現(xiàn)井涌后，只讓少量優(yōu)點：發(fā)現(xiàn)井涌后，只讓少量的地層流體進(jìn)入井內(nèi)。的地層流體進(jìn)入井內(nèi)。井涌量越小壓井作業(yè)越井涌量越小壓井作業(yè)越容易。容易。缺點：水擊效應(yīng)大，冒過大壓缺點：水擊效應(yīng)大，冒過大壓力加于薄弱地層上的風(fēng)力加于薄弱地層上的風(fēng)險，增加地層壓裂的危險，增加地層壓裂的危險，容易引起井下井噴。險，容易引起井下井噴。關(guān)井關(guān)井軟軟關(guān)關(guān)井井優(yōu)點：關(guān)井過程中，防優(yōu)點：關(guān)井過程中，防止水擊效應(yīng)作用止水擊效應(yīng)作用于井口裝置，可于井口裝置，可試關(guān)井。試關(guān)井。缺點：操作時間長，從缺點：操作時間長，從

38、發(fā)現(xiàn)氣侵到關(guān)井，發(fā)現(xiàn)氣侵到關(guān)井，會有更多的地層會有更多的地層流體進(jìn)入井內(nèi)。流體進(jìn)入井內(nèi)。關(guān)井關(guān)井二關(guān)井程序二關(guān)井程序1 1、 鉆進(jìn)中發(fā)生溢流時的關(guān)井程序鉆進(jìn)中發(fā)生溢流時的關(guān)井程序（1 1）發(fā)發(fā)：發(fā)訊號發(fā)訊號當(dāng)坐崗工發(fā)現(xiàn)溢流后，迅速通知司鉆，當(dāng)坐崗工發(fā)現(xiàn)溢流后，迅速通知司鉆，司鉆立即發(fā)出長笛訊號。司鉆立即發(fā)出長笛訊號。( (一般不得低于一般不得低于3030秒秒) )，值班干部，值班干部立即上鉆臺負(fù)責(zé)全面指揮；立即上鉆臺負(fù)責(zé)全面指揮；（2 2）停停：停轉(zhuǎn)盤停轉(zhuǎn)盤（帶頂驅(qū)時為：停頂驅(qū)），停泵（帶頂驅(qū)時為：停頂驅(qū)），停泵司鉆司鉆發(fā)訊號同時，迅速摘掉轉(zhuǎn)盤離合器。機(jī)房停發(fā)訊號同時，迅速摘掉轉(zhuǎn)盤離合器。機(jī)房

39、停1#1#車，用車，用2#2#或或3#3#車。夜間發(fā)電工先打開探照燈、后迅速關(guān)掉除控制臺的其它車。夜間發(fā)電工先打開探照燈、后迅速關(guān)掉除控制臺的其它電源；電源； （3 3）搶搶：搶提方鉆桿搶提方鉆桿, , （帶頂驅(qū)時為：上提鉆具）（帶頂驅(qū)時為：上提鉆具） 司司鉆上提鉆具并停泵，使方鉆桿下第一根鉆桿本體露出轉(zhuǎn)盤鉆上提鉆具并停泵，使方鉆桿下第一根鉆桿本體露出轉(zhuǎn)盤面面0.50.5米左右，內(nèi)外鉗工扣好吊卡米左右，內(nèi)外鉗工扣好吊卡( (關(guān)防噴器之前，鉆桿不關(guān)防噴器之前，鉆桿不得座在吊卡上得座在吊卡上) )；關(guān)井關(guān)井（4 4）開開：開液動平板閥開液動平板閥司鉆（外鉗工）左手扳動氣源手柄，司鉆（外鉗工）左手扳

40、動氣源手柄，右手將放噴閥手柄扳到開位右手將放噴閥手柄扳到開位510S510S方可放開，副司鉆要密切注意方可放開，副司鉆要密切注意蓄能器上換向閥氣缸的工作情況，必要時要進(jìn)行補位；蓄能器上換向閥氣缸的工作情況，必要時要進(jìn)行補位； （5 5）關(guān)關(guān)：關(guān)防噴器關(guān)防噴器司鉆（外鉗工）發(fā)出關(guān)防噴器信號后，司鉆（外鉗工）發(fā)出關(guān)防噴器信號后，左手扳動氣源手柄，右手將防噴器手柄扳到關(guān)位左手扳動氣源手柄，右手將防噴器手柄扳到關(guān)位510S510S方可放開，方可放開，副司鉆要密切注意蓄能器上換向閥氣缸的工作情況，必要時要進(jìn)副司鉆要密切注意蓄能器上換向閥氣缸的工作情況，必要時要進(jìn)行補位。此時內(nèi)外鉗工應(yīng)觀察井口是否關(guān)閉；行

41、補位。此時內(nèi)外鉗工應(yīng)觀察井口是否關(guān)閉；（6 6）關(guān)關(guān)：關(guān)液動節(jié)流閥關(guān)液動節(jié)流閥當(dāng)確認(rèn)已關(guān)好防噴器后，作液當(dāng)確認(rèn)已關(guān)好防噴器后，作液 控控箱上的三位四通換向閥手柄使之處于關(guān)位并觀察井口套壓是否箱上的三位四通換向閥手柄使之處于關(guān)位并觀察井口套壓是否達(dá)到最大允許關(guān)井套壓，關(guān)至最小位置時，套壓應(yīng)仍低于最大達(dá)到最大允許關(guān)井套壓，關(guān)至最小位置時，套壓應(yīng)仍低于最大允許關(guān)井套壓，再關(guān)節(jié)流閥前的平板閥；允許關(guān)井套壓，再關(guān)節(jié)流閥前的平板閥；（7 7）看看：看立管壓力和套管壓力及溢流量看立管壓力和套管壓力及溢流量。關(guān)井關(guān)井2 2、 起下鉆桿中發(fā)生溢流的關(guān)井程序起下鉆桿中發(fā)生溢流的關(guān)井程序 發(fā)：發(fā)出信號；發(fā)：發(fā)出信號

42、； 停：停止起下鉆作業(yè)；停：停止起下鉆作業(yè)； 搶：搶接鉆具止回閥搶：搶接鉆具止回閥 ； 開：開啟液動平板閥；開：開啟液動平板閥； 關(guān)：關(guān)防噴器（先關(guān)環(huán)形防噴器，后關(guān)半封閘板防噴器）；關(guān)：關(guān)防噴器（先關(guān)環(huán)形防噴器，后關(guān)半封閘板防噴器）； 關(guān)：先關(guān)節(jié)流閥（試關(guān)井），再關(guān)節(jié)流閥前端緊鄰的手動關(guān)：先關(guān)節(jié)流閥（試關(guān)井），再關(guān)節(jié)流閥前端緊鄰的手動平板閥，然后打開環(huán)形防噴器平板閥，然后打開環(huán)形防噴器 ； 看：認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄套管壓力以及循環(huán)池鉆井液增減量看：認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄套管壓力以及循環(huán)池鉆井液增減量，并迅速向隊長或鉆井工程師（技術(shù)員）及鉆井監(jiān)督報告。，并迅速向隊長或鉆井工程師（技術(shù)員）及鉆井監(jiān)督報告。關(guān)井關(guān)井3 3、 起下鉆鋌中發(fā)生溢流的關(guān)井程序起下鉆鋌中發(fā)生溢流的關(guān)井程序 發(fā)：發(fā)出信號；發(fā)：發(fā)出信號； 停：停止起下鉆作業(yè)；停：停止起下鉆作業(yè)； 搶：搶接鉆具止回閥搶：搶接鉆具止回閥 （或防噴單根）及鉆桿；（或防噴單根）及鉆桿； 關(guān)：關(guān)防噴器（先關(guān)環(huán)形防噴器，后關(guān)半封閘板防噴器）；關(guān)：關(guān)防噴器（先關(guān)環(huán)形防噴器，后關(guān)半封閘板防噴器）； 關(guān)：先關(guān)節(jié)流閥（試關(guān)井），再關(guān)節(jié)流閥前端緊鄰的手動關(guān)：先關(guān)節(jié)流閥（試關(guān)井），再關(guān)節(jié)流閥前端緊鄰的手動平板閥，然后打開環(huán)形防噴器平板閥，然后打開環(huán)形防噴器 ； 看：認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄套