司钻法压井问题分析

司钻法压井机理

司钻法压井 当发生溢流关井后，关井立压和套压的显示有以下几种情况。 A、关井立压和套压均为零。这种情况说明井内泥浆静液压力能平衡地层压力。泥浆受油、气侵不严重，采用开着封井器循环除气的方法处理即可。 B、关井立压为零，套压不为零。这说明泥浆静液压力仍能平衡地层压力，只是环空泥浆受侵污严重。这时必须关闭封井器，通过节流阀循环，排除环空受侵污的泥浆。循环时要通过调节节流阀的开启大小，控制立压不变。关井立压不为零。表明井内泥浆静液压力不能平衡地层压力。必须提高泥浆密度进行压井。 压井时一般采用小排量压井。主要原因是用小排量循环压井，泵压较低，可以减小循环设备和管汇的负荷。有利于提高这些设备在压井作业中的可靠性，保证压井作业顺利进行。否则，采用大排量压井，会使泵压增高，设备负荷增大甚至超过工作能力造成事故。同时也易压漏地层，影响压井作业顺利进行。因此在一般情况下，压井排量采用正常钻进时的排量的1/2-1/3。 常用的压井方法有司钻法和工程师法两种。下面介绍司钻法压井。 司钻法又称两步法，司钻法压井分两步完成。第一步（第一循环周），循环排除井内受侵污的泥浆。第二步（第二循环周），用重泥浆循环压井。压井的具体步骤是： 1、计算压井所需的基本数据

在压井施工前，必须迅速、准确的计算出压井所需的基本数据。 2、填写压井施工单 3、压井 第一步（第一循环周） 基本做法是通过节流阀用原浆循环调节节流阀的开启程度，控制立压不变，以保持在井底压力不变的条件下，将环空内受侵污的泥浆排至地面。具体步骤及操作方法： （1）缓慢启动泵并打开节流阀，使套压保持关井套压。 （2）当排量达到选定的压井排量时，保持排量不变循环。调节节流阀使立压等于初始循环立管总压力Pt1，并在整个循环周内保持不变。如立压超过Pt1时，应适当开大节流阀，反之，则应关小节流阀。 应该注意：在调节节流阀的开大或关小和立压呈现上升或下降之间，由于压力传递需要一定的时间，因此存在着迟滞现象。其滞后时间取决于液柱传递压力的速度和井深，液柱传递压力的速度大约为300米/秒。如在井深3000米的井中，在调节节流阀后的压力要经过约20秒才能呈现在立压表上。实际的滞后时间还受泥浆柱中天然气的含量和泥浆密度的影响。在实际施工中，如果不注意滞后时间，就会造成调节节流阀过头，导致井底压力的控制不准确。 （3）环空受侵污的泥浆排完后，应停泵、关节流阀。此时关井套压应等于关井立压。 第一步操作进行中，应同时配制压井重泥浆，准备压井。

四种常规压井方法

四种常规压井方法 四种常规压井方法 1、边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法可以在最短的时间防喷制住溢流，使井控装置承受的压力最小、承压时间最短，可以减少钻具粘卡等井下事故，因此是最安全的，但这种处置方法计算较复杂，需要进行许多的计算。 2、继续关井，先加重钻井液，再循环压井(等待加重法或工程师法)法。该处置可以在一个循环周完成，所需时间最短，井口压力较小，也较安全，压井多采用这种方法，但是关井时间长，对循环不利，因此该方法效果的好坏关键取决于是

否能迅速加重钻井液。以不变的泵速循环注入加重钻井液；在加重钻井液到达钻头的过程中，调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重钻井液低泵冲泵压)，使套压值保持不变；当加重钻井液到达钻头后向环空上返过程中，立压值保持不变，套压值逐渐下降，当加重钻井液到达井口时，套压降为零，重建起地层——井眼压力平衡，压井结束。 3、先循环排出受侵污的钻井液，关井、加重钻井液，再循环压井(两步控制法或司钻法)法。这种处置相对来说是安全的，技术上也比较容易掌握，但需要最长的时间和最大程度的应用井口装置。钻井液在第一个循环周内未加重，因此立

压不变(或初始与终了循环压力相等)，同时第一循环周结束，关闭节流阀时，套压应该等于立压。 4、先循环排出受侵污的 4、先循环排出受侵污的钻井液，然后边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法既复杂又需要时间更长。

附件1-13 井压井施工单年月日 井号井队 填表 人井 深 H0 M 垂深 H1M 原浆密 度γMg/m3 钻进 排量Q L/S 低泵冲泵 压P Ci MPa 漏失压 力 梯度Gf MPa/M 压井 排量Q k L/S 套管鞋 深度h M 钻柱内 容 积系数 V A L/M 钻头位 置 斜深H M 压井附加 密度γ e g/cm3 环空容 积 系数V B L/M 钻头位 置 垂深H2

压井方法优选与存在的问题

压井方法优选与存在的问题 压井是利用井控设备和压井方法向井内注入一定比重和性能的压井液，重新建立井下压力平衡的过程。选取合适、有效的压井方法关系到压井是否成功的关键，一旦发生井喷失控，将会造成重大损失，甚至巨大社会影响，因此，发生溢流或井涌后编制压井方案,选择最优的压井方法是压井成功的前提。 一、压井方法及优缺点 压井方法包括常规压井法和非常规压井法，常规压井法含司钻法、工程师法、边循环边加重法；非常规压井法含平推压井法、置换压井法、低节流压井法、体积控制压井法。 1.常规压井法 ⑴司钻法压井。司钻法又称二次循环法，是指当溢流发生时并且完成关井工作后，考虑先利用钻井液循环将溢流排除，然后再结合钻井液压井的方法。这种方法的优点在于比较容易掌握，并且最关键的是操作时间短。缺点是设备承压高，风险相对较大。 ⑵工程师法压井。工程师法又称一次循环法，是指当发生溢流时，要实现迅速的关井行为并记录重要的溢流数据，通过计算填写压井施工单，然后利用加重钻井液，保证全部工作的实现在一个循环内完成。工程师法压井的最大优势是装置所承受的压力小，相对风险小，经济效益高。缺点是：①精确控制井底压力难，影响因素多，一旦控制不好，容易引起油气侵，造成反复压井。比如：井眼轨迹、井身质量、泥浆密度与循环压降的精确计算困难，高密度泥浆差距大，另外，地面装置在压井过程中，地

层砂子反出堵塞通道，需要反复开大、关小节流阀。因此，立管压力的控制难度大。②在压井过程中井底漏失量不好掌握，若漏失严重，压井泥浆不够用，也会造成压井失败。 ⑶边循环边加重法压井。边循环边加重法又称同步法或循环加重法。是指当溢流关井求得地层压力之后，采用边循环边加重的办法压井。它的优点是在重浆储备不足，边远地区能够很快的开展压井作业。但是，这种方法的最大缺点是压力的计算比较复杂，因此在实践中很少采用。 2.非常规法压井 ⑴平推法压井。平推法又称压回地层法、挤压法或顶回法，是指从地面管汇向井内注入钻井液将进入井内的地层流体压回地层的压井方法。其优点是适用于地层流体中含硫化氢等有害物质、钻杆堵塞或断裂、压井液不能到达井底等情况下的溢流处理；缺点是：①高压的小溶洞、裂缝性油气层（定容体）不宜采用平推法压井，由于地层储藏空间有限，平推法压井容易越推压力越高，反而不能建立井内压力平衡。②井口段钻具内外压差大，容易刺坏钻具，造成钻具断裂不能压井。③操作不得当可能进一步损坏井眼，挤入的流体将进入最薄弱的地层段，出现“又喷又漏”复杂情况，特别高含H2S的井，将造成重大井控风险。 ⑵置换法压井。井喷关井后，若天然气已上升至井口或者整个井眼被喷空充满天然气，在不能用平推法压井时就需要用置换法压井。其原理是，在关井情况下和确定的套管上限与下限压力范围内，分次注入一定数量的压井液、分次放出井内气体，直至井内充满压井液，完成压井作业。该方法的关键是，注入和放出气体时应始终保持井底压力略大于地层压力。

常规压井方法

常规压井方法 常规方法包括关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。关井立管压力为零的压井，是钻井液的静液压力可以平衡地层压力，发生溢流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致，其处理方法如下：关井立管压力为零 ①当关井套压也为零时，保持钻进时的排量和泵压，敞开井口循环就可恢复井的压力控制。 ②当关井套压不为零时，通过节流阀节流循环，在循环过程中，控制循环立压不变，当观察到套压为零时，停止循环。 上述两种情况经循环排除溢流后，应再用短程起下钻检验，判断是否需要调整钻井液密度，然后恢复正常作业。 关井立管压力和套管压力都不为零时 常规压井方法主要有以下几种： 1 ．司钻法压井（二次循环法） 司钻法是发生溢流关井求压后，第一循环周用原密度钻井液循环，排除环空中已被地层流体污染的钻井液，第二循环周再将压井液泵人井内，用两个循环周完成压井，压井过程中保持井底压力不变。 1 ）司钻法压井步骤 ①录取关井资料，计算压井所需数据，填写压井施工单，绘出压力控制进度表，作为压井施工的依据。 ②第一步用原钻井液循环排除溢流。 a ．缓慢开泵，逐渐打开节流阀，调节节流阀使套压等于关井套压并维持不变，直到排量达到选定的压井排量。 b ．保持压井排量不变，调节节流阀使立管压力等于初始循环压力几，，在整个循环周保持不变。调节节流阀时，注意压力传递的迟滞现象。液柱压力传递速度大约为 300 m/s , 3000m 深的井，需 20s 左右才能把节流变化的压力传递到立管压力表上。 c ．排除溢流，停泵关井，则关井立压等于关井套压。在排除溢流的过程中，应配制加重钻井液，准备压井。 ③第二步泵人压井液压井，重建井内压力平衡。 a ．缓慢开泵，迅速开节流阀平板阀，调节节流阀、保持关井套压不变。

非常规压井方法

非常规压井方法 非常规压井方法是溢流、井喷井不具备常规压井方法的条件而采用的压井方法，如空井井喷、钻井液喷空的压井等。 1 ．平衡点法 平衡点法适用于井内钻井液喷空后的天然气井压井，要求井口条件为防喷器完好并且关闭，钻柱在井底，天然气经过放喷管线放喷。这种压井方法是一次循环法在特殊情况下压井的具体应用。 此方法的基本原理是：设钻井液喷空后的天然气井在压井过程中，环空存在一“平衡点”。所谓平衡点，即压井钻井液返至该点时，井口控制的套压与平衡点以下压井钻井液静液柱压力之和能够平衡地层压力。压井时，当压井钻井液未返至平衡点前，为了尽快在环空建立起液柱压力，压井排量应以在用缸套下的最大泵压求算，保持套压等于最大允许套压；当压井钻井液返至平衡点后，为了减小设备负荷，可采用压井排量循环，控制立管总压力等于终了循环压力，直至压井钻井液返出井口，套压降至零。平衡点按下式求出： H B＝P aB /0 . 0098ρk 式中H B―平衡点深度，m ; P aB―最大允许控制套压，MPa ; 根据上式，压井过程中控制的最大套压等于“平衡点”以上至井口压井钻井液静液柱压力。当压井钻井液返至“平衡点”以后，随着液柱压力的增加，控制套压减小直至零，压井钻井液返至井口，井底压力始终维持一常数，且略大于地层压力。因此，压井钻井液密度的确定尤其要慎重。 2 ．置换法 当井内钻井液已大部分喷空，同时井内无钻具或仅有少量钻具，不能进行循环压井，但井口装置可以将井关闭，压井钻井液可以通过压井管汇注人井内，这种条件下可以采用置换法压井。通常情况下，由于起钻抽极，钻井液不够或灌钻井液不及时，电测时井内静止时间过长导致气侵严重引起的溢流，经常采用此方法压井。 操作方法： ①通过压井管线注人一定量的钻井液，允许套压上升某一值（以最大允许值为限）。 ②关井一段时间，使泵人的钻井液下落，通过节流阀缓慢释放气体，套压

2018年度集团企业单位井控检查-钻井司钻试题及答案解析

2018年集团公司井控检查试题-司钻1 姓名_____________单位_________________________________岗位_______________得分______ 一、单选题(第1题～第15题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题2.0分，满分30.0 分。) 1. 控制装置在待命工况时，电源开关合上，电控箱旋钮转至( )。 A、手动位 B、中位 C、自动位 D、关位 2. 对于含有硫化氢的井，当井下温度高于( )℃以深的井段，套管可不考虑其抗硫性能。 A、30 B、60 C、93 D、55 3. 液气分离器应接有( )和安全阀，安全阀出口背向钻台和钻井液罐。 A、卸荷阀 B、压力表 C、减压阀 D、真空压力表 4. 井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为( )。 A、井侵 B、溢流 C、井涌 D、井喷失控 5. 节流管汇一侧的放喷管线是( )。 A、主放喷管线 B、副放喷管线 C、主防喷管线 D、副防喷管线 6. 当现场硫化氢浓度达到15mg/m3（10ppm）时应启动应急程序，现场的( )人员撤入安全区。 A、非作业 B、非应急 C、作业 D、所有 7. 钻到油气层发生4m3井涌并关井，关井立压3.5MPa，关井套压5MPa，由于没有及时压井，溢流发生运移，立压和套压开始增加，如果通过节流阀释放井内钻井液，以控制套压保持在5MPa不变，则井底压力会( )。 A、增加 B、降低 C、保持不变 D、无法确定 8. 按照《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控管理规定》规定，防喷器控制系统安装在面对井架大门左侧、距井口不少于( )m的专用活动房内。 A、100 B、50 C、25 D、15

常规压井方法

常规压井方法常规方法包括关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。关井立管压力为零的压井，是钻井液的静液压力可以平衡地层压力，发生溢 流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致，其处理方法如下：关井立管压力为零 ①当关井套压也为零时，保持钻进时的排量和泵压，敞开井口循环就可恢复井 的压力控制。 ②当关井套压不为零时，通过节流阀节流循环，在循环过程中，控制循环立压 不变，当观察到套压为零时，停止循环。 上述两种情况经循环排除溢流后，应再用短程起下钻检验，判断是否需要调整钻井液密度，然后恢复正常作业。 关井立管压力和套管压力都不为零时常规压井方法主要有以下几种： 1 ．司钻法压井（二次循环法） 司钻法是发生溢流关井求压后，第一循环周用原密度钻井液循环，排除环空中已被地层流体污染的钻井液，第二循环周再将压井液泵人井内，用两个循环周完成压井，压井过程中保持井底压力不变。 1 ）司钻法压井步骤 ①录取关井资料，计算压井所需数据，填写压井施工单，绘出压力控制进度表，作为压井施工的依据。 ②第一步用原钻井液循环排除溢流。 a ．缓慢开泵，逐渐打开节流阀，调节节流阀使套压等于关井套压并维持不 变，直到排量达到选定的压井排量。 b ．保持压井排量不变，调节节流阀使立管压力等于初始循环压力几，，在整 个循环周保持不变。调节节流阀时，注意压力传递的迟滞现象。液柱压力传递速 度大约为300 m/s , 3000m 深的井，需20s 左右才能把节流变化的压力传递到立管 压力表上。 c ．排除溢流，停泵关井，则关井立压等于关井套压。在排除溢流的过程中， 应配制加重钻井液，准备压井。 ③第二步泵人压井液压井，重建井内压力平衡。 a ．缓慢开泵，迅速开节流阀平板阀，调节节流阀、保持关井套压不变。 b ．排量逐渐达到压井排量并保持不变。在压井液从井口到钻头这段时间内，

钻井司钻考试题

石油钻井/物探司钻考试题 一、单选题 1、下套管时，在向套管内灌钻井液期间，要活动套管，防止粘卡，活动幅度 要大于（B ）m。 2、新水龙头使用前必须试压。以按高于钻进中最大工作压力（ B ）的泵压 试压15min，不刺不漏为合格。 —1MPa B. 1—2MPa C. 2—3MPa 3、使用随钻打捞杯时，钻头下到井底左右开泵循环，低速转动到井底循环 5--10min，停泵（ B ）分钟，然后反复打捞几次。 A、0．5--1 B、2--3 C、5--6 D、6—8 4、钻具脱扣的原因是（ C ）。 A、钻杆本体有伤痕 B、受力拉脱 C、打倒车 5、常见的钻具事故不包括（ D ）。 A、钻具折断 B、钻挺粗扣折断 C、钻具折扣滑扣 D、掉钻头 6、键槽卡钻时要下砸、转动、倒划眼，不要( C )。 (A)开泵循环 (B)上提下放 (C)大力上提 (D)猛力下砸 7、引起泥包卡钻原因有两个方面，一是由于（ B ），二是松软地层成高 粘性地层，排量不足及性能不好，或钻头选型不当造成的。 A、钻进 B、干钻 C、掉牙轮 D、滤失量大 8、绞车刹带调节螺栓并帽与绞车底座间隙应为（ B）mm。 —5 B. 5—7 C. 7—9 9、使用磁力打捞器，根据（ C ），确定是否带引鞋。 A、井底地层 B、排量大小 C、落物大小 10、根据井眼曲率的大小，水平井可以分为( B ) 类。 (A)2 (B)3 (C)4 (D)5 11、定向井分为常规定向井、大斜度定向井和( A ) 三种类型。 (A水平井 (B)丛式井 (C)多底井 (D) 大位移井 12、井控装置是指实施油气井压力控制所需的设备、( D ) 和专用工具。

低节流法压井施工工艺压力窗口低的井

低节流法压井施工工艺压力窗口低的井 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

低节流法压井施工工艺 低节流法压井是一种非常规的压井方法，使用于泥浆密度窗口比较窄，也就是一些压力较敏感的地层，如塔里木油田的轮古地区。在发生溢流后用常规的压井方法会压漏地层，用而反推法）压井，对于有的地层－－特别是裂缝不发育、储层连通性不好及稠油地层等，反复压井会造成井底压力越蹩越高。 低节流法压井是第一循环周用和井浆密度相同的泥浆把进入井筒的地层流体循环出来，在这期间，可以允许少量的地层流体进入井筒，在第二循环周再调整泥浆密度到一定的值，目的是不压漏地层，实现井底的压力近平衡，压井过程中控制好节流阀是关键，以控制立压为主，尽量避免压漏地层。在起钻时，一般打一个重泥浆帽。 低节流法压井使用于对地层压力已经完全掌握的井，对山前的高压气井不实用。 一．轮古情况简介 轮南低凸起位于塔里木盆地塔北隆起中段，是一个在古生界残余古隆起上发育起来的呈北东-南西走向的大背斜。钻探的主要目的层为奥陶系潜山面以下碳酸盐岩岩溶裂缝储层，具有裂缝和溶洞随机发育并控制油气藏分布；地层压力系数低（左右），钻井液平衡窗口小甚至没有，易井漏、易污染等特征。 奥陶系潜山随位置不同其表层缝洞多少、规模大小有很大差异。 1.轮南奥陶系碳酸盐岩地层压力系数低，地层对钻井液液柱压力相 当敏感，钻井液安全密度窗口非常小，甚至一些井找不到这个窗口。当钻遇

到裂缝、溶洞时，即使钻井液密度与裂缝、溶洞内充填的地层流体当量压力系数相当甚至还低，由于裂缝、溶洞通道大，在循环压耗、下钻激动压力等的作用下，也会发生钻井液与地层流体的置换，在实钻过程中就会表现出既喷又漏的现象，严重时有进无出，而这种井一般是裂缝尤其是溶洞非常发育的井。 2.特别是地层流体为气体时，表现得尤为突出。这时，往往关井后 井内气体越积越多，同时造成套压升高和井漏加剧。通过常规计算求得的地层压力常常不准确。同样，常规压井方法也不适用。如果只因为 g/cm3的密度压井后，仍然有套压，就认为是钻井液密度不够，从而再提密度，就会走入恶性循环，即越压越漏，越漏越压。 3.正是由于碳酸盐岩地层一般裂缝和溶洞非常发育，一旦有油气发 现，钻井液与油气间的置换是快速的，往往是不可避免的，这就是碳酸盐岩地层容易井漏的主要原因。 二．轮古地区压井实例 实例1 轮古405溢流 1、基础资料 5742—5749米，取心7米，当时泥浆密度，粘度48s， 层位：O，岩性：灰岩。 2、事故发生经过： 钻进至井深，7：50地质循环，发现液面上涨，8：00关井观察（立压，套压），8:00–10:50关井观察，立压–，套压–。

理论答题——司钻岗——(井下作业)试题

司钻岗(井下作业)试题 一、单项选择题： 1、通井机主要由发动机、通井机底盘和 ( C ) 三部分组成。 A 行走系统 B 提升系统 C 通井装置 D 控制系统 2、现场常用的通井机类型除 XT-12 外， A XJ550 B XJ650 C AT-10 3、起动电动机工作时间，每次不得超过 A 8s B 10s C 7s D 还有 ( C ) 。 D IDECOBIR-4685 ( B 3s 4、修井机工作机由行走系统、地面旋转设备、 A 、传动系统 B 、控制系统 C 5、引起滚筒离合器结合时打滑的原因有 ( A 气压系统元件出问题 B 弹簧断裂 6、 XJ650 修井机，其中 650 表示 ( B ) A 大钩的额定载荷 C 发动机的装机功率 B ( 千瓦 ) D 7、通井机绞车制动片与制动鼓间的间隙约为 A 1 ?4mm B 2 ?3mm C )。 ( C ) 、提升系统 ) 。 弹簧失效 、循环系统组成。 D 动力系统 离合器频繁使用 3 8、修井机中主要用来传递能量与进行能量分配的为 A 动力机 B 9、 柴油机转速失去控制 A 调速器失灵或损坏 C 曲轴弯曲变形 10 、柴油机排气烟色不正常的原因有 A 柴油机温度过高 B 高压油泵各缸供油量不一致 11、通井机制动效果不好的原因有 调压器损坏 、工作作机组成。 C 传动机 C ( 飞车 ) 的原因是 B 发动机的装机功率 大钩的最大载荷 (B ) 。 ? 5mm (B (马力) 6mm 工作机 ) 。 轴承间隙过大 各缸压缩不一致 启动机 空气滤清器堵塞 燃料系统内有空气 A 液压系统有问题 B 12、修井机主要由动力机、 A 柴油机 B 13 、水刹车的作用 ( A ) A 使大钩速度慢速下降 C 使大钩加速 ( C ) 启动机 14 、目前井下作业常用有的固定式两腿 A BJ —22 B BJ —18 15 、提升大绳一般采用的钢丝绳直径为 A 9.5、 12.7 B 16、 19 o 制动片浸油 D 传动机 胶管破裂漏气 绞车 使大钩停止 在大钩负荷较大时帮助提升 )井架、 BJ — 24 和 BJ — 29 井 架。 C BJ — 28 )mm 。 D BJ — 16 C 19、 22 D 22、 )、 6x 24、 6x 37 三 种。 C 6x 18 25 16 、钢丝绳按其结构组成有( A 6x 16 B 6x 17 17、当游动滑车放至井口时，大绳在滚筒上的余绳，应不少于( A 10 B 11 C 13 18 、大绳死绳头应该用( C )只配套绳卡固定牢靠。 A 2 B 3 C 4 19 、转盘的负荷轴承要有足够的强度和寿命，一般不低于( A 1000 B 1500 C 2000 D 3000 D 6 x 19 D )圈。 D 15 D 5 ) h 。

第7章 压井工艺

第七章 压井工艺 压井是向失去压力平衡的井内泵入高密度的钻井液，并始终控制井底压力略大于地层压力，以重建和恢复压力平衡的作业。压井过程中，控制井底压力略大于地层压力是借助节流管汇，控制一定的井口回压来实现的。 一 压井基本数据计算 1 判断溢流类型 1）首先计算溢流物在环空中占据的高度 h w = ΔV/ V a 式中h w — 溢流物在环空中占据的高度，m ; ΔV — 钻井液罐增量，m 3 ; V a — 溢流物所在位置井眼单位环空容积，m 3/m 2）计算溢流物的密度 ρw =ρm －hw Pd Pa 0098.0 式中ρw — 溢流物的密度，g/cm 3； ρm — 当前井内泥浆密度，g/cm 3； P a — 关井套压，MPa ； P d —关井立压，MPa 。 如果ρ w 在0.12～0.36 g/cm 3之间，则为天然气溢流。 如果ρ w 在0.36～1.07 g/cm 3之间，则为油溢流或混合流体溢流。 如果ρw 在1.07～1.20 g/cm 3之间，则为盐水溢流。 2 地层压力P p

P p = P d＋ρm g H 式中ρm—钻具内钻井液密度，g/cm3 3 压井钻井液密度 ρk=ρm＋P d/gH 压井钻井液密度的最后确定要考虑安全附加值，同时其计算结果要适当取大。 4 初始循环压力 压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。 P Ti = P d＋P L 式中P i—初始循环压力，MPa； P L—低泵速泵压，即压井排量下的泵压，MPa。 P L可用三种方法求得。 第一种方法：实测法。一般在即将钻开目的层时开始，每只钻头入井开始钻进前以及每日白班开始钻进前，要求井队用选定的压井排量循环，并记录下泵冲数、排量和循环压力，即低泵速泵压。当钻井液性能或钻具组合发生较大变化时应补测。 压井排量一般取钻进时排量的1/3～1/2。这是因为： 1）正常循环压力加上关井立压可能超过泵的额定工作压力； 2）大排量高泵压所需的功率，也许要超过泵的输入功率； 3）大量流体流经节流阀可能引起过高的套管压力，如果压井循环时，节流阀阻塞，可能导致地层破裂。 采用较低排量时，由于降低了泵等钻井设备负荷，也就提高了钻

压井方法

压井方法 一、发生溢流关井后地面压力的几种情况和处理 1、Pd=Pa=0 这种情况说明虽然发生溢流但原钻井液柱压力环空和钻杆内都能平衡地层压力可打开防喷器循环除气。 2、Pd=Pa﹥0 这种情况可能是圈闭压力。如消除圈闭压力后都为零按（1）处理；如消除圈闭压力或者根本不存在圈闭压力按司钻法第二循环周压井。 从节流阀中放出少量钻井液关节流阀，观察立压、套压的变化，如果都下降，说明有圈闭压力。继续放钻井液，直到立压不下降。套压会有升高。注意；放钻井液时也要考虑到压力的滞后现象。 3、Pd=0 Pa ﹥0 说明原浆液柱压力能平衡地层压力，环空侵入了地层流体 处理：按司钻法第一个循环周处理 4、Pd﹥0 Pa ﹥0 Pa ﹥Pd如消除圈闭压力后还是Pa ﹥Pd ﹥0 按常规的压井方法压井。即司钻法压井和工程

师法压井。 二、压井方法 1、司钻法压井 司钻法又称二次循环法:在两个循环周内完成压井工作:第一个循环周用原浆排除溢流,第二个循环周用重压井. 压井操作步骤 (1)发现溢流用正确的关井程序关井 (2)计算压井所需数据 (3)填写压井施工单 (4)配制重压液(1﹒5-2）倍的V总 （5）、压井 第一个循环周用原钻井液循环排溢流 ①接方钻杆用原浆缓慢启动泥浆泵同时调节节流阀，使套压保持关井套压不变。 ②当排达到压井排量时保持排量不变，调节节流阀。使立管压力达到初始循环立管总压力Pti。 （3）继续循环排量不变，溢流

排出井口过程中，调节节流阀保持初始循环立管总压力Pti不变。溢流全部排出井口后，停泵关节流阀。这时Pd=Pa为关井立压值，第一个循环周结束。 第二个循环周用重钻井液压井 ①用重浆缓慢启动钻井泵同时调节节流阀使套压保持第一个循环周结束时的套压不变。 ②当排量达到压井时,调节节流阀;重浆由地面到达钻头过程中，保持第一个循环周结束时套压不变。 （循环立压由初始循环立压Pti下降到终了循环立压Ptf）重浆到达钻头使立压达到Ptf（终了循环立压） ③重浆由钻头沿环空返回地面过程中,调节节流阀使立管压力保持终了循环立压不变，重浆到达地面，停泵关节流阀,压井结束。如果Pa=Pd=0则说明压井成功。即压井成功的

常规压井方法

常规压井方法 1.1压井原理 压井是以“U”型管原理为依据的，利用地面节流阀产生的阻力和井内钻井液柱压力合成的井底压力来平衡地层 压力。在压井过程中，始终保持井底压力略大于地层压力，并保持井底压力不变。以不变的压井排量向井内打入加重钻井液，随着加重钻井液的增加，节流压力逐渐减小，待加重钻井液返出井口时，节流压力降为零，井眼和地层之间又重新建立了平衡。 1.1.1压井循环时的压力平衡关系 P d+P c-P ld+P md=P p+P la=P a+P la+P ma 5-1 P d—关井立管压力，MPa。P c—正常（即开井状态）循环总立管压力，MPa；P ld—钻柱内和钻头水眼循环压耗，P md—钻柱内钻井液静液柱压力，MPa；P p—地层压力，MPa；P la—环空循环压耗，MPa；P a—关井套压，MPa；P ma—环空静液柱压力，MPa；

与关井状态压力平衡关系相比，压井节流循环时作用于井底的压力只比环空流动阻力多P la。通常P la不大，就是在大排量循环时也不会超过1.5MPa。实际上，P la是使井底压力逐步增加的，压井时有利于平衡地层压力，可忽略不计。则上式可简化为： P d+P c-P ld+P md=P p=P a+ P ma 5-2 那么，压井循环时始终要保持井底压力不变，且略大于地层压力，就可以通过控制相应的循环立管总压力P T来实现。而循环立管总压力又是通过调节节流阀的开启程度来控制。可见压井循环时的立管总压力仍可用于判断井底压力。 P T=P d+P c 5-3 式中:P T—关井节流状态循环立管总压力，MPa。 1.1.2压井时应达到的要求 （1）压井时要保持压井排量不变，P ld才不变，才能实现作用于井底的压力不变。 （2）压井时井底压力必须略大于地层压力，并保持井

特殊压井方法

特殊压井方法 1.1空井压井方法 （1）发生溢流原因。由于起钻时发生强烈抽吸，地层流体进入井内，或因电测等空井作业时，钻井液长期静止而被气侵，不能及时除气所造成。 （2）处理方法。空井发生溢流，不能再将钻具下入井内时，应迅速关井，记录关井压力。然后用“体积法”将井内气体排出。 （3）压井原理。在控制一定的井口压力以保持压稳地层的前提下，间歇放出钻井液，让天然气在井内膨胀，上升到井口。 （4）操作方法。先确定允许的套压升高值，当套压上升到允许的套压值后，通过节流阀放出一定量的钻井液，然后关井。关井后气体又继续上升，套压再次升高，再放出一定量的钻井液。重复上述操作，直到井内充满钻井液。 1.2钻井液喷空时的压井方法 （1）井内无钻具或钻具很少时，采用“置换法”压井，

向井内强行泵入一定量的钻井液，关井。使钻井液下沉至井底，再放气泄掉一定量的井口压力，其值应等于灌入钻井液所增加的压力值。 重复上述操作，间歇泵入钻井液、间歇释放压力，就可以使井内静液柱压力逐渐增加，井口套压逐渐降低，最后建立新的平衡。 （2）钻具在井底时，向井内强行注入加重钻井液，并使钻井液进入环空，慢慢地在环空建立液柱压力。当钻井液在环空返到一定高度后，关井套压不很高时，则可通过节流阀进行循环压井。 1.3低套压压井方法 是指发生溢流后不能关井，若关井，套压就会超过最大允许关井套压，因此不能关死井，只能控制在接近最大允许关井套压的情况下节流放喷。 （1）不能关井的原因： a、高压浅气层发生溢流； b、表层套管或技术套管下得太浅；

c、发现溢流太晚。 （2）压井原理： 低套压压井就是在井不能完全关闭的情况下，通过节流阀控制套压，使套压在不超过极限套压的条件下进行压井。当加重钻井液在环空上返到一定高度后，可在极限套压范围内试行关井。关井后，求得关井立管压力和压井钻井液密度，然后再用常规法压井。 （3）减少地层流体的措施： 在低套压压井过程中，由于井底压力不能平衡地层压力，地层流体仍会继续侵入井内，从而增加了压井的复杂性，为了减少地层流体的继续侵入，则： a、增大压井排量，可以使环空流动阻力增加，有助于增大井底压力，抑制和减少地层流体的继续侵入； b、提高第一次循环的重钻井液密度，可使加重钻井液进入环空后，能较快地增加环空的液柱压力，降低井口套压； c、如果地层破裂压力是最小极限压力时，当溢流被顶替到套管内以后，可适当提高井口套压值。

压井方式介绍

常规压井方式 油井修井施工中，需要使用高于地层压力系数对应密度的压井液来进行压井作业。常规的压井方式有3种。（1）循环压井（正循环、反循环）：把配好的压井液泵入井内进行循环，有循环通道的优先采用循环压井。（2）挤注压井：井口高压挤入压井液，把井内油、气、水压回地层，多用于砂堵、蜡堵或其它情况造成无法正常循环的井。（3）灌注压井：对于地层能量低的井，液面不在井口，通过补液的方式灌注压井液，保持井内液柱压力略高于井底，保障作业过程中油井的稳定性。定容性构造压井过程经常遇到注入的压井液越多，油井井涌越来越强的情况出现。在将压井液的密度调高以后再压井，表现出的不是油井得到控制，反而是井涌越压越强。这正是由于油田碳酸盐岩油藏定容性构造的特点所致。碳酸盐岩储集层的储渗空间主要是大型洞穴、溶蚀孔洞和各种裂隙。定容性构造是在奥陶系碳酸盐岩地层中，溶洞及裂缝发育具有一定的定容性，具体表现为溶洞或裂缝与周边连通性差，但内部的连通性好，地层压力下降快，地层能量供给不足，井漏、井涌频繁，使用常规压井方式压井无法奏效。1)在对定容体油藏井进行施工时要保证施工衔接，配合液面监测小液量补液，尽量控制工期在微漏阶段。 2)对于施工中激发定容特征的情况，结合油藏认识安排相应的对策，针对泄压难以短期泄完的情况，加大压井液密度及黏度，降低气体滑脱速度，储备足量的压井液一次性压井，能达到较好的压井效果。

压井液密度的确定应以钻井资料显示最高地层压力系数或实测地层压力为基准，再加一个附加值。附加值可选用下列两种方法之一确定： 1．油水井为0.05－0.1g/cm3；气井为0.07－0.15 g/cm3 2．油水井为1.5－3.5MPa；气井为3.0－5.0 MPa 具体选择附加值时应考虑：地层孔隙压力大小、油气水层的埋藏深度、钻井时的压井液密度、井控装置等。 注：压井液密度公式使用中应考虑的问题 1）静压或原始地层压力值来源的可靠性及其偏差 2）油气井能量的大小，产能大则多取，产能小则少取 3）生产状况，油气比高的井多取，低的井少取；注水开发见效的井多取，反之少取； 4）修井施工内容、难易程度与时间长短，作业难度大、时间长的井多取，反之少取； 5）大套管多取，小套管少取； 6）井深，井深多取，井浅少取； 7）密度在1.5g/cm3以下时，附加压力不超过0.5 MPa；密度在1.5g/cm3以上时，附加压力不超过1.5 MPa。 当井筒灌满ρ原液体时,(污水密度可以近似=1）

常规压井

第九节常规压井 压井是发现溢流关井后，泵入能平衡地层压力的重钻井液，并始终控制井底压力略大于地层孔隙压力，以排除溢流，重建井眼与地层系统的压力平衡关系。压井过程中，控制井底压力略大于地层压力是借助节流管汇上的节流阀控制一定的回压来实现的。 一、压井原理 压井是以“Ｕ“形管原理为依据，在压井施工过程中，保持井底压力为一恒定值，即略大于地层压力。 1、“Ｕ形管原理 钻具与井眼所建立的循环系统可视为一个“Ｕ形管，钻具和环形空间分别为“Ｕ形管的连通管。“Ｕ形管的基本原理是“Ｕ形和的底部为一个压力平衡点，此处的压力只能有一个值，这个值可以通过分析连通管的任意一条管的压力而获得。以“Ｕ形管原理可以分析井内的各种压力平衡关系。 ⑴静止状态 井底压力＝钻柱水眼内静液柱压力＝环空静液桩压力 ⑵静止关井条件 井底压力＝关井管压力＋钻柱水眼内静液柱压力＝关井套管压力＋环空静液柱压力 ⑶动态条件 井底压力＝环空静液柱压力＋环空和节流管线压力损失＝套管压力 2、井底常压原理 了解了“Ｕ形管原理后，对压井过程中的井底常压原理的理解和井底压力的控制就容易得多了。二次井控有两个重要的条件：一是要使井底压力高于地层压力，否则地层内的各种流体就会更多地流入井内。若对流入井内的流要完全失去控制，就会发生井喷。二是在超平衡地层压力时决不能使井口压力过高，回压过大，将破坏地层、套管或防喷设备。 也就是说，既要把溢流控制住，不使其发展成井喷，又不能把地层压破导致井漏或地下井喷。基于以上考虑，惟一正确的方法是使井底压力保持为一个恒定值。其基本原理是在初稿压井过程中始终保持井底压力与地层压力相平衡。任何基于以上考虑的技术都属于井控的井底常压法。最常用的压蝇方法有司钻法、等待加重法、循环法、循环加重法。 二、最大允许关井套压和关井立压的确定 1、最大允许关井套压的确定 中华人民共和国石油天然气行业标准钻井井控技术规范规定：任何情况下关井，其最大允许关井套压不得超过井口装置额定工作压力、套管抗内压强度的和薄弱地层破裂压力所允许关井套压三者中的最小值；一般情况下，地层通常是最薄弱的。 上述三者中，以套管鞋处的地层破裂压力为最小值，以它来确定最大允许关井套压。 Pamax=Pf-0.0098ρmHf 式中 Pamax--最大允许关井套压，MPa; Pf--套管鞋处地层破裂压力，MPa; ρm--井内钻井液密度，g/cm3; Hf--套管鞋处破裂地层垂深,m