工程師法壓井基礎(chǔ)知識(shí)

1、工程師法壓井(節(jié)流循環(huán)法)基礎(chǔ)知識(shí)一、壓井基本數(shù)據(jù)計(jì)算：1、判斷溢流類型(1)首先計(jì)算溢流在環(huán)空中占據(jù)的高度h:NVNhw一溢流在環(huán)空中占據(jù)的高度，m；V一鉆井液增量，tf；Va一溢流所在位置井眼單位環(huán)空容積，m3/m。(2)計(jì)算溢流物的密度P=Pm-(PPd)/0.00981hP一溢流物的密度，g/cm3；Pm一當(dāng)前井內(nèi)泥漿密度，g/cm3；Pa一關(guān)井套壓，MPa；Pd一關(guān)井立壓，MPa。如果Pw在0.12-0.36g/cm之間，則為天然氣溢流。如果Pw在0.36-1.07g/cm之間，則為油溢流或混合流體溢流。如果Pw在1.071.20g/cm之間，則為鹽水溢流。2、地層壓力Pp=Pd+P

2、mgH3、壓井鉆井液密度Pk=Pm+Pd/gHPk一壓井液密度，g/cm3；壓井鉆井液密度的最后確定要根據(jù)溢流物類型考慮安全附加值,同時(shí)其計(jì)算結(jié)果要適當(dāng)取大。4、初始循環(huán)壓力壓井鉆井液剛開始泵入鉆柱時(shí)的立管壓力稱為初始循環(huán)壓力。PTi=Pd+PLPTi一初始循環(huán)壓力，MPa；PL低泵速泵壓，即壓井排量下的泵壓，MPa；5、終了循環(huán)壓力壓井鉆井液到達(dá)鉆頭時(shí)的立管壓力稱為終了循環(huán)壓力。PTf=(Pk/Pm)PL6、壓井鉆井液從地面到達(dá)鉆頭的時(shí)間td=1000Vd/60Qtd一壓井鉆井液從地面到達(dá)鉆頭的時(shí)間，min；Vd一鉆具內(nèi)容積，m2；Q壓井排量(地泵沖試驗(yàn)排量)，1/s；7、壓井鉆井液從鉆頭到

3、達(dá)地面的時(shí)間ta=1000Va/60Qta一壓井鉆井液從鉆頭到達(dá)地面的時(shí)間，min；V一環(huán)空容積，m2；二、壓井方法：工程師法壓井工程師法壓井是指發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)并后，先配制壓井鉆井液，然后將工程師法壓井立壓控制曲線工程師法壓井立壓控制曲線配制好的壓井液直接泵入井內(nèi)，在一個(gè)循環(huán)周內(nèi)同時(shí)將溢流排除并重建壓力平衡的方法，在壓井過程中保持井底壓力不變。1、壓井步驟(1)錄取關(guān)井資料，計(jì)算壓井?dāng)?shù)據(jù)，填寫壓井施工單。(2)配制壓井液，壓井液密度要均勻，其它性能盡量與井內(nèi)鉆井液保持一致。(3)將壓井鉆井液泵入井內(nèi)，開始?jí)壕┕ぁ、緩慢開泵，逐漸打開節(jié)流閥，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使套壓等于關(guān)井套壓不變,直到排量達(dá)到選定的

4、壓井排量。6、保持壓井排量不變，在壓井液由地面到達(dá)鉆頭這段時(shí)間內(nèi)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥,控制立管壓力按照“立管壓力控制進(jìn)度表”變化,由初始循環(huán)壓力逐漸下降到終了循環(huán)壓力。c、壓井液返出鉆頭，在環(huán)空上返過程中，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使立管壓力等于終了循環(huán)壓力并保持不變。直到壓井液返出井口,停泵關(guān)井,檢查關(guān)井套壓。關(guān)井立壓是否為零,如為零則開井,開井無外溢說明壓井成功。2、工程師法壓井過程中立管壓力及套管壓力變化規(guī)律(1)立管壓力變化規(guī)律立管壓力變化規(guī)律如圖所示:0-t1時(shí)間內(nèi)，壓井液從地面到鉆頭，立管壓力由初始循環(huán)壓力PTi下降到終了循環(huán)壓力Pftj%時(shí)間內(nèi)，壓井液由井底返至井口,立管壓力保持終了循環(huán)壓力不變。溢流

5、為油或鹽水時(shí)套壓變化如圖曲線所示：0-t1時(shí)間內(nèi)，壓井鉆井液由地面到鉆頭，套管壓力不變，其值等于初始關(guān)井套壓；t1-t2時(shí)間內(nèi)，壓井鉆井液進(jìn)入環(huán)空，溢流物逐漸到達(dá)井口，套管壓力緩慢下降；t2-t3時(shí)間內(nèi)，溢流排出井口，套管壓力迅速下降；t3-t4時(shí)間內(nèi)，壓井鉆井液排替環(huán)空內(nèi)原來密度的鉆井液，套管壓力逐漸降低。溢流為氣體時(shí)套壓變化如圖曲線所示：0-t1時(shí)間內(nèi)，壓井鉆井液從地面到鉆頭，氣體在環(huán)空上升膨脹，套壓逐漸升高到第一個(gè)峰值；t1-t2時(shí)間內(nèi)，套壓的變化受壓井鉆井液柱和氣體膨脹的影響，一般是壓井鉆井液在環(huán)空開始上升時(shí)，套壓稍有下降,然后有一段套壓平穩(wěn),變化不大,然后逐漸升高，氣體接近井口時(shí)套壓

6、迅速升高，達(dá)到第二個(gè)峰值。兩個(gè)峰值哪個(gè)為極值，取決于溢流井深、壓井鉆井液與原鉆井液密度差、井眼環(huán)空容積系數(shù)及壓井排量等因素，多數(shù)第二個(gè)峰值為極值。t2-t3時(shí)間內(nèi)，氣體排出，套壓迅速下降；t3-t4時(shí)間內(nèi)，壓井鉆井液排替原鉆井液，套壓逐漸下降，加重鉆井液返至井口，套壓下降為零，壓井結(jié)束。工程師法壓井套壓控制曲線(1)在整個(gè)壓井過程中,始終保持壓井排量不變。(2)壓井鉆井液量一般為井筒有效容積的1.5-2倍。(3)壓井過程中要保持井底壓力恒定并略大于地層壓力,通過控制回壓(立、套壓)來達(dá)到控制井底壓力的目的。(4)要保證壓井施工的連續(xù)性。(5)開泵與節(jié)流閥的調(diào)節(jié)要協(xié)調(diào)從關(guān)井狀態(tài)改變?yōu)閴壕疇顟B(tài)時(shí),開泵和打開節(jié)流閥應(yīng)協(xié)調(diào),節(jié)流閥開得太大,并底壓力就降低,地層流體可能侵入并內(nèi)，節(jié)流閥開得太小,套壓升高,井底壓力過大,可能壓漏地層。(6)控制排量整個(gè)壓井過程中,必須用選定的壓井排量循環(huán)并保持不變,由于某種原因必須改變排量時(shí),必須重新測定壓井時(shí)的循環(huán)壓力,重算初始?jí)毫徒K了壓力。(7)控制好壓井鉆井液密度壓井鉆井液密度要均勻,其大小要能平衡地層壓力。(8)要注意立管壓力的滯后現(xiàn)