井控工藝與現(xiàn)場(chǎng)操作

1、延長(zhǎng)油田股份有限公司延長(zhǎng)油田股份有限公司2015.112015.11井控工藝技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)操作井控工藝技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)操作1目目 錄錄2一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ) 是指油氣井的壓是指油氣井的壓力控制技術(shù)。即力控制技術(shù)。即采取采取一定的方法控制地層一定的方法控制地層壓力，實(shí)現(xiàn)井內(nèi)壓力壓力，實(shí)現(xiàn)井內(nèi)壓力平衡，保護(hù)油氣層，平衡，保護(hù)油氣層，提高采收率，延長(zhǎng)油提高采收率，延長(zhǎng)油井使用壽命。井使用壽命。一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)4井侵井侵溢流溢流井涌井涌井噴井噴井噴失控井噴失控一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)5p井控：實(shí)施油氣井壓井控制的簡(jiǎn)稱。井控：實(shí)施油氣井壓井控制的簡(jiǎn)稱。p溢流：當(dāng)井底

2、壓力小于地層壓力時(shí)，井口返出的鉆井液量大于泵的溢流：當(dāng)井底壓力小于地層壓力時(shí)，井口返出的鉆井液量大于泵的排量、停泵后井口鉆井液自動(dòng)外溢的現(xiàn)象稱之為溢流或井涌。排量、停泵后井口鉆井液自動(dòng)外溢的現(xiàn)象稱之為溢流或井涌。p井噴：當(dāng)井底壓力遠(yuǎn)小于地層壓力時(shí)，井內(nèi)流體就會(huì)大量噴出，在井噴：當(dāng)井底壓力遠(yuǎn)小于地層壓力時(shí)，井內(nèi)流體就會(huì)大量噴出，在地面形成較大噴勢(shì)的現(xiàn)象。地面形成較大噴勢(shì)的現(xiàn)象。p井噴失控：井噴發(fā)生后，無(wú)法用常規(guī)方法控制井口和壓井而出現(xiàn)井井噴失控：井噴發(fā)生后，無(wú)法用常規(guī)方法控制井口和壓井而出現(xiàn)井口敞噴的現(xiàn)象?？诔▏姷默F(xiàn)象。一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)6一級(jí)井控一級(jí)井控二級(jí)井控二級(jí)井控三級(jí)井

3、控三級(jí)井控 一般講，要力求使一口井處于一級(jí)井控狀態(tài)。同時(shí)做好一切應(yīng)急準(zhǔn)備，一旦發(fā)生井涌和井噴能迅速地做出反應(yīng)，加以處理，恢復(fù)正常鉆井作業(yè)。一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)7一級(jí)井控一級(jí)井控二級(jí)井控二級(jí)井控三級(jí)井控三級(jí)井控p一級(jí)井控：也稱一級(jí)井控：也稱主井控主井控，指以合理的鉆井液密度、合理的鉆井技術(shù)，指以合理的鉆井液密度、合理的鉆井技術(shù)措施，采用近平衡壓力鉆井技術(shù)安全鉆穿油氣層的井控技術(shù)。該方法措施，采用近平衡壓力鉆井技術(shù)安全鉆穿油氣層的井控技術(shù)。該方法簡(jiǎn)單、安全、環(huán)保、易于操作。簡(jiǎn)單、安全、環(huán)保、易于操作。p二級(jí)井控：溢流或井噴后，按照關(guān)井程序及時(shí)關(guān)井，利用節(jié)流循環(huán)二級(jí)井控：溢流或井噴后

4、，按照關(guān)井程序及時(shí)關(guān)井，利用節(jié)流循環(huán)排出溢流和壓井時(shí)的井口回壓與井內(nèi)液柱壓力之和來(lái)平衡地層壓力，排出溢流和壓井時(shí)的井口回壓與井內(nèi)液柱壓力之和來(lái)平衡地層壓力，最終用重漿壓井，最終用重漿壓井，重建平衡重建平衡的井控技術(shù)。的井控技術(shù)。p三級(jí)井控：井噴失控后，重新恢復(fù)對(duì)三級(jí)井控：井噴失控后，重新恢復(fù)對(duì)井口控制井口控制的井控技術(shù)。的井控技術(shù)。一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)8一級(jí)井控一級(jí)井控二級(jí)井控二級(jí)井控三級(jí)井控三級(jí)井控u井底壓力稍大于井底壓力稍大于地層壓力地層壓力, ,使地層流體不能侵入到井眼內(nèi)使地層流體不能侵入到井眼內(nèi), ,實(shí)現(xiàn)近平實(shí)現(xiàn)近平衡壓力作業(yè)衡壓力作業(yè). .一級(jí)井控的關(guān)鍵在于合理確定壓

5、井液密度。一級(jí)井控的關(guān)鍵在于合理確定壓井液密度。u當(dāng)溢流發(fā)生后，采用一定的技術(shù)和設(shè)備，使井恢復(fù)到一級(jí)井控當(dāng)溢流發(fā)生后，采用一定的技術(shù)和設(shè)備，使井恢復(fù)到一級(jí)井控狀態(tài)的過(guò)程。狀態(tài)的過(guò)程。四個(gè)步驟：發(fā)現(xiàn)溢流四個(gè)步驟：發(fā)現(xiàn)溢流- -關(guān)井關(guān)井- -壓井壓井- -開井開井。u二級(jí)井控失敗，井涌量增大，失去了控制，發(fā)生了井噴，這時(shí)二級(jí)井控失敗，井涌量增大，失去了控制，發(fā)生了井噴，這時(shí)依靠井控技術(shù)和井控裝備恢復(fù)對(duì)井的控制，達(dá)到初級(jí)井控狀態(tài)。依靠井控技術(shù)和井控裝備恢復(fù)對(duì)井的控制，達(dá)到初級(jí)井控狀態(tài)。9一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)10一、井控相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控相關(guān)術(shù)語(yǔ)p起鉆

6、抽汲，造成誘噴起鉆抽汲，造成誘噴p起鉆不灌鉆井液或沒(méi)有灌滿起鉆不灌鉆井液或沒(méi)有灌滿p不能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)溢流不能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)溢流p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)p井口不安裝防噴器井口不安裝防噴器p井控設(shè)備的安裝及試壓不符合井控設(shè)備的安裝及試壓不符合石油與石油與天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)定天然氣鉆井井控技術(shù)規(guī)定的要求。的要求。11一、井控相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控相關(guān)術(shù)語(yǔ)p井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理p對(duì)淺氣層的危害缺乏足夠認(rèn)識(shí)對(duì)淺氣層的危害缺乏足夠認(rèn)識(shí)p設(shè)計(jì)的鉆井液密度偏低設(shè)計(jì)的鉆井液密度偏低p空井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，又無(wú)人觀察井口空井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，又無(wú)人觀察井口p井漏未能及時(shí)處理或處理措施不當(dāng)井漏未

7、能及時(shí)處理或處理措施不當(dāng)p相鄰注水井不停注或未減壓相鄰注水井不停注或未減壓p思想麻痹，違規(guī)操作思想麻痹，違規(guī)操作p壓井過(guò)程中操作不當(dāng)壓井過(guò)程中操作不當(dāng)1213一、井控相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控相關(guān)術(shù)語(yǔ)14一、井控相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控相關(guān)術(shù)語(yǔ)15一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)16一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)17一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)p一旦井噴失控，其處理方法主要是圍繞著怎樣使一旦井噴失控，其處理方法主要是圍繞著怎樣使井口裝置、井井口裝置、井控管匯控管匯重新恢復(fù)對(duì)油氣流的控制而進(jìn)行。重新恢復(fù)對(duì)油氣流的控制而進(jìn)行。p一般的處理過(guò)程都是將一般的處理過(guò)程

8、都是將三級(jí)井控轉(zhuǎn)化為二級(jí)井控三級(jí)井控轉(zhuǎn)化為二級(jí)井控，即重裝井口，即重裝井口，恢復(fù)對(duì)井口的控制?；謴?fù)對(duì)井口的控制。p再將再將二級(jí)井控轉(zhuǎn)化為一級(jí)井控二級(jí)井控轉(zhuǎn)化為一級(jí)井控，即：只利用合理的壓井液密度，即：只利用合理的壓井液密度就能平衡地層壓力，恢復(fù)正常鉆井作業(yè)。就能平衡地層壓力，恢復(fù)正常鉆井作業(yè)。18一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)早發(fā)現(xiàn)、早關(guān)井、早處理！早發(fā)現(xiàn)、早關(guān)井、早處理！早發(fā)現(xiàn)：早發(fā)現(xiàn)：溢流被發(fā)現(xiàn)的越早越好，越便于關(guān)井控制、越安全。國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)溢流被發(fā)現(xiàn)的越早越好，越便于關(guān)井控制、越安全。國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)一般將溢流量控制在一般將溢流量控制在12m3之前發(fā)現(xiàn)。之前發(fā)現(xiàn)。早關(guān)井：早關(guān)井：在發(fā)現(xiàn)溢流或預(yù)

9、兆不明顯時(shí)，應(yīng)停止一切其它作業(yè)，立即按關(guān)在發(fā)現(xiàn)溢流或預(yù)兆不明顯時(shí)，應(yīng)停止一切其它作業(yè)，立即按關(guān)井程序關(guān)井。井程序關(guān)井。早處理：早處理：在準(zhǔn)確錄取溢流數(shù)據(jù)和填寫壓井施工單后，就應(yīng)進(jìn)行節(jié)流循環(huán)在準(zhǔn)確錄取溢流數(shù)據(jù)和填寫壓井施工單后，就應(yīng)進(jìn)行節(jié)流循環(huán)排除溢流和壓井作業(yè)。排除溢流和壓井作業(yè)。 發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井，疑似溢流關(guān)井檢查！發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井，疑似溢流關(guān)井檢查！19一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)一、井控及相關(guān)術(shù)語(yǔ)1 1、發(fā)現(xiàn)溢流后不立即關(guān)井，仍采取循環(huán)觀察；、發(fā)現(xiàn)溢流后不立即關(guān)井，仍采取循環(huán)觀察；2 2、起下管柱溢流時(shí)仍僥幸繼續(xù)作業(yè)；、起下管柱溢流時(shí)仍僥幸繼續(xù)作業(yè)；3 3、關(guān)井后長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)行壓井作業(yè)；、關(guān)井后長(zhǎng)時(shí)

10、間不進(jìn)行壓井作業(yè)；4 4、壓井泥漿密度過(guò)大或過(guò)小；、壓井泥漿密度過(guò)大或過(guò)??；5 5、排除天然氣溢流時(shí)保持循環(huán)罐液面不變；、排除天然氣溢流時(shí)保持循環(huán)罐液面不變；6 6、企圖敞開井口，使壓井液的泵入速度大于溢流速度；、企圖敞開井口，使壓井液的泵入速度大于溢流速度；7 7、關(guān)井后閘板刺漏仍不采取措施。、關(guān)井后閘板刺漏仍不采取措施。20目目 錄錄21二、二、p壓力壓力p靜液柱壓力靜液柱壓力p壓力梯度壓力梯度p地層壓力地層壓力p上覆巖層壓力上覆巖層壓力p壓力激動(dòng)和抽汲壓力壓力激動(dòng)和抽汲壓力22p破裂壓力破裂壓力p井底壓力井底壓力p壓差壓差p壓力損失壓力損失p泵壓泵壓p允許最大關(guān)井套壓允許最大關(guān)井套壓二、

11、二、23p靜液柱壓力靜液柱壓力：/ 1000Pghp當(dāng)量流體密度：當(dāng)量流體密度：1000 / 9.81ePHp壓力梯度：壓力梯度：/G P Hgp地層壓力：地層孔隙壓力，地層流體作用于該處的靜液柱壓力。正常地層壓力：地層孔隙壓力，地層流體作用于該處的靜液柱壓力。正常地層壓力梯度在地層壓力梯度在9.810.5kpa/m。p允許最大關(guān)井套壓：允許最大關(guān)井套壓：max0.00981afmfPPH二、二、24p地破壓力指某一深度地層發(fā)生破裂和裂縫所能承受的壓力。鉆井液密地破壓力指某一深度地層發(fā)生破裂和裂縫所能承受的壓力。鉆井液密度設(shè)計(jì)度設(shè)計(jì)下限要保持與地層壓力相平衡下限要保持與地層壓力相平衡，實(shí)現(xiàn)壓力

12、控制，實(shí)現(xiàn)壓力控制，上限不能超過(guò)地上限不能超過(guò)地層破裂壓力層破裂壓力，以免壓漏地層造成井漏。尤其是地層壓力差別較大的裸眼，以免壓漏地層造成井漏。尤其是地層壓力差別較大的裸眼井段，如設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)造成先漏后噴的事故。井段，如設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)造成先漏后噴的事故。工程設(shè)計(jì)書應(yīng)明確每層套管固井開鉆后，按工程設(shè)計(jì)書應(yīng)明確每層套管固井開鉆后，按SY 5430地層破裂壓力測(cè)定地層破裂壓力測(cè)定套管鞋試漏法要求測(cè)定套管鞋試漏法要求測(cè)定套管鞋下第一個(gè)套管鞋下第一個(gè)3m5m厚的易漏層的破裂壓力厚的易漏層的破裂壓力。 二、二、25舉例：舉例：地面漏失壓力地面漏失壓力2.4MPa2.4MPa，破裂壓力梯度：，破裂壓力梯度：0.0

13、18MPa/m0.018MPa/m，泥漿密度：，泥漿密度：1.14g/cm1.14g/cm3 3，套管鞋深度，套管鞋深度350m350m。求地破壓力和最大允許關(guān)井套壓？。求地破壓力和最大允許關(guān)井套壓？泥漿密度g/cm3當(dāng)量密度MPa1.142.41.202.1941.252.0221.301.850二、二、p靜止?fàn)顟B(tài)、空井狀態(tài)靜止?fàn)顟B(tài)、空井狀態(tài)26井底壓力井底壓力= =環(huán)空靜液壓力環(huán)空靜液壓力注：鉆井液靜液柱壓力是構(gòu)成井底注：鉆井液靜液柱壓力是構(gòu)成井底壓力和維持井內(nèi)平衡最主要的部分，壓力和維持井內(nèi)平衡最主要的部分，是實(shí)施是實(shí)施一級(jí)井控一級(jí)井控的唯一保證。的唯一保證。二、二、p正常循環(huán)、鉆進(jìn)時(shí)正

14、常循環(huán)、鉆進(jìn)時(shí)井底壓力井底壓力= =環(huán)空靜夜壓力環(huán)空靜夜壓力+ +環(huán)空壓力損失環(huán)空壓力損失27p注：環(huán)空流動(dòng)阻力使井底壓力增加，有利于抑制地層注：環(huán)空流動(dòng)阻力使井底壓力增加，有利于抑制地層流體向井內(nèi)的侵入。其數(shù)值一般在流體向井內(nèi)的侵入。其數(shù)值一般在0.71.5MPa。二、二、p下鉆時(shí)下鉆時(shí)井底壓力井底壓力= =環(huán)空靜夜壓力環(huán)空靜夜壓力+ +激動(dòng)壓力激動(dòng)壓力28p起鉆時(shí)起鉆時(shí)井井底壓力底壓力= =環(huán)空靜夜壓力環(huán)空靜夜壓力- -抽汲壓力抽汲壓力p上提鉆柱時(shí)，由于鉆井液粘滯作用由此而減小的井底壓力值。下鉆或下套管上提鉆柱時(shí)，由于鉆井液粘滯作用由此而減小的井底壓力值。下鉆或下套管時(shí)，由于鉆頭下行擠壓該

15、處鉆井液，使鉆井液流動(dòng)受的阻力。時(shí)，由于鉆頭下行擠壓該處鉆井液，使鉆井液流動(dòng)受的阻力。二、二、舉例：舉例：井深：井深：1925m1925m，泥漿密度：，泥漿密度：1.10g/cm1.10g/cm3 3，環(huán)空壓耗：，環(huán)空壓耗：0.3MPa0.3MPa，抽汲壓力，抽汲壓力0.4MPa0.4MPa，激動(dòng)壓力，激動(dòng)壓力0.7MPa0.7MPa29作業(yè)工況井底壓力MPa當(dāng)量密度g/cm3停泵20.7731.100鉆進(jìn)21.0731.116起鉆20.3731.079下鉆21.4731.137p起鉆時(shí)（其它情況相同時(shí)），井底壓力最小，發(fā)生溢流井涌的可能性最大，起鉆時(shí)（其它情況相同時(shí)），井底壓力最小，發(fā)生溢流

16、井涌的可能性最大，尤其是不及時(shí)向井內(nèi)灌滿鉆井液的情況最危險(xiǎn)。尤其是不及時(shí)向井內(nèi)灌滿鉆井液的情況最危險(xiǎn)。二、二、p在壓力的推動(dòng)下鉆井液從鉆井泵進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。由于鉆井液循環(huán)及其在壓力的推動(dòng)下鉆井液從鉆井泵進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。由于鉆井液循環(huán)及其與所碰到的物體發(fā)生摩擦所引起的壓力降低。與所碰到的物體發(fā)生摩擦所引起的壓力降低。泵壓或立壓。泵壓或立壓。30目目 錄錄31三、井涌的原因及預(yù)防三、井涌的原因及預(yù)防p起鉆時(shí)井內(nèi)未及時(shí)灌滿鉆井液起鉆時(shí)井內(nèi)未及時(shí)灌滿鉆井液p過(guò)大的抽汲壓力過(guò)大的抽汲壓力p鉆井液密度不夠鉆井液密度不夠p循環(huán)漏失循環(huán)漏失p地層壓力異常地層壓力異常p其它原因其它原因p井內(nèi)環(huán)空鉆井液靜液柱壓力小于

17、地層壓力井內(nèi)環(huán)空鉆井液靜液柱壓力小于地層壓力p溢流地層具有必要的滲透性溢流地層具有必要的滲透性32p統(tǒng)計(jì)表明，近統(tǒng)計(jì)表明，近70%70%的井涌或井噴發(fā)生在起鉆（起完鉆）過(guò)程中的井涌或井噴發(fā)生在起鉆（起完鉆）過(guò)程中。三、井涌的原因及預(yù)防三、井涌的原因及預(yù)防p間接顯示間接顯示1.1.蹩跳鉆。蹩跳鉆。2.2.鉆時(shí)突然加快或放空。鉆時(shí)突然加快或放空。3.3.懸重增加或減少。懸重增加或減少。4.4.泵壓下降或上升。泵壓下降或上升。1.1.鉆井液密度下降和粘度上升或下降。鉆井液密度下降和粘度上升或下降。2.2.氣泡增多。氣泡增多。3.3.氣測(cè)烴類含量升高。氣測(cè)烴類含量升高。4.4.氯根含量增高。氯根含量增

18、高。5.5.油味或硫化氫味很濃。油味或硫化氫味很濃。6.6.鉆屑中方解石含量增加。鉆屑中方解石含量增加。7.7.出口管返出鉆井液量增加或減少。出口管返出鉆井液量增加或減少。8.8.起鉆灌鉆井液困難，實(shí)際灌入量小于鉆具起出體積。起鉆灌鉆井液困難，實(shí)際灌入量小于鉆具起出體積。9.9.下鉆接單根或停止下放鉆具時(shí)，出口管鉆井液仍然外溢。下鉆接單根或停止下放鉆具時(shí)，出口管鉆井液仍然外溢。10.10.鉆井液循環(huán)池內(nèi)未加鉆井液而液面升高（井漏則降低）。鉆井液循環(huán)池內(nèi)未加鉆井液而液面升高（井漏則降低）。p直接顯示直接顯示p嚴(yán)重顯示嚴(yán)重顯示井涌井涌33三、井涌的原因及預(yù)防三、井涌的原因及預(yù)防34p泥漿池液面檢測(cè)

19、泥漿池液面檢測(cè)鉆井液循環(huán)罐和處理劑膠液罐都應(yīng)安裝液面直讀標(biāo)尺。鉆井液循環(huán)罐和處理劑膠液罐都應(yīng)安裝液面直讀標(biāo)尺。鉆井液循環(huán)罐應(yīng)配備液面監(jiān)測(cè)報(bào)警儀。鉆井液循環(huán)罐應(yīng)配備液面監(jiān)測(cè)報(bào)警儀。p鉆井液返出流量檢測(cè)鉆井液返出流量檢測(cè)p聲波檢測(cè)聲波檢測(cè)p利用綜合錄井儀監(jiān)測(cè)利用綜合錄井儀監(jiān)測(cè)p發(fā)現(xiàn)溢流顯示，應(yīng)按發(fā)現(xiàn)溢流顯示，應(yīng)按關(guān)井程序關(guān)井程序關(guān)井，發(fā)現(xiàn)溢流和控關(guān)井，發(fā)現(xiàn)溢流和控制井口應(yīng)立足于鉆井隊(duì)的作業(yè)班組。制井口應(yīng)立足于鉆井隊(duì)的作業(yè)班組。即發(fā)即發(fā)- -停停- -搶搶- -開開- -關(guān)關(guān)- -關(guān)關(guān)- -看。看。三、井涌的原因及預(yù)防三、井涌的原因及預(yù)防35p坐崗制度坐崗制度表層套管固井后開始表層套管固井后開始“坐

20、崗坐崗”。“坐崗坐崗”人員上崗前應(yīng)經(jīng)鉆井隊(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。人員上崗前應(yīng)經(jīng)鉆井隊(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。鉆進(jìn)中由鉆井作業(yè)班安排專人鉆進(jìn)中由鉆井作業(yè)班安排專人“坐崗坐崗”，地質(zhì)錄井人員按要求對(duì)，地質(zhì)錄井人員按要求對(duì)循環(huán)罐液面等進(jìn)行監(jiān)測(cè)；起下鉆、其它輔助作業(yè)或停鉆時(shí)，鉆井循環(huán)罐液面等進(jìn)行監(jiān)測(cè)；起下鉆、其它輔助作業(yè)或停鉆時(shí)，鉆井作業(yè)班和地質(zhì)錄井人員應(yīng)同時(shí)落實(shí)專人作業(yè)班和地質(zhì)錄井人員應(yīng)同時(shí)落實(shí)專人“坐崗坐崗”。三、井涌的原因及預(yù)防三、井涌的原因及預(yù)防36p“坐崗坐崗”要求：要求：鉆進(jìn)作業(yè)，應(yīng)注意觀察出口流量、鉆時(shí)、巖性、氣泡、氣味、油鉆進(jìn)作業(yè)，應(yīng)注意觀察出口流量、鉆時(shí)、巖性、氣泡、氣味、油花，測(cè)量循環(huán)罐液面

21、、鉆井液密度和粘度、氣測(cè)值、氯根含量等花，測(cè)量循環(huán)罐液面、鉆井液密度和粘度、氣測(cè)值、氯根含量等變化情況，每隔變化情況，每隔15min15min對(duì)循環(huán)罐液面作一次觀察記錄，遇特殊情況對(duì)循環(huán)罐液面作一次觀察記錄，遇特殊情況應(yīng)加密觀察記錄，應(yīng)加密觀察記錄，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)告司鉆。發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)告司鉆。起下鉆作業(yè)，應(yīng)注意觀察停止灌鉆井液時(shí)和停止下放鉆具時(shí)出口起下鉆作業(yè)，應(yīng)注意觀察停止灌鉆井液時(shí)和停止下放鉆具時(shí)出口鉆井液是否斷流，每起下鉆井液是否斷流，每起下3 3柱柱5 5柱鉆桿、柱鉆桿、1 1柱鉆鋌記錄一次灌入或柱鉆鋌記錄一次灌入或返出鉆井液體積，及時(shí)校核單次和累計(jì)灌入或返出量與起出或下返出鉆井

22、液體積，及時(shí)校核單次和累計(jì)灌入或返出量與起出或下入鉆具體積是否一致，入鉆具體積是否一致，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)告司鉆。發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)告司鉆。其它作業(yè)，應(yīng)注意觀察出口是否有鉆井液外溢或液面是否在井口，其它作業(yè)，應(yīng)注意觀察出口是否有鉆井液外溢或液面是否在井口，關(guān)井情況下井口是否起壓，關(guān)井情況下井口是否起壓，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)告司鉆。發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)告司鉆。37p堅(jiān)持用短程起下鉆方法檢查油氣侵和溢流：堅(jiān)持用短程起下鉆方法檢查油氣侵和溢流： 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

23、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前。 鉆開油氣層后需長(zhǎng)時(shí)間停止循環(huán)進(jìn)行其它作業(yè)鉆開油氣層后需長(zhǎng)時(shí)間停止循環(huán)進(jìn)行其它作業(yè)（電測(cè)、下套管、下油管、中途測(cè)試等）起鉆前。（電測(cè)、下套管、下油管、中途測(cè)試等）起鉆前。 三、井涌的原因及預(yù)防三、井涌的原因及預(yù)防38p短程起下鉆兩種基本作法：短程起下鉆兩種基本作法：一般情況下試起一般情況下試起1515柱鉆具或起至套管鞋，再下入井底循柱鉆具或起至套管鞋，再下入井底循環(huán)一周半，若鉆井液無(wú)氣侵，則可正式起鉆；若后效嚴(yán)環(huán)一周半，若鉆井液無(wú)氣侵，則可正式起鉆；若后效嚴(yán)重，不具備起鉆

24、條件時(shí)，應(yīng)循環(huán)排除受侵污鉆井液并適重，不具備起鉆條件時(shí)，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下鉆正常后再起鉆。當(dāng)調(diào)整鉆井液密度至短程起下鉆正常后再起鉆。特殊情況時(shí)（需長(zhǎng)時(shí)間停止循環(huán)或井下復(fù)雜時(shí)），將鉆特殊情況時(shí)（需長(zhǎng)時(shí)間停止循環(huán)或井下復(fù)雜時(shí)），將鉆具起至套管鞋內(nèi)或安全井段，停泵觀察一個(gè)起下鉆周期具起至套管鞋內(nèi)或安全井段，停泵觀察一個(gè)起下鉆周期加其它空井作業(yè)時(shí)間，再下回井底循環(huán)一周半觀察。加其它空井作業(yè)時(shí)間，再下回井底循環(huán)一周半觀察。三、井涌的原因及預(yù)防三、井涌的原因及預(yù)防39 起鉆前循環(huán)井內(nèi)鉆井液時(shí)間不應(yīng)少于一周半；短程起下鉆后的循環(huán)起鉆前循環(huán)井內(nèi)鉆井液時(shí)間不應(yīng)少于一周半；短程起

25、下鉆后的循環(huán)觀察時(shí)間也應(yīng)達(dá)到一周半以上；進(jìn)出口密度差不超過(guò)觀察時(shí)間也應(yīng)達(dá)到一周半以上；進(jìn)出口密度差不超過(guò)0.02g/cm0.02g/cm3 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 3柱柱5 5柱鉆桿灌滿鉆井液一次，每起出柱鉆桿灌滿鉆井液一次，每起出1 1柱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或連續(xù)灌注。次或連續(xù)灌注。 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)起鉆速度不應(yīng)超過(guò)井段內(nèi)起鉆速度不應(yīng)超過(guò)0.5m/s0.5m/s，維持鉆井液良好的造壁性和流變性，

26、避免起鉆中井內(nèi)發(fā)生嚴(yán)，維持鉆井液良好的造壁性和流變性，避免起鉆中井內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重抽吸。重抽吸。 三、井涌的原因及預(yù)防三、井涌的原因及預(yù)防40 下鉆中應(yīng)控制鉆具下放速度，避免因井下壓力激動(dòng)導(dǎo)致井漏。下鉆中應(yīng)控制鉆具下放速度，避免因井下壓力激動(dòng)導(dǎo)致井漏。 在起下鉆過(guò)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(guò)在起下鉆過(guò)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(guò)程中因故不得不檢修設(shè)備時(shí)，檢修中應(yīng)采取相應(yīng)的防噴措施，檢修完程中因故不得不檢修設(shè)備時(shí)，檢修中應(yīng)采取相應(yīng)的防噴措施，檢修完后立即下鉆到井底循環(huán)一周半，正常后再起鉆。嚴(yán)禁在空井情況下進(jìn)后立即下鉆到井底循環(huán)一周半，正常后再起鉆。嚴(yán)禁在空井情況

27、下進(jìn)行設(shè)備檢修。行設(shè)備檢修。 三、井涌的原因及預(yù)防三、井涌的原因及預(yù)防目目 錄錄4142p阻止地層流體繼續(xù)侵入井眼。阻止地層流體繼續(xù)侵入井眼。利用井口防噴器將井口關(guān)閉，井口防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)空鉆井液靜液柱壓力之和平衡地層壓力，阻止地噴器產(chǎn)生的回壓與環(huán)空鉆井液靜液柱壓力之和平衡地層壓力，阻止地層流體的繼續(xù)侵入。層流體的繼續(xù)侵入。四、關(guān)井方式和關(guān)井程序四、關(guān)井方式和關(guān)井程序43p阻止地層流體繼續(xù)侵入井眼。阻止地層流體繼續(xù)侵入井眼。利用井口防噴器將井口關(guān)閉，井口防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)空鉆井液靜液柱壓力之和平衡地層壓力，阻止地噴器產(chǎn)生的回

28、壓與環(huán)空鉆井液靜液柱壓力之和平衡地層壓力，阻止地層流體的繼續(xù)侵入。層流體的繼續(xù)侵入。四、關(guān)井方式與關(guān)井程序四、關(guān)井方式與關(guān)井程序硬關(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)形或閘板防噴器的關(guān)井方式。在節(jié)流管匯處于關(guān)閉狀態(tài)下，就直接關(guān)閉環(huán)形或閘板防噴器的關(guān)井方式。四、關(guān)井方式與關(guān)井程序四、關(guān)井方式與關(guān)井程序44軟關(guān)井軟關(guān)井先開通節(jié)流管匯，再關(guān)環(huán)形、閘板防噴器的關(guān)井方先開通節(jié)流管匯，再關(guān)環(huán)形、閘板防噴器的關(guān)井方式式。四、關(guān)井方式與關(guān)井程序四、關(guān)井方式與關(guān)井程序45鉆進(jìn)發(fā)生溢流鉆進(jìn)發(fā)生溢流發(fā)：發(fā)出信號(hào)；發(fā)：發(fā)出信號(hào)；停：停轉(zhuǎn)盤，停泵（帶頂驅(qū)時(shí)為：停頂驅(qū)，停泵）；停：停轉(zhuǎn)盤，停泵（帶頂驅(qū)時(shí)為：停

29、頂驅(qū)，停泵）；搶：搶提方鉆桿（帶頂驅(qū)時(shí)為：上提鉆具）；搶：搶提方鉆桿（帶頂驅(qū)時(shí)為：上提鉆具）；開：開啟液動(dòng)平板閥；開：開啟液動(dòng)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(dòng)平板閥，然后關(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(dòng)平板閥，然后打開環(huán)形防噴器；打開環(huán)形防噴器；看：認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄立管和套管壓力以及循環(huán)池鉆井液增減量，并看：認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄立管和套管壓力以及循環(huán)池鉆井液增減量，并迅速向隊(duì)長(zhǎng)或鉆井工程師（技術(shù)員）及鉆井監(jiān)督報(bào)告。迅速向隊(duì)長(zhǎng)或鉆井工程師（技術(shù)員）及

30、鉆井監(jiān)督報(bào)告。四、關(guān)井方式與關(guān)井程序四、關(guān)井方式與關(guān)井程序46起下鉆桿發(fā)生溢流起下鉆桿發(fā)生溢流發(fā)：發(fā)出信號(hào)；發(fā)：發(fā)出信號(hào)；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(dòng)平板閥；開：開啟液動(dòng)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(dòng)平板閥關(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(dòng)平板閥，然后打開環(huán)形防噴器；，然后打開環(huán)形防噴器；看：認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄立管和套管壓力以及循環(huán)池鉆井液增減看：認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄立管和套管壓力以及循

31、環(huán)池鉆井液增減量，并迅速向隊(duì)長(zhǎng)或鉆井工程師（技術(shù)員）及鉆井監(jiān)督報(bào)告。量，并迅速向隊(duì)長(zhǎng)或鉆井工程師（技術(shù)員）及鉆井監(jiān)督報(bào)告。四、關(guān)井方式與關(guān)井程序四、關(guān)井方式與關(guān)井程序47起下鉆鋌發(fā)生溢流起下鉆鋌發(fā)生溢流發(fā)：發(fā)出信號(hào)；發(fā)：發(fā)出信號(hào)；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（或防噴單根）及鉆桿；搶：搶接鉆具止回閥（或防噴單根）及鉆桿；開：開啟液動(dòng)平板閥；開：開啟液動(dòng)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(dòng)平板閥，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

32、動(dòng)平板閥，然后打開環(huán)形防噴器；然后打開環(huán)形防噴器；看：認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄立管和套管壓力以及循環(huán)池鉆井液增減量看：認(rèn)真觀察、準(zhǔn)確記錄立管和套管壓力以及循環(huán)池鉆井液增減量，并迅速向隊(duì)長(zhǎng)或鉆井工程師（技術(shù)員）及鉆井監(jiān)督報(bào)告。，并迅速向隊(duì)長(zhǎng)或鉆井工程師（技術(shù)員）及鉆井監(jiān)督報(bào)告。四、關(guān)井方式與關(guān)井程序四、關(guān)井方式與關(guān)井程序48空井溢流空井溢流發(fā)：發(fā)出信號(hào)；發(fā)：發(fā)出信號(hào)；停：停止其它作業(yè)；停：停止其它作業(yè)；搶：搶下鉆桿（電測(cè)時(shí)為：搶起電纜，危急時(shí)割斷電纜）；搶：搶下鉆桿（電測(cè)時(shí)為：搶起電纜，危急時(shí)割斷電纜）；開：開啟液動(dòng)平板閥；開：開啟液動(dòng)平板閥；關(guān)：關(guān)防噴器（先關(guān)環(huán)形防噴器，后關(guān)全封閘板防噴器，如果未關(guān)

33、：關(guān)防噴器（先關(guān)環(huán)形防噴器，后關(guān)全封閘板防噴器，如果未下入鉆具則直接關(guān)全閉閘板防噴器）；下入鉆具則直接關(guān)全閉閘板防噴器）；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(dòng)平板閥關(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(dòng)平板閥，然后打開環(huán)形防噴器；，然后打開環(huán)形防噴器；g g）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(duì)長(zhǎng)或鉆井工程師（技術(shù)員）及鉆井監(jiān)督報(bào)告。，并迅速向隊(duì)長(zhǎng)或鉆井工程師（技術(shù)員）及鉆井監(jiān)督報(bào)告。490.120.36 g/cm3氣體氣體0.360.6g/cm3油與氣或水與氣的混合物油與氣或水與氣的混

34、合物0.60.84g/cm3油、水或油水混合物油、水或油水混合物四、關(guān)井方式和關(guān)井程序四、關(guān)井方式和關(guān)井程序/ 0.00981imcsiPPHU U型管示意圖型管示意圖目目 錄錄50五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法maaadmdcdapppppppppp111U U型管示意圖型管示意圖51maamddpppppp特特例例關(guān)關(guān)井井時(shí)時(shí)：五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法52井井控控分分析析循環(huán)壓耗循環(huán)壓耗計(jì)算地面管匯循環(huán)壓耗，鉆柱內(nèi)循環(huán)壓耗、環(huán)空壓耗、鉆計(jì)算地面管匯循環(huán)壓耗，鉆柱內(nèi)循環(huán)壓耗、環(huán)空壓耗、鉆頭水力參數(shù)計(jì)算頭水力參數(shù)計(jì)算井底壓力井底壓力計(jì)算井底壓力。輸入：流體靜壓力、關(guān)井壓力、循

35、環(huán)壓耗計(jì)算井底壓力。輸入：流體靜壓力、關(guān)井壓力、循環(huán)壓耗當(dāng)量泥漿比重當(dāng)量泥漿比重計(jì)算當(dāng)量泥漿比重計(jì)算當(dāng)量泥漿比重起下鉆灌返漿起下鉆灌返漿計(jì)算起鉆灌漿量，下鉆返漿量、井底壓力降低值（起鉆）計(jì)算起鉆灌漿量，下鉆返漿量、井底壓力降低值（起鉆）短程起下鉆短程起下鉆確定后效時(shí)間、氣體上竄速度和安全作業(yè)時(shí)間確定后效時(shí)間、氣體上竄速度和安全作業(yè)時(shí)間五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法53壓壓井井參參數(shù)數(shù)計(jì)計(jì)算算關(guān)井立壓關(guān)井立壓計(jì)算關(guān)井立壓（鉆柱帶回壓閥、鉆柱不帶回壓閥）計(jì)算關(guān)井立壓（鉆柱帶回壓閥、鉆柱不帶回壓閥）關(guān)井套壓關(guān)井套壓計(jì)算關(guān)井套壓計(jì)算關(guān)井套壓地層壓力地層壓力計(jì)算地層壓力計(jì)算地層壓力壓井液密度壓井液

36、密度計(jì)算壓井液密度。輸入：立壓、井筒內(nèi)液柱壓力、液柱計(jì)算壓井液密度。輸入：立壓、井筒內(nèi)液柱壓力、液柱高度，靜氣柱壓力，安全系數(shù)高度，靜氣柱壓力，安全系數(shù)溢流類型高度溢流類型高度計(jì)算溢流類型高度，確定侵入井筒流體類型計(jì)算溢流類型高度，確定侵入井筒流體類型靜氣柱壓力靜氣柱壓力確定靜氣柱壓力。輸入：套壓，氣柱高度，氣體密度。確定靜氣柱壓力。輸入：套壓，氣柱高度，氣體密度。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法54壓壓井井參參數(shù)數(shù)計(jì)計(jì)算算初始循環(huán)壓力初始循環(huán)壓力計(jì)算初始循環(huán)壓力。輸入：關(guān)井壓力，安全附加壓力，計(jì)算初始循環(huán)壓力。輸入：關(guān)井壓力，安全附加壓力，循環(huán)壓力（壓井泵速）循環(huán)壓力（壓井泵速）最終循環(huán)

37、壓力最終循環(huán)壓力計(jì)算最終循環(huán)壓力。輸入：初始循環(huán)壓力、原鉆井液密計(jì)算最終循環(huán)壓力。輸入：初始循環(huán)壓力、原鉆井液密度、壓井液密度度、壓井液密度氣體膨脹壓力氣體膨脹壓力計(jì)算氣侵（氣柱）對(duì)鉆井液液柱壓力影響，計(jì)算關(guān)井氣計(jì)算氣侵（氣柱）對(duì)鉆井液液柱壓力影響，計(jì)算關(guān)井氣體滑脫速度體滑脫速度壓井最高壓力壓井最高壓力確定循環(huán)排出溢流的最高壓力確定循環(huán)排出溢流的最高壓力強(qiáng)行下鉆壓力強(qiáng)行下鉆壓力計(jì)算鉆頭進(jìn)入有地層流體侵入的井段時(shí)，確定預(yù)期增加計(jì)算鉆頭進(jìn)入有地層流體侵入的井段時(shí)，確定預(yù)期增加的壓力，確定有地層流體侵入的井段頂部位置，確定下的壓力，確定有地層流體侵入的井段頂部位置，確定下入鉆井的鉆井液頂替量，鉆柱上

38、頂力計(jì)算入鉆井的鉆井液頂替量，鉆柱上頂力計(jì)算五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法55p初始立管壓力是壓井循環(huán)開始時(shí)所需要的壓力。初始立管壓力是壓井循環(huán)開始時(shí)所需要的壓力。初始立管壓力初始立管壓力= =低泵速泵壓低泵速泵壓+ +關(guān)井立壓關(guān)井立壓+ +安全系數(shù)安全系數(shù)p當(dāng)新鉆井液或壓井液到達(dá)鉆頭位置，并開始上返時(shí)的立管壓力叫終了當(dāng)新鉆井液或壓井液到達(dá)鉆頭位置，并開始上返時(shí)的立管壓力叫終了循環(huán)立管壓力。循環(huán)立管壓力。終了循環(huán)立管壓力終了循環(huán)立管壓力= =低泵速泵壓低泵速泵壓* *（壓井液密度（壓井液密度/ /原鉆井液密度）原鉆井液密度）五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法56 每只鉆頭入井鉆進(jìn)前，應(yīng)

39、以每只鉆頭入井鉆進(jìn)前，應(yīng)以1 1/ /3 31 1/ /2 2正常流量測(cè)一次低泵沖循環(huán)壓正常流量測(cè)一次低泵沖循環(huán)壓力，并作好力，并作好泵沖數(shù)、流量、循環(huán)壓力泵沖數(shù)、流量、循環(huán)壓力記錄。當(dāng)鉆井液性能發(fā)生較大變記錄。當(dāng)鉆井液性能發(fā)生較大變化時(shí)應(yīng)重作上述低泵沖試驗(yàn)?；瘯r(shí)應(yīng)重作上述低泵沖試驗(yàn)。u壓井使循環(huán)立管壓力超過(guò)鉆井泵的額定工作壓力；壓井使循環(huán)立管壓力超過(guò)鉆井泵的額定工作壓力；u套管壓力和立管壓力變化劇烈，節(jié)流閥控制難度大；套管壓力和立管壓力變化劇烈，節(jié)流閥控制難度大；u環(huán)空壓力損失大，易發(fā)生井漏。環(huán)空壓力損失大，易發(fā)生井漏。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法57五、壓井原理及方法五、壓井原理及

40、方法58p優(yōu)點(diǎn)：可以盡快地排除井內(nèi)受污染鉆井液，關(guān)井等候時(shí)間短，可優(yōu)點(diǎn)：可以盡快地排除井內(nèi)受污染鉆井液，關(guān)井等候時(shí)間短，可盡快恢復(fù)循環(huán)；盡快恢復(fù)循環(huán)；p缺點(diǎn)：壓井過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，第一循環(huán)周內(nèi)套壓可能較高。缺點(diǎn)：壓井過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，第一循環(huán)周內(nèi)套壓可能較高。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法59立管壓力與套管壓力變化曲線立管壓力與套管壓力變化曲線五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法60p優(yōu)點(diǎn)：壓井作業(yè)時(shí)間短，壓井時(shí)的套壓低，不易壓漏薄弱地層；優(yōu)點(diǎn)：壓井作業(yè)時(shí)間短，壓井時(shí)的套壓低，不易壓漏薄弱地層；p缺點(diǎn)：關(guān)井等候壓井的時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)易卡鉆地層增加了卡鉆的可能性。缺點(diǎn)：關(guān)井等候壓井的時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)易卡鉆地層增加

41、了卡鉆的可能性。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法61立管壓力與套管壓力變化曲線立管壓力與套管壓力變化曲線五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法62套壓變化套壓變化（侵入井內(nèi)的流體為氣體）（侵入井內(nèi)的流體為氣體）五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法63侵入井內(nèi)的流體為液體（鹽水侵、油侵無(wú)氣）侵入井內(nèi)的流體為液體（鹽水侵、油侵無(wú)氣）侵入井內(nèi)的流體為氣體侵入井內(nèi)的流體為氣體五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法641-1-工程師法；工程師法；2-2-司鉆法司鉆法五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法65氣體侵入量對(duì)套壓峰值的影響氣體侵入量對(duì)套壓峰值的影響五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法66（2 2

42、）井底穩(wěn)定的壓力井底穩(wěn)定的壓力) )井口回壓控制井口回壓控制) )（1 1）地面立管壓力）地面立管壓力套管壓力套管壓力67一步一步的程序，在壓井過(guò)程中即使遇到偶然的復(fù)雜情況，也能正確的操作泵和控制回壓。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法1 1、采用、采用等沖程或等壓力等沖程或等壓力填填寫方式。寫方式。2 2、此表格認(rèn)為鉆柱內(nèi)、此表格認(rèn)為鉆柱內(nèi)水眼水眼大小一致大小一致, ,忽略忽略節(jié)流效應(yīng)節(jié)流效應(yīng)。3 3、該表把壓力變化與沖程、該表把壓力變化與沖程關(guān)系關(guān)系線性化線性化，作為對(duì)壓井過(guò)，作為對(duì)壓井過(guò)程中理論值與實(shí)際值的對(duì)比程中理論值與實(shí)際值的對(duì)比有重要的實(shí)際意義，以評(píng)價(jià)有重要的實(shí)際意義，以評(píng)價(jià)壓井

43、程序是否異常。壓井程序是否異常。68一步一步的程序，在壓井過(guò)程中即使遇到偶然的復(fù)雜情況，也能正確的操作泵和控制回壓。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法4 4、該表格表達(dá)的壓力變化屬于、該表格表達(dá)的壓力變化屬于司鉆法第二周司鉆法第二周：加重壓井液從地面到達(dá)鉆：加重壓井液從地面到達(dá)鉆頭時(shí)，通過(guò)保持關(guān)井立壓不變（或頭時(shí)，通過(guò)保持關(guān)井立壓不變（或”立管壓力變化表立管壓力變化表”），），使初始循環(huán)壓使初始循環(huán)壓力到最終循環(huán)壓力的變化力到最終循環(huán)壓力的變化。5 5、該表格表達(dá)的壓力變化屬于、該表格表達(dá)的壓力變化屬于工程師第一周工程師第一周：加重壓井液從地面到達(dá)鉆：加重壓井液從地面到達(dá)鉆頭時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流

44、閥按照頭時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流閥按照“立管壓力變化表立管壓力變化表”使初始循環(huán)壓力到最終循使初始循環(huán)壓力到最終循環(huán)壓力的變化環(huán)壓力的變化。69五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法(1)壓力計(jì)算公式：壓力計(jì)算公式：（2）壓力隨井深線性變換，）壓力隨井深線性變換，但沖程與鉆柱水眼相關(guān)。但沖程與鉆柱水眼相關(guān)。（3）壓力變換趨勢(shì)表明：壓）壓力變換趨勢(shì)表明：壓降梯度與水眼大小成正比。降梯度與水眼大小成正比。（4）復(fù)合鉆柱，）復(fù)合鉆柱，壓力壓力泵沖泵沖曲線存在拐點(diǎn)，更符合實(shí)際。曲線存在拐點(diǎn)，更符合實(shí)際。)()(Hhppppfcpicpicp復(fù)合鉆柱復(fù)合鉆柱處理井涌時(shí)，考慮處理井涌時(shí)，考慮中間壓力中間壓力: :五

45、、壓井原理及方法五、壓井原理及方法p水平井井噴事故的預(yù)防和處理在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多采用水平井井噴事故的預(yù)防和處理在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多采用直井井控技術(shù)直井井控技術(shù)，忽視了水平，忽視了水平井特點(diǎn)，不利于油氣層的保護(hù)。井特點(diǎn)，不利于油氣層的保護(hù)。p常規(guī)或非常規(guī)井控技術(shù)對(duì)直井井控技術(shù)很使用，但對(duì)常規(guī)或非常規(guī)井控技術(shù)對(duì)直井井控技術(shù)很使用，但對(duì)水平井井控針對(duì)性不強(qiáng)。水平井井控針對(duì)性不強(qiáng)。p若以直井的井控原理來(lái)控制水平井，不但易壓漏地層，傷害油氣層，還極易若以直井的井控原理來(lái)控制水平井，不但易壓漏地層，傷害油氣層，還極易造成井噴失控。造成井噴失控。70直直井井油氣油氣儲(chǔ)層儲(chǔ)層井井筒筒井井筒筒油氣油氣儲(chǔ)層儲(chǔ)層接觸面積大大增加

46、接觸面積大大增加水水平平井井五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法p在水平井的鉆井作業(yè)中，要在水平井的鉆井作業(yè)中，要堅(jiān)持近平衡壓力鉆井和井底常壓法壓井堅(jiān)持近平衡壓力鉆井和井底常壓法壓井，做好井控工作，實(shí)現(xiàn)安全鉆井。做好井控工作，實(shí)現(xiàn)安全鉆井。p水平井壓井過(guò)程中的壓力損失特點(diǎn)與直井壓井的不同，要水平井壓井過(guò)程中的壓力損失特點(diǎn)與直井壓井的不同，要有一套合有一套合理的壓井的簡(jiǎn)易計(jì)算方法理的壓井的簡(jiǎn)易計(jì)算方法，用來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)水平井壓井施工作業(yè)。，用來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)水平井壓井施工作業(yè)。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法p水平井的水平井的測(cè)深完全不同于其垂深測(cè)深完全不同于其垂深，當(dāng)鉆進(jìn)水平段時(shí)，同時(shí)也打開了油，當(dāng)

47、鉆進(jìn)水平段時(shí)，同時(shí)也打開了油氣藏，發(fā)生井涌時(shí)，即使能迅速檢測(cè)到并能迅速關(guān)井，其氣藏，發(fā)生井涌時(shí)，即使能迅速檢測(cè)到并能迅速關(guān)井，其潛在的井涌量潛在的井涌量比直井大的多比直井大的多。井侵流體充滿水平段才開始進(jìn)入井的垂直段，檢測(cè)溢流、。井侵流體充滿水平段才開始進(jìn)入井的垂直段，檢測(cè)溢流、井涌相對(duì)困難。井涌相對(duì)困難。72p關(guān)井時(shí)，已有大量地層流體侵入井內(nèi)，關(guān)井套壓可能達(dá)到或超過(guò)關(guān)井時(shí)，已有大量地層流體侵入井內(nèi)，關(guān)井套壓可能達(dá)到或超過(guò)最大最大允許關(guān)井套壓允許關(guān)井套壓，易不能獲取準(zhǔn)確的，易不能獲取準(zhǔn)確的關(guān)井?dāng)?shù)據(jù)關(guān)井?dāng)?shù)據(jù)。水平井溢流井涌征兆復(fù)雜。水平井溢流井涌征兆復(fù)雜。p在水平井中，鉆柱結(jié)構(gòu)一般與直井正好相反

48、，一般為底部鉆具組合在水平井中，鉆柱結(jié)構(gòu)一般與直井正好相反，一般為底部鉆具組合+ +鉆鉆桿桿+ +加重鉆桿加重鉆桿+ +鉆鋌鉆鋌+ +鉆桿。井涌在井底附近，環(huán)空返速較小，而到達(dá)上部鉆桿。井涌在井底附近，環(huán)空返速較小，而到達(dá)上部地層時(shí)，由于環(huán)空體積減小，井涌拉長(zhǎng)，地層時(shí)，由于環(huán)空體積減小，井涌拉長(zhǎng)，環(huán)空返速迅速增加，環(huán)空靜液環(huán)空返速迅速增加，環(huán)空靜液柱壓力迅速減小。水平井溢流處理困難。柱壓力迅速減小。水平井溢流處理困難。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法p水平井的常規(guī)壓井水平井的常規(guī)壓井是一次井控失敗后，為恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡所采取是一次井控失敗后，為恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡所采取的一種施工措施。的一種施

49、工措施。p壓井壓井是發(fā)現(xiàn)井涌關(guān)井后，泵入能平衡地層壓力的加重鉆井液，并始是發(fā)現(xiàn)井涌關(guān)井后，泵入能平衡地層壓力的加重鉆井液，并始終控制井底壓力略大于地層壓力，以排除井涌，重建井眼與地層系統(tǒng)終控制井底壓力略大于地層壓力，以排除井涌，重建井眼與地層系統(tǒng)的壓力平衡關(guān)系。的壓力平衡關(guān)系。p壓井過(guò)程中，控制井底壓力略大于地層壓力，是借助節(jié)流管匯上的壓井過(guò)程中，控制井底壓力略大于地層壓力，是借助節(jié)流管匯上的節(jié)流閥節(jié)流閥，控制一定的回壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。，控制一定的回壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。73五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法 在壓井過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)井底壓力略大于地層壓力必須準(zhǔn)確控制在壓井過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)井底壓力略大于地層壓力必須準(zhǔn)

50、確控制立管壓力立管壓力。而影。而影響立管壓力的因素主要是響立管壓力的因素主要是關(guān)井立壓和關(guān)井套壓。關(guān)井立壓和關(guān)井套壓。74確定地層壓力確定地層壓力求取關(guān)井立壓和關(guān)井套壓求取關(guān)井立壓和關(guān)井套壓計(jì)算壓井液密度計(jì)算壓井液密度注滿鉆柱內(nèi)容積時(shí)間注滿鉆柱內(nèi)容積時(shí)間注滿環(huán)空內(nèi)容積時(shí)間注滿環(huán)空內(nèi)容積時(shí)間壓井液注入總時(shí)間壓井液注入總時(shí)間加重鉆井液的量加重鉆井液的量初始循環(huán)立壓初始循環(huán)立壓終了循環(huán)立壓終了循環(huán)立壓五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法 1 1、壓井液、壓井液到達(dá)到達(dá)造斜點(diǎn)時(shí)的循環(huán)立壓造斜點(diǎn)時(shí)的循環(huán)立壓75d kP（1 1）造斜點(diǎn)動(dòng)壓力損失）造斜點(diǎn)動(dòng)壓力損失kP五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法7

51、6r d kP（2 2）造斜點(diǎn)剩余關(guān)井立壓）造斜點(diǎn)剩余關(guān)井立壓（3 3）造斜點(diǎn)循環(huán)立壓造斜點(diǎn)循環(huán)立壓d kPdkkrdkPPP五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法 2 2、壓井液、壓井液到達(dá)到達(dá)穩(wěn)斜點(diǎn)時(shí)的循環(huán)立壓穩(wěn)斜點(diǎn)時(shí)的循環(huán)立壓77d EP（1 1）穩(wěn)斜點(diǎn)動(dòng)壓力損失）穩(wěn)斜點(diǎn)動(dòng)壓力損失EP（2 2）穩(wěn)斜點(diǎn)剩余關(guān)井立壓）穩(wěn)斜點(diǎn)剩余關(guān)井立壓r d EP（3 3）穩(wěn)斜點(diǎn)循環(huán)立壓）穩(wěn)斜點(diǎn)循環(huán)立壓dEErdEPPPd EP五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法p水平井關(guān)井一般宜選用軟關(guān)井，以水平井關(guān)井一般宜選用軟關(guān)井，以減少對(duì)地層和閘板的沖擊效應(yīng)，有利減少對(duì)地層和閘板的沖擊效應(yīng)，有利于實(shí)現(xiàn)安全壓井作業(yè)。于

52、實(shí)現(xiàn)安全壓井作業(yè)。關(guān)井關(guān)井1015分分鐘左右后讀取關(guān)井立壓和關(guān)井套壓鐘左右后讀取關(guān)井立壓和關(guān)井套壓和和泥漿池增量。泥漿池增量。p關(guān)井立壓和關(guān)井套壓的差別不僅取關(guān)井立壓和關(guān)井套壓的差別不僅取決于流體密度和侵入流體在井內(nèi)的長(zhǎng)決于流體密度和侵入流體在井內(nèi)的長(zhǎng)度，而且度，而且還取決于流體是否已上升到還取決于流體是否已上升到垂直段或造斜段。垂直段或造斜段。78五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法p水平井的水平段發(fā)生井侵時(shí)，用水平井的水平段發(fā)生井侵時(shí)，用小排量小排量很難一次將流體排除，需要很難一次將流體排除，需要多次循環(huán)多次循環(huán)。p在壓井過(guò)程中在壓井過(guò)程中很難控制立壓的下很難控制立壓的下降值降值。因此，最

53、好用。因此，最好用司鉆法司鉆法壓水平壓水平井。第一次循環(huán)用盡可能大的排量井。第一次循環(huán)用盡可能大的排量將溢流排除，第二次循環(huán)就可以用將溢流排除，第二次循環(huán)就可以用壓井排量壓井。壓井排量壓井。79五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法80p發(fā)生井涌，當(dāng)發(fā)生井涌，當(dāng)壓井加重鉆井液壓井加重鉆井液到達(dá)造斜點(diǎn)（到達(dá)造斜點(diǎn)（KOPKOP）位置時(shí)，循環(huán)壓力）位置時(shí)，循環(huán)壓力可能出現(xiàn)過(guò)高的的情況，則應(yīng)把壓力表分成兩部分：可能出現(xiàn)過(guò)高的的情況，則應(yīng)把壓力表分成兩部分：五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法81井眼尺寸井眼尺寸:215.9mm；井深：井深：3000m(垂深垂深)，4300m(測(cè)深測(cè)深)；套管：套管：2

54、44.5mm，下深，下深2400m(垂深垂深/測(cè)深測(cè)深)；鉆桿：鉆桿：127mm，容積，容積9.30L/m;加重鉆桿：加重鉆桿：127*200m,容積容積4.60L/m；鉆鋌鉆鋌:158.8mm*300m,容積容積3.10L/m；鉆井液密度：鉆井液密度：1.60kg/L；鉆具結(jié)構(gòu)鉆具結(jié)構(gòu):127鉆桿鉆桿(2200)+158.8鉆鋌鉆鋌(300m)+127加重鉆桿加重鉆桿(200)+127鉆桿鉆桿(1600m)+底部鉆具組合底部鉆具組合(忽略長(zhǎng)度忽略長(zhǎng)度)。造斜點(diǎn)垂深：造斜點(diǎn)垂深：2427m，造斜率，造斜率10/100m。水平井井身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖水平井井身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖一口水平井的基本數(shù)據(jù)如下：一口水平井的

55、基本數(shù)據(jù)如下：五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法82環(huán)空容積：環(huán)空容積：裸眼裸眼/鉆桿鉆桿(加重鉆桿加重鉆桿)：24.0L/m；裸眼裸眼/鉆鋌：鉆鋌：16.8L/m；套管套管/鉆鋌：鉆鋌：19.5L/m；套管套管/鉆桿：鉆桿：26.7L/m；泵排量：泵排量：16.20L/stroke；低泵速循環(huán)壓力：低泵速循環(huán)壓力：在在45stks/min的泵速下為的泵速下為6.0MPa；套管鞋處地破壓力當(dāng)量密度為：套管鞋處地破壓力當(dāng)量密度為：1.99kg/L。井涌后記錄數(shù)據(jù)井涌后記錄數(shù)據(jù):關(guān)井立壓：關(guān)井立壓：4.0MPa；關(guān)井套壓：；關(guān)井套壓：5.5MPa；泥漿池增量：；泥漿池增量：5000L。五、壓井原

56、理及方法五、壓井原理及方法83壓井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算：壓井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算：p壓井鉆井液密度：壓井鉆井液密度：p初始循環(huán)立管總壓力：初始循環(huán)立管總壓力：p終了循環(huán)立管總壓力：終了循環(huán)立管總壓力：p鉆具內(nèi)容積鉆具內(nèi)容積VdVd：p壓井液到達(dá)鉆頭壓井液到達(dá)鉆頭的沖數(shù)和時(shí)間：的沖數(shù)和時(shí)間：p最大允許關(guān)井套壓：最大允許關(guān)井套壓：五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法84（1 1）從井口）從井口A A到造斜點(diǎn)到造斜點(diǎn)B B：p壓井循環(huán)時(shí)循環(huán)立壓與泵入量的關(guān)系：壓井循環(huán)時(shí)循環(huán)立壓與泵入量的關(guān)系：五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法85（2 2）從造斜點(diǎn)）從造斜點(diǎn)B B到水平段到水平段C C：p壓井循環(huán)時(shí)循環(huán)立壓與泵入量的關(guān)系

57、：壓井循環(huán)時(shí)循環(huán)立壓與泵入量的關(guān)系：五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法86（3 3）從穩(wěn)斜點(diǎn)）從穩(wěn)斜點(diǎn)C C到井底到井底D D：p壓井循環(huán)時(shí)循環(huán)立壓與泵入量的關(guān)系：壓井循環(huán)時(shí)循環(huán)立壓與泵入量的關(guān)系：五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法87（1 1）司鉆法）司鉆法p壓井操作壓井操作(1)(1)緩慢開泵緩慢開泵, ,同時(shí)迅速打開節(jié)流閥及下游的平板閥同時(shí)迅速打開節(jié)流閥及下游的平板閥, ,調(diào)節(jié)節(jié)調(diào)節(jié)節(jié)流閥流閥, ,使套壓等于關(guān)井套壓使套壓等于關(guān)井套壓5.5MPa,5.5MPa,直到泵速逐漸達(dá)到壓井泵直到泵速逐漸達(dá)到壓井泵速速4545沖沖/min/min。(2)(2)保持壓井排量不變保持壓井排量不變,

58、 ,調(diào)節(jié)節(jié)流閥調(diào)節(jié)節(jié)流閥, ,使立壓等于使立壓等于初始循環(huán)立初始循環(huán)立管總壓力管總壓力10.0MPa10.0MPa不變不變, ,直到把溢流排除井口直到把溢流排除井口, ,停泵關(guān)井停泵關(guān)井, ,則關(guān)則關(guān)井套壓應(yīng)等于關(guān)井立壓井套壓應(yīng)等于關(guān)井立壓4.0MPa4.0MPa。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法88（1 1）司鉆法）司鉆法p壓井操作壓井操作(3)(3)當(dāng)準(zhǔn)備好加重鉆井液后當(dāng)準(zhǔn)備好加重鉆井液后, ,重新緩慢啟動(dòng)泵重新緩慢啟動(dòng)泵, ,同時(shí)迅速打開節(jié)流閥及下同時(shí)迅速打開節(jié)流閥及下游的平板閥游的平板閥, ,調(diào)節(jié)節(jié)流閥調(diào)節(jié)節(jié)流閥, ,使套壓等于關(guān)井套壓使套壓等于關(guān)井套壓4.0MPa,4.0MPa,

59、直到泵速達(dá)到壓直到泵速達(dá)到壓井泵速井泵速4545沖沖/min/min。保持壓井排量不變。保持壓井排量不變, ,繼續(xù)調(diào)節(jié)節(jié)流閥繼續(xù)調(diào)節(jié)節(jié)流閥, ,使套壓等于使套壓等于關(guān)關(guān)井套壓井套壓4.0MPa4.0MPa, ,直到高密度鉆井液到達(dá)鉆頭直到高密度鉆井液到達(dá)鉆頭(51min)(51min)。(4)(4)高密度鉆井液返入環(huán)空高密度鉆井液返入環(huán)空, ,調(diào)節(jié)節(jié)流閥調(diào)節(jié)節(jié)流閥, ,使立壓等于使立壓等于終了循環(huán)立管總壓終了循環(huán)立管總壓力力6.6MPa6.6MPa不變不變, ,直到高密度鉆井液返出井口直到高密度鉆井液返出井口(148min)(148min)。（5 5）停泵關(guān)井停泵關(guān)井, ,若關(guān)井套壓等于關(guān)井立

60、壓等于若關(guān)井套壓等于關(guān)井立壓等于0MPa,0MPa,則壓井成功。開井則壓井成功。開井循環(huán)循環(huán), ,加大泵排量加大泵排量, ,進(jìn)行充分循環(huán)進(jìn)行充分循環(huán), , 調(diào)整鉆井液性能調(diào)整鉆井液性能, ,恢復(fù)正常鉆井作業(yè)?；謴?fù)正常鉆井作業(yè)。五、壓井原理及方法五、壓井原理及方法89（2 2）工程師法）工程師法p壓井操作壓井操作（1)緩慢開泵緩慢開泵,同時(shí)迅速打開節(jié)流閥及下游的平板閥同時(shí)迅速打開節(jié)流閥及下游的平板閥,調(diào)節(jié)節(jié)流閥調(diào)節(jié)節(jié)流閥,使套使套壓等于關(guān)井套壓壓等于關(guān)井套壓5.5MPa,直到泵速逐漸達(dá)到壓井泵速直到泵速逐漸達(dá)到壓井泵速45沖沖/min。(2)保持壓井排量不變保持壓井排量不變,高密度鉆井液從井口到