鉆井工程井控與計算學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第一頁，共66頁。 概述 油氣井壓力控制在鉆井過程中對地層壓力進(jìn)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(hù)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(md)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、溢流后的正確處理第1頁/共66頁第二頁，共66頁。 起鉆抽吸，起鉆過程中不及時灌泥漿。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；起完鉆后空井時間過長； 未及時發(fā)現(xiàn)未及時發(fā)現(xiàn)(fxin)溢流，或發(fā)現(xiàn)溢流，或發(fā)現(xiàn)(fxin)溢流后處理措施不當(dāng)；溢流后處理措施不當(dāng)； 井

2、口未安裝防噴器，或承壓能力太低；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)計不合理井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理 對淺氣層缺乏足夠的認(rèn)識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。思想麻痹，違章操作。第2頁/共66頁第三頁，共66頁。 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(pli)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：

3、DPpp310*81.9DPff310*81.9DPdh310*81.9)(57503.08 .12 .08 .0cppvmaKKQP3333/1 . 0024. 0,10*81. 9/08. 0036. 0,10*81. 9cmgsDsPcmgsDsPggsgbbsb第3頁/共66頁第四頁，共66頁。井底有效壓力：井底有效壓力： 正常鉆進(jìn)時：正常鉆進(jìn)時： 起鉆時：起鉆時： 下鉆時：下鉆時： 最大井底壓力：最大井底壓力： 最小井底壓力：最小井底壓力：安全安全(nqun)鉆井的壓力平衡條件：鉆井的壓力平衡條件：sbhbsgahbsghbsbhbahbppppppppppppppppminmaxf

4、hepppp,pbfbpfbpbpbppppppppppp地層流體侵入井眼；地層流體侵入井眼；平衡壓力鉆井；平衡壓力鉆井；壓裂地層，發(fā)生壓裂地層，發(fā)生(fshng)井涌；井涌；過平衡壓力鉆井，過平衡壓力鉆井，地層流體有控制入井眼，欠平衡壓力鉆井地層流體有控制入井眼，欠平衡壓力鉆井第4頁/共66頁第五頁，共66頁。二、井眼二、井眼地層地層(dcng)系統(tǒng)壓力基本關(guān)系系統(tǒng)壓力基本關(guān)系pdphpsbrhbPPPPPPPPmin安全附加壓力(yl)；安全附加密度； 油井： = 1.53.5 Mpa = 0.05 0.1 氣井： = 3.55.0 Mpa = 0.070.15PPP第5頁/共66頁第六頁

5、，共66頁。三、平衡與欠平衡壓力三、平衡與欠平衡壓力(yl)鉆井鉆井 1、平衡壓力、平衡壓力(yl)鉆井鉆井 （1）概念：）概念： 在有效的控制地層壓力在有效的控制地層壓力(yl)和維持井壁穩(wěn)和維持井壁穩(wěn)定的前提下，盡可能降低鉆井液密度，使鉆井定的前提下，盡可能降低鉆井液密度，使鉆井液液柱壓力液液柱壓力(yl)剛好等于或略大于地層壓力剛好等于或略大于地層壓力(yl)，達(dá)到解放鉆速和保護(hù)油氣層的目的，這，達(dá)到解放鉆速和保護(hù)油氣層的目的，這種鉆井方法稱為平衡壓力種鉆井方法稱為平衡壓力(yl)鉆井。鉆井。 （2）技術(shù)關(guān)鍵：）技術(shù)關(guān)鍵： 地層壓力地層壓力(yl)的準(zhǔn)確預(yù)測的準(zhǔn)確預(yù)測 合理鉆井液密度的確

6、定合理鉆井液密度的確定第6頁/共66頁第七頁，共66頁。2、欠平衡壓力鉆井、欠平衡壓力鉆井（1）概念：）概念： 所謂欠平衡壓力鉆井，即在鉆井過程中允許地所謂欠平衡壓力鉆井，即在鉆井過程中允許地層流體進(jìn)入井內(nèi)，循環(huán)出井，并在地面得到控制。層流體進(jìn)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在井底有效壓力低于地層 壓力的條件下進(jìn)行鉆壓力的條件下進(jìn)行鉆井作業(yè)。在井下，允許地層流體進(jìn)入井內(nèi)，在井口井作業(yè)。在井下，允許地層流體進(jìn)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(jìn)行控制和，利用專門的井控裝置對循環(huán)出的流體進(jìn)行控制和處理，這樣可及時發(fā)現(xiàn)和有效的保護(hù)油氣層，同時處理，這樣可及時

7、發(fā)現(xiàn)和有效的保護(hù)油氣層，同時可顯著提高可顯著提高(t go)鉆進(jìn)速度。鉆進(jìn)速度。（2）技術(shù)關(guān)鍵：）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）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）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）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）起下鉆過程的欠平衡 5）井底有效壓力的計算與監(jiān)測）井底有效壓力的計算與監(jiān)測 6）井壁穩(wěn)定）井壁穩(wěn)定 7）完井）完井 第7頁/共66頁第八頁，共66頁。（3）欠平衡鉆井適用）欠平衡鉆井適用(shyng)的儲層：的儲層： 1、高滲透固結(jié)砂巖和碳酸巖油氣藏

8、、高滲透固結(jié)砂巖和碳酸巖油氣藏 2、裂縫性油氣藏、裂縫性油氣藏 3、致密性（低孔低滲）油氣藏、致密性（低孔低滲）油氣藏 4、壓力衰竭的低壓油氣藏、壓力衰竭的低壓油氣藏（4）欠平衡鉆井方式（）欠平衡鉆井方式（ 欠平衡產(chǎn)生條件）欠平衡產(chǎn)生條件） 1、流鉆：常規(guī)鉆井液密度，邊噴邊鉆、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，、氣體鉆井：人工誘導(dǎo)產(chǎn)生欠平衡， 包括：（包括：（1）空氣鉆井；）空氣鉆井； （2）霧化鉆井；）霧化鉆井； （3）泡沫鉆井；）泡沫鉆井； （4）充氣鉆井。）充氣鉆井。第8頁/共66頁第九頁，共66頁。第9頁/共66頁第十頁，共66頁。第10頁/共66頁第十

9、一頁，共66頁。 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(fshng)在起鉆（起完鉆）過程中。第11頁/共66頁第十

10、二頁，共66頁。三、氣侵的特點三、氣侵的特點 1、氣侵的途徑與方式、氣侵的途徑與方式 巖石孔隙內(nèi)的氣體隨鉆碎的巖屑進(jìn)入井內(nèi)鉆井巖石孔隙內(nèi)的氣體隨鉆碎的巖屑進(jìn)入井內(nèi)鉆井液液 氣層中的氣體由于濃度差通過泥餅向井內(nèi)擴(kuò)散氣層中的氣體由于濃度差通過泥餅向井內(nèi)擴(kuò)散 當(dāng)井底壓力小于地層壓力時，氣層中的氣體大當(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)量流入或深入井內(nèi) 2、氣侵的特點及危害、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）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

11、鉆井液，在井底只有少量氣體侵入。氣侵很嚴(yán)重的鉆井液，在井底只有少量氣體侵入。 （2）一般）一般(ybn)情況下，氣體侵入鉆井液呈分散情況下，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。時有效的除氣，就能有效的避免井噴。第12頁/共66頁第十三頁，共66頁。（3）當(dāng)井底氣體形成氣柱時，隨著氣柱的）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)閉的情況上升（滑脫上升或循環(huán)上升），在井口未關(guān)閉的情況(qngkung)下，環(huán)境壓力降低，體積膨脹下，環(huán)境壓力降低，體積膨脹變

12、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。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。第13頁/共66頁第十四頁，共66頁。（4）在井口關(guān)閉的情況）在井口關(guān)閉的情況(qngkung)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，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(qngkung)下，井口和井底壓力都會逐漸增加，當(dāng)氣體達(dá)到井口時，井口承受的壓力為地層壓力，井底的壓力為下，井口和井底壓力都會逐漸增加，當(dāng)氣體達(dá)到井口時，井口承受的壓力為地層壓力，

13、井底的壓力為2倍地層壓力，此情況倍地層壓力，此情況(qngkung)下可能壓漏地層，發(fā)生井下井噴。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。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。第14頁/共66頁第十五頁，共66頁。3、 的危害的危害 屬劇毒性氣體，對人體有極強(qiáng)的損害和設(shè)屬劇毒性氣體，對人體有極強(qiáng)的損害和設(shè)備有較強(qiáng)的腐蝕性，在含備有較強(qiáng)的腐蝕性，在含 地層進(jìn)行施工作業(yè)地層進(jìn)行施工作業(yè)時，為了確保人身和設(shè)備的安全，井控要求具有一時，為了確保人身和設(shè)備的安全，井控要求具有一定定(ydng)的特殊性的特殊性

14、。 （1） 的物理化學(xué)性質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì) 硫化氫是一種無色、劇毒、強(qiáng)酸性氣體。低濃硫化氫是一種無色、劇毒、強(qiáng)酸性氣體。低濃度的硫化氫有臭蛋味，其相對密度為度的硫化氫有臭蛋味，其相對密度為 1.176 ，硫化，硫化氫燃點氫燃點 250 攝氏度，燃燒時呈藍(lán)色火焰，產(chǎn)生有毒攝氏度，燃燒時呈藍(lán)色火焰，產(chǎn)生有毒的二氧化硫，硫化氫與空氣混合，濃度達(dá)的二氧化硫，硫化氫與空氣混合，濃度達(dá)4.3%46%時就形成一種爆炸性混合物。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?；锿瑯拥亩拘裕且环N劇毒性氣體。 正常條件

15、下，正常條件下， 對人的安全臨界濃度是對人的安全臨界濃度是 14 PPm （國外標(biāo)準(zhǔn)（國外標(biāo)準(zhǔn) 10 PPm ）SH2SH2SH2SH2SH2第15頁/共66頁第十六頁，共66頁。第16頁/共66頁第十七頁，共66頁。（2） 氣體的分布?xì)怏w的分布 就地下而言，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。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。 世界上含世界上含 氣體最高的地區(qū)是美國的南德克薩斯氣田氣體最高的地區(qū)是美國的南德克薩斯氣田 ， 含量高達(dá)含量高達(dá)(o d)98%，沙特阿拉伯

16、的油氣田大多含有高濃度的硫化氫（，沙特阿拉伯的油氣田大多含有高濃度的硫化氫（10200PPm）我國油田硫化氫氣體的含量分布如下：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 含量跨度在含量跨度在 1090% 。 SH2SH2SH2SH2SH2第17頁/共66頁第十八頁，共66頁。SH2SH2SH2SH2SH2第18頁/共66頁第十九頁，共66頁。（3）注意事項）注意事項 1、起鉆初期一定要控制起鉆速度，、起鉆初期一定要控制起鉆速度， 2、起鉆時注意及時灌漿、起鉆時注意及時灌漿 3、盡可能防止長時間的空井

17、、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、在含氣量比較大的地區(qū)或氣田(q tin)要有要有高度的警惕性，高度的警惕性， 下鉆時，可采用分段循環(huán)的方法排除侵入井下鉆時，可采用分段循環(huán)的方法排除侵入井內(nèi)氣內(nèi)氣 體。體。 5、發(fā)生井漏時要預(yù)防井噴、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)、發(fā)現(xiàn)井涌后要及時關(guān)井，切不可采用循環(huán)觀察的方觀察的方 法來確定井內(nèi)情況。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、在發(fā)現(xiàn)井涌時，不要開著井口搶下鉆，或者企圖把者企圖把 鉆頭提到套管鞋內(nèi)，以免造成井噴。鉆頭提到套管鞋內(nèi)，以免造成井噴。第19頁/共66頁第二十頁

18、，共66頁。四、地層流體四、地層流體(lit)侵入的檢測侵入的檢測 1、地層流體、地層流體(lit)侵入的征兆侵入的征兆 （1）鉆速（鉆時）加快、憋跳鉆、鉆進(jìn)放空）鉆速（鉆時）加快、憋跳鉆、鉆進(jìn)放空 （2）泥漿池液面升高）泥漿池液面升高 （3）鉆井液返出量多于泵入量）鉆井液返出量多于泵入量 （4）鉆井液性能發(fā)生變化）鉆井液性能發(fā)生變化 密度降低密度降低 粘度上升或下降粘度上升或下降 氣泡、氯根離子、氣測羥類含量增氣泡、氯根離子、氣測羥類含量增加加 油花增多，油味、天然氣味、硫化油花增多，油味、天然氣味、硫化氫味增濃氫味增濃 溫度升高溫度升高 泥漿電導(dǎo)率增大或減小泥漿電導(dǎo)率增大或減小第20頁/共

19、66頁第二十一頁，共66頁。（5）泵壓上升或下降，懸重減小或增大）泵壓上升或下降，懸重減小或增大 鉆遇高壓鉆遇高壓(goy)氣層時，井底壓力突然升高，導(dǎo)致懸重減小，泵壓升高；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。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(jìn)泥漿或灌入量小于正常值）起鉆時灌不進(jìn)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）停止循環(huán)后，井口仍有泥漿外溢第21頁/共66頁第二十二頁，共66頁。2、地層流體侵入、地層流體侵入(qnr)井眼的檢測方法井眼

20、的檢測方法 （1）泥漿池液面檢測）泥漿池液面檢測 利用泥漿池液面?zhèn)鞲衅骼媚酀{池液面?zhèn)鞲衅?（2）鉆井液返出流量檢測）鉆井液返出流量檢測 利用泥漿出入口流量計利用泥漿出入口流量計第22頁/共66頁第二十三頁，共66頁。（3）聲波檢測）聲波檢測 聲波在水中的傳播速度為聲波在水中的傳播速度為 1500m/s，在空氣中的傳播，在空氣中的傳播 速度為速度為340m/s，在氣液兩相流中的傳播速度可以低，在氣液兩相流中的傳播速度可以低 于每秒幾十米。于每秒幾十米。（4）利用綜合錄井儀實施監(jiān)測）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）泵壓上升或下降，懸重減小或增大(zn d) 鉆遇高壓氣

21、層時，井底壓力突然升高，導(dǎo)致懸重減鉆遇高壓氣層時，井底壓力突然升高，導(dǎo)致懸重減 小，泵壓升高；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，懸重增大小，懸重增大(zn d)，泵壓減小。，泵壓減小。（6）起鉆時灌不進(jìn)泥漿或灌入量小于正常值）起鉆時灌不進(jìn)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）停止循環(huán)后，井口仍有泥漿外溢第23頁/共66頁第二十四頁，共66頁。第三節(jié)第三節(jié) 油氣井壓力控制油氣井壓力控制 關(guān)井與壓井關(guān)井與壓井井控裝置井控裝置(zhungzh)簡介：簡介：第24頁/共66頁第二十五頁，共66頁。第25頁/

22、共66頁第二十六頁，共66頁。一、關(guān)井程序一、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。層流體的繼續(xù)侵入。 （一）、關(guān)井方式及選擇（一）、關(guān)井方式及選擇 1 、硬關(guān)井、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。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)生缺點：產(chǎn)生“水擊水擊”，使井口裝置、套管和地層所承，使井口裝置、套管和地層

23、所承受的壓力急劇增加，可能受的壓力急劇增加，可能(knng)超過井口裝置的額超過井口裝置的額定壓力、套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度和地層破裂壓力。定壓力、套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度和地層破裂壓力。第26頁/共66頁第二十七頁，共66頁。2、軟關(guān)井、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。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：可避免優(yōu)點：可避免“水擊水擊”現(xiàn)象現(xiàn)象 缺點：關(guān)井程序較復(fù)雜缺點：關(guān)井程序較復(fù)雜(fz)，時間長，地層流體侵入量。，時間長，地層流體侵入量。 3、半軟關(guān)井、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。發(fā)現(xiàn)井涌后，先適當(dāng)

24、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：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。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)井硬關(guān)井”，否則，應(yīng)選擇，否則，應(yīng)選擇“軟關(guān)井軟關(guān)井”或或“半軟關(guān)井半軟關(guān)井”。推薦使用半軟關(guān)井。推薦使用半軟關(guān)井。第27頁/共66頁第二十八頁，共66頁。（二）（二） 、關(guān)井程序（關(guān)井步驟）、關(guān)井程序（關(guān)井步驟） 1、鉆進(jìn)時發(fā)生井涌、鉆進(jìn)時發(fā)生井涌

25、 （1）立即停止）立即停止(tngzh)鉆進(jìn)，發(fā)出報警信號，停轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)，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；上提方鉆桿到鉆桿接頭露出轉(zhuǎn)盤面； （2）停泵；）停泵； （3）適當(dāng)打開節(jié)流閥；）適當(dāng)打開節(jié)流閥； （4）關(guān)防噴器）關(guān)防噴器先關(guān)環(huán)形、再關(guān)閘板；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）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；）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。）認(rèn)真記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿池增量。第28頁/共66頁第二十九頁，共66頁。2、起下鉆桿、起下

26、鉆桿(zun n)時發(fā)生井涌時發(fā)生井涌 （1）發(fā)出警報信號并立即停止起下鉆作業(yè)；）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）；）搶接回壓閥（或投鉆具止回閥）； （3）適當(dāng)打開節(jié)流閥；）適當(dāng)打開節(jié)流閥； （4）關(guān)防噴器）關(guān)防噴器先關(guān)環(huán)形、再關(guān)閘板；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）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；）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。）認(rèn)真記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿池增量。第29頁/共66頁第三十頁，共66頁。3、起下鉆鋌時發(fā)

27、生井涌、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）發(fā)出警報信號，搶接回壓閥（或投鉆具止回閥）；閥）； （2）搶接鉆桿；）搶接鉆桿； （3）適當(dāng)打開節(jié)流閥；）適當(dāng)打開節(jié)流閥； （4）關(guān)防噴器）關(guān)防噴器先關(guān)環(huán)形、再關(guān)閘板；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）關(guān)節(jié)流閥，試關(guān)井，注意套壓不能超過極限套壓；套壓； （6）及時向?qū)﹂L和技術(shù)人員報告）及時向?qū)﹂L和技術(shù)人員報告(bogo)； （7）認(rèn)真記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿池增）認(rèn)真記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿池增量。量。第30頁/共66頁第三十一頁，共66頁。4、空井時發(fā)生井涌、空井時發(fā)生井涌

28、 （1）發(fā)出警報信號；）發(fā)出警報信號； （2）適當(dāng)打開節(jié)流閥；）適當(dāng)打開節(jié)流閥； （3）關(guān)防噴器）關(guān)防噴器先關(guān)環(huán)形、再關(guān)閘板；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）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；）打開環(huán)型防噴器； （6）及時向?qū)﹂L和技術(shù)人員報告；）及時向?qū)﹂L和技術(shù)人員報告； （7）認(rèn)真）認(rèn)真(rn zhn)記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿記錄關(guān)井的立壓、關(guān)井套壓和泥漿池增量。池增量。第31頁/共66頁第三十二頁，共66頁。關(guān)井中應(yīng)注意關(guān)井中應(yīng)注意(zh y)的幾個問題：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、

29、關(guān)防噴器時要先關(guān)環(huán)型防噴器，再關(guān)閘板防噴器；防噴器； 2、關(guān)節(jié)流閥時，速度不要太快，注意、關(guān)節(jié)流閥時，速度不要太快，注意(zh y)套壓不要超過極限允許值；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)、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住；，不能坐在轉(zhuǎn)盤上，以防止鉆具不居中而封不?。?4、如確實需要向井內(nèi)下入鉆具，不能在泥漿、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(qiáng)行下鉆。閘板防噴器強(qiáng)行下鉆。 5、當(dāng)關(guān)井套壓大于允許關(guān)井套壓時，則不能、

30、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(jìn)行把節(jié)流閥全關(guān)死，應(yīng)在保持盡可能高的套壓下進(jìn)行節(jié)流循環(huán)。節(jié)流循環(huán)。第32頁/共66頁第三十三頁，共66頁。（三）地層滲透率大小的判斷（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(jìn)行粗略判斷。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗進(jìn)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；穩(wěn)段，可認(rèn)為是高滲地層； 關(guān)井后關(guān)井后40 分鐘以內(nèi)分鐘以內(nèi)(y ni)，立壓、套壓恢復(fù)，立壓、套壓恢復(fù)曲線出現(xiàn)平穩(wěn)段，可認(rèn)為是

31、中滲地層；曲線出現(xiàn)平穩(wěn)段，可認(rèn)為是中滲地層； 關(guān)井后關(guān)井后80 分鐘后，立壓、套壓恢復(fù)曲線出現(xiàn)平分鐘后，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；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，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，井控定的難度和危險性；中低壓、中低滲地層，井控相對較容易。相對較容易。第33頁/共66頁第三十四頁，共66頁。第34頁/共66頁第三十五頁，共66頁。（四）（四）“圈閉壓力圈閉壓力”的釋放的釋放油水侵時：在關(guān)井后，立壓和

32、套壓達(dá)到油水侵時：在關(guān)井后，立壓和套壓達(dá)到(d do)一一定值后趨于穩(wěn)定。定值后趨于穩(wěn)定。氣氣 侵侵 時：在關(guān)井后，氣體在滑脫上升過程中，侵入時：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(dá)到立壓或套壓與漿液柱壓力之間和達(dá)到(d do)了可了可平衡地層壓力值以后，立壓和套壓還可能隨時間不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。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這種在立壓或套壓記錄上超過平

33、衡地層壓力值以后，壓力繼續(xù)升高的增量，稱為圈閉壓力。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(jìn)行釋放。地層壓力，對圈閉壓力可進(jìn)行釋放。第35頁/共66頁第三十六頁，共66頁。釋放方法：釋放方法：適當(dāng)開啟適當(dāng)開啟(kiq)節(jié)流閥，釋放節(jié)流閥，釋放4080升鉆井液后，升鉆井液后，關(guān)閉節(jié)流閥并觀察立管壓力變化。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。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。此時記錄的立管壓力即是關(guān)井立管壓力。

34、若立管壓力下降，則繼續(xù)釋放鉆井液，直到立管壓若立管壓力下降，則繼續(xù)釋放鉆井液，直到立管壓力不再下降。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。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，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。（如因此，釋放泥漿后應(yīng)等待一定時間。（如3000m的的井，壓力傳遞路程為井，壓力傳遞路程為6000m）,大約需要大約需要2030秒時秒時間。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

35、。情況具體分析。第36頁/共66頁第三十七頁，共66頁。二、關(guān)井立管壓力的確定二、關(guān)井立管壓力的確定 1、鉆柱中未裝鉆具、鉆柱中未裝鉆具(zun j)回壓凡爾時回壓凡爾時 對于具有良好滲透性的地對于具有良好滲透性的地層，關(guān)井層，關(guān)井1015分鐘后地層和分鐘后地層和井眼之間可以建立起平衡；對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于致密性地層建立起平衡所需時間較長。時間較長。 關(guān)井等待立管壓力趨于穩(wěn)關(guān)井等待立管壓力趨于穩(wěn)定后（或圈閉壓力釋放后），定后（或圈閉壓力釋放后），即可分別從即可分別從“立壓表立壓表”和和“套套壓表壓表”上分別讀取關(guān)井立管壓上分別讀取關(guān)井立管壓力值力值 和關(guān)井套

36、管壓力值和關(guān)井套管壓力值 。spPaP 特征特征(tzhng)曲線取壓：關(guān)井后每隔曲線取壓：關(guān)井后每隔24min記錄一次立壓和套壓，繪曲線，拐點讀壓。記錄一次立壓和套壓，繪曲線，拐點讀壓。第37頁/共66頁第三十八頁，共66頁。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(kish)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。aPstP)(aaststPPPPaP第38頁/共66頁第三十九頁，共66

37、頁。 循環(huán)法：循環(huán)法： 關(guān)井后等待套壓相對穩(wěn)定，記錄下套壓關(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)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)流閥停泵，關(guān)閉節(jié)流閥 ； 計算關(guān)井立壓力：計算關(guān)井立壓力： 此法適用于已知道壓井泵速及相應(yīng)此法適用于已知道壓井泵速及相應(yīng)(xingyng)循環(huán)壓耗循環(huán)壓耗 的情況下。的情況下。aPstPciststPPPciP第39頁/共66頁第四十頁，共66頁。三、壓井液密度三、壓井液密度(md)計算計算 “U”形管原理形管原理 1、關(guān)井時的壓

38、力平衡關(guān)系（靜態(tài)關(guān)系）、關(guān)井時的壓力平衡關(guān)系（靜態(tài)關(guān)系） 式中：式中： 關(guān)井立管壓力，關(guān)井立管壓力， 鉆柱內(nèi)靜液柱壓力，鉆柱內(nèi)靜液柱壓力， 地層壓力，地層壓力， 關(guān)井套壓，關(guān)井套壓， 環(huán)空內(nèi)靜液柱壓力環(huán)空內(nèi)靜液柱壓力haaphispPPPPPhaaphispPPPPPhipspPPPPsp第40頁/共66頁第四十一頁，共66頁。2、循環(huán)時的壓力平衡關(guān)系、循環(huán)時的壓力平衡關(guān)系(gun x)（動態(tài)（動態(tài) 關(guān)系關(guān)系(gun x)）式中：式中： 循環(huán)時的立管壓力；循環(huán)時的立管壓力； 總循環(huán)壓耗；總循環(huán)壓耗； 鉆柱內(nèi)循環(huán)壓耗；鉆柱內(nèi)循環(huán)壓耗； 環(huán)空內(nèi)循環(huán)壓耗；環(huán)空內(nèi)循環(huán)壓耗； 循環(huán)時的套壓；循環(huán)時的套壓

39、；lahaalaplhiTPPPPPPPPdTPalaldLPPPPlaldspLhipTPPPPPPP第41頁/共66頁第四十二頁，共66頁。3、地層壓力和所需鉆井液密度、地層壓力和所需鉆井液密度(md)的計算的計算 地層壓力：地層壓力： 壓井鉆井液密度壓井鉆井液密度(md)：DPPPPdsphispp310*81. 9dsppkDPDP3310*81. 910*81. 9油井油井(yujng)：氣井：氣井：33/15. 007. 0,0 . 55 . 3/1 . 005. 0,5 . 35 . 1cmgMPaPcmgMPaP 注意：注意： 不能用不能用 計算計算地層壓力，因環(huán)空鉆井液受地層

40、地層壓力，因環(huán)空鉆井液受地層流體流體(lit)污染嚴(yán)重，其密度難以污染嚴(yán)重，其密度難以確定。確定。haapPPP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。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。第42頁/共66頁第四十三頁，共66頁。四、壓井理論與方法四、壓井理論與方法 （一）壓井的概念與原則（一）壓井的概念與原則 壓井的目的：壓井的目的：恢復(fù)恢復(fù)(huf)井眼與地層間的壓力平衡，使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。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：壓井的基本工藝過程：將配置好的具有一定密度的鉆井液，采用將

41、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。染的泥漿。第43頁/共66頁第四十四頁，共66頁。壓井過程應(yīng)遵循的基本原則：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、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(yl)稍大于地層壓力稍大于地層壓力(yl)。井底常壓法。井底常壓法。2、壓井過程中套壓不能超過以下壓力、壓井過程中套壓不能超過以下壓力(yl): 1) 井口裝置的額定工作壓力井口裝置的額定工作壓力(yl); 2) 套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80%；

42、 3）套壓與環(huán)空內(nèi)的液柱壓力）套壓與環(huán)空內(nèi)的液柱壓力(yl)之和不能超過地層的最小破裂壓力之和不能超過地層的最小破裂壓力(yl)。第44頁/共66頁第四十五頁，共66頁。（二）壓井的基本數(shù)據(jù)（二）壓井的基本數(shù)據(jù)、壓井鉆井液密度、壓井鉆井液密度、壓井泵速確定、壓井泵速確定 采用低泵速壓井：采用低泵速壓井： 壓井排量，壓井排量，L/s ； Q 鉆進(jìn)時的正常鉆進(jìn)時的正常(zhngchng)排量，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。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。dsppkDPDP3310*81.910*81.9QQk)2131 (kQ

43、第45頁/共66頁第四十六頁，共66頁。3、壓井立管壓力的計算、壓井立管壓力的計算 為保證為保證(bozhng)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。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）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)時的立管總壓力： 循環(huán)總壓耗，循環(huán)總壓耗， Mpa ； 鉆柱內(nèi)和鉆頭水眼內(nèi)循環(huán)壓耗，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，環(huán)空循環(huán)壓耗， Mpa；lsTPPPplaldlPPPlahaalaplhiTPPPPPPPPd第46頁/共66頁第四十七頁，

44、共66頁。lahaalhiTPPPPPPd由壓力平衡關(guān)系可以看出：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。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。由于壓井時井眼內(nèi)的鉆井液密度由 變?yōu)樽優(yōu)?，因此，循環(huán)立管壓力從初始循環(huán)立管壓力，因此，循環(huán)立管壓力從初始循環(huán)立管壓力 逐漸逐漸(zhjin)變化為壓井結(jié)束時的終了循環(huán)立管壓力變化為壓井結(jié)束時的終了循環(huán)立管壓力TPdkTiPTfP第47頁/共66頁第四十八頁，共

45、66頁。（2）初始循環(huán)）初始循環(huán)(xnhun)立管壓力立管壓力 的確定的確定 初始循環(huán)初始循環(huán)(xnhun)壓耗，壓耗，Mpa； 的確定方法：的確定方法： 早期實測法早期實測法 在即將鉆達(dá)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)在即將鉆達(dá)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)(xnhun)，記錄循環(huán)，記錄循環(huán)(xnhun)壓力，以此作為循環(huán)壓力，以此作為循環(huán)(xnhun)壓耗。壓耗。 循環(huán)循環(huán)(xnhun)測量法測量法 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；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(dá)到壓井排量，保持套壓等于

46、關(guān)井套壓；調(diào)整泵速使排量達(dá)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)讀取此時的立管壓力為初始循環(huán)(xnhun)的立管壓力。的立管壓力。TiPliPliPlisTipppp第48頁/共66頁第四十九頁，共66頁。（3）終了循環(huán)立管壓力）終了循環(huán)立管壓力 的確定的確定 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，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)壓耗變?yōu)榻K了循環(huán)壓耗

47、。由于。由于(yuy)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：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：TfPliPlfPsplidklfTfppp)/(第49頁/共66頁第五十頁，共66頁。（4）壓井作業(yè)時間）壓井作業(yè)時間(shjin) 壓井鉆井液從地面到達(dá)鉆頭的時間壓井鉆井液從地面到達(dá)鉆頭的時間(shjin)： 單位長度鉆柱的容積，單位長度鉆柱的容積， L/m ； Qr-壓井排量，壓井排量，L/s。 壓井鉆井液壓井鉆井液 充滿環(huán)空所需的時間充滿環(huán)空所需的時間(shjin)： 單位長度環(huán)空的容積，單位長度環(huán)空的容積， L/m .rddQDVt60raaQDV

48、t60dVaV（min)（min)第50頁/共66頁第五十一頁，共66頁。（三）常規(guī)壓井方法（三）常規(guī)壓井方法 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。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）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(jìn)行第二次循環(huán)，建立地層發(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(jìn)行第二次循環(huán)，建立地層井眼系統(tǒng)

49、的壓力平衡。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）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(zh r)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。井眼系統(tǒng)的壓力平衡。第51頁/共66頁第五十二頁，共66頁。1、二次循環(huán)壓井方法（司鉆法）、二次循環(huán)壓井方法（司鉆法） 施工工序：施工工序： 第一循環(huán)周（排出井內(nèi)受污染的鉆井液）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，

50、調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓等于緩慢開泵注入原鉆井液，調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓等于(dngy)關(guān)井套壓；關(guān)井套壓； 調(diào)整泵速達(dá)到壓井排量，調(diào)節(jié)節(jié)流閥使立管壓力等于調(diào)整泵速達(dá)到壓井排量，調(diào)節(jié)節(jié)流閥使立管壓力等于(dngy)初始循環(huán)的立管壓力初始循環(huán)的立管壓力 ，保持立管壓力等于，保持立管壓力等于(dngy) 不變，直到替換出井內(nèi)全部鉆井液；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，此時套壓等于停泵，并關(guān)閉節(jié)流閥，此時套壓等于(dngy)關(guān)井立管壓力值關(guān)井立管壓力值TiPTiP第52頁/共66頁第五十三頁，共66頁。第二循環(huán)周（用重鉆井液將原來的鉆井液替出）第二循環(huán)周（用重鉆井液將原來的鉆井液替出） 緩慢

51、開泵，調(diào)節(jié)緩慢開泵，調(diào)節(jié)(tioji)節(jié)流閥保持套壓等于第一循環(huán)周后的關(guān)井套壓；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)調(diào)節(jié)(tioji)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)調(diào)節(jié)(tioji)節(jié)流閥，使立管壓力在重鉆井液由井口到達(dá)鉆頭的節(jié)流閥，使立管壓力在重鉆井液由井口到達(dá)鉆頭的 時間內(nèi)由初始循環(huán)立管壓力時間內(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在重鉆井液從井底返至地面的時間 內(nèi)，調(diào)節(jié)內(nèi)，調(diào)節(jié)(tioji)節(jié)流閥，保持立管壓力始終等于節(jié)流

52、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)束不變當(dāng)壓井液返至井口時，套壓降為零，壓井結(jié)束TiPdtTiPTfPTfPat第53頁/共66頁第五十四頁，共66頁。第54頁/共66頁第五十五頁，共66頁。2、一次循環(huán)壓井方法（工程師法）、一次循環(huán)壓井方法（工程師法） 施工工序：施工工序：緩慢開泵，調(diào)節(jié)節(jié)流閥保持套壓等于關(guān)井套壓；緩慢開泵，調(diào)節(jié)節(jié)流閥保持套壓等于關(guān)井套壓；調(diào)節(jié)泵速使排量達(dá)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)立管壓力調(diào)節(jié)泵速使排量達(dá)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 ；泵入壓井液，調(diào)節(jié)節(jié)流閥使立管壓力在泵入壓井液，調(diào)節(jié)節(jié)流

53、閥使立管壓力在 時間內(nèi)由初始循環(huán)立管壓力時間內(nèi)由初始循環(huán)立管壓力 降到終了循環(huán)立管壓力降到終了循環(huán)立管壓力 ； 在壓井液從井底返至地面的時間在壓井液從井底返至地面的時間 內(nèi)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，保持立管壓力始終內(nèi)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，保持立管壓力始終(shzhng)等于等于 不變當(dāng)壓井液返至井口時，套壓降為零，壓井結(jié)束不變當(dāng)壓井液返至井口時，套壓降為零，壓井結(jié)束TiPdtTfPTiPatTfP第55頁/共66頁第五十六頁，共66頁。第56頁/共66頁第五十七頁，共66頁。3、邊循環(huán)邊加重法、邊循環(huán)邊加重法 壓井程序：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

54、壓不變，調(diào)整泵速達(dá)到壓井排量，此時立管壓力發(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(dá)到壓井排量，此時立管壓力(yl)等于或接近初始循環(huán)立管壓力等于或接近初始循環(huán)立管壓力(yl) 。 2)邊循環(huán)邊加重鉆井液，逐步將鉆井液密度由邊循環(huán)邊加重鉆井液，逐步將鉆井液密度由 提高到提高到 密度每提高一次（密度每提高一次（0.01 ），當(dāng)其到達(dá)鉆頭時，則循環(huán)立管壓力），當(dāng)其到達(dá)鉆頭時，則循環(huán)立管壓力(yl)降低降低 ： 3)當(dāng)鉆井液密度提高到當(dāng)鉆井液密度提高到 ，并到達(dá)鉆頭后時，立管壓力，并到達(dá)鉆頭后時，立管壓力(yl)應(yīng)降低到應(yīng)降低到 ，此后保持立管壓

55、力，此后保持立管壓力(yl)不變，直到密度為不變，直到密度為 的壓井液到達(dá)井口，壓井結(jié)束的壓井液到達(dá)井口，壓井結(jié)束TiPddlTP01. 0*ddlTfTiTPPP3/cmgdlTfPdl第57頁/共66頁第五十八頁，共66頁。第58頁/共66頁第五十九頁，共66頁。三種壓井方法的比較與選擇：三種壓井方法的比較與選擇：關(guān)井等候壓井的時間：關(guān)井等候壓井的時間： 司鉆法、邊循環(huán)司鉆法、邊循環(huán)(xnhun)邊加重法邊加重法 邊循環(huán)邊循環(huán)(xnhun)邊加重法邊加重法 工程師法工程師法套壓峰值：套壓峰值： 司鉆法司鉆法 邊循環(huán)邊循環(huán)(xnhun)邊加重法邊加重法 工程師法工程師法作業(yè)難度：作業(yè)難度：

56、邊循環(huán)邊循環(huán)(xnhun)邊加重法邊加重法 司鉆法、工程師法司鉆法、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；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)邊循環(huán)(xnhun)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；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。司鉆法適用于井下有易卡鉆的情況。第59頁/共66頁第六十頁，共66頁。（四）幾種特殊情況下的壓井方法（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、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

57、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(chngd)的大小，所采用的壓井方法也有一定區(qū)別的大小，所采用的壓井方法也有一定區(qū)別 （1）強(qiáng)行下鉆到井底循環(huán)壓井法）強(qiáng)行下鉆到井底循環(huán)壓井法 在井口關(guān)閉的情況下，強(qiáng)行下鉆到井底在強(qiáng)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在井口關(guān)閉的情況下，強(qiáng)行下鉆到井底在強(qiáng)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(qiáng)行下鉆時通過四通上下的兩個防噴器組合進(jìn)行強(qiáng)行下鉆時通過四通上下的兩個防噴器組合進(jìn)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。一般此方法適用于關(guān)井立壓和關(guān)井套壓較低的情況。第60