井控员工培训手册
井控培训(井控管理)

井控管理
二、钻井井控相关设计规范
9、在可能含硫化氢地区钻井,应对含硫化氢的层位、埋藏 深度及含量进行预测,并在设计中明确应采取的安全和 技术措施。 10、欠平衡钻井应在地层情况等条件具备的井中进行。欠 平衡钻井施工设计书中应制定确保作业安全、防止井喷、 井喷失控或着火的安全措施。 11、对探井、预探井、资料井应采用地层压力随钻检(监) 测技术;绘制本井预测地层压力梯度曲线、设计钻井液 密度曲线、dc指数随钻监测地层压力梯度曲线和实际钻 井液密度曲线,根据监测和实钻结果,及时调整钻井液 密度。
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二、钻井井控相关设计规范 6、根据地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度、岩性 剖面及保护油气层的需要,设计合理的井身结构和 套管程序,并满足如下要求: • 探井、超深井、复杂井的井身结构充分估计不可 预测因素,留有1层备用套管; • 在地下矿产采掘区钻井,井筒与采掘坑道、矿井 通道之间的距离不少于100m,套管下深应封住开 采层并超过开采段100m;
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二、钻井井控相关设计规范 5、根据地质提供的资料,钻井液密度设计以各裸眼井 段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度为基准, 再增加一个附加值: 油井、水井为0.05g/cm3~0.10g/cm3或控制井底压 差1.5MPa~3.5MPa; 气井为0.07g/cm3~0.15g/cm3或控制井底压差 3.0MPa~5.0MPa
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二、钻井井控相关设计规范 8、钻井工程设计应明确钻开油气层前加重钻井液和加重材料 的储备量,以及油气井压力控制的主要技术措施。 • 第一类井:加重钻井液的储备量为井筒容积的1~2倍, 加重钻井液的密度应大于在用钻井液密度0.2 g/cm3以上, 加重料储备量为在用钻井液总量密度提高0.2g/cm3用量。 • 第二类井:加重钻井液的储备量为井筒容积的0.5倍~ 1.5倍,加重钻井液的密度应大于在用钻井液密度 0.1g/cm3以上,加重料储备量为在用钻井液总量密度提高 0.1g/cm3用量。油区内部第二类井,在交通便利的情况 下,现场可只储备加重浆,加重料可就近集中存放。
井控知识培训

井控知识培训井控(Well Control)是指在油气井钻探、完井和生产过程中对井眼压力进行监控和控制的技术和方法。
井控能够有效地防止井的喷流和井喷事故,保障作业人员的安全和井的连续生产。
井控知识培训旨在教育和培训工程师、技术人员和作业人员掌握井控技术和方法,提高其应对井控突发事件的能力。
1.井控基础知识1.1井控的概念和意义井控是指有效控制井压,防止井喷事故发生的技术和方法。
井控的意义在于保障井的安全稳定运行,避免人员伤亡和环境污染,保证油气生产的连续进行。
1.2井控的原理和基本流程井控的基本原理是通过对井底压力和井眼压力进行监测和控制,维持井眼处于安全稳定的状态。
井控的基本流程包括井底压力预测、压井液设计、井筒压力监测和控制等环节。
1.3井控相关设备和工具井控相关设备和工具包括压井液泵、压井液储备罐、井筒压力监测仪、井眼防喷器等。
这些设备和工具在井控过程中起着至关重要的作用,需要熟练掌握其使用方法和操作流程。
2.井控的关键技术2.1井斜井控技术井斜井控是指在井斜井钻探和井眼方向变化较大的情况下进行井控的技术。
井斜井控技术需要考虑井底压力、井深、地层情况等因素,采取相应的控制措施。
2.2流体性质对井控的影响井控涉及到使用压井液控制井眼压力,而压井液的性质对井控效果有着重要影响。
需要了解不同类型的压井液对井控的影响,以及如何选择合适的压井液以实现有效的井控。
2.3井控参数的监测和调节井控参数包括井底压力、井眼压力、压井液密度、泥浆重度等,需要进行实时监测和调节。
掌握井控参数的监测方法和调节技术是保障井控效果的关键。
3.井控案例分析3.1压井液失效导致井喷通过对压井液失效导致井喷的案例进行分析,总结失效原因及应对措施,加深对井控技术和方法的理解和应用。
3.2井底压力突然升高引发井控事件通过对井底压力突然升高引发井控事件的案例分析,总结应对措施和井控技术的改进方向,提高井控工作的能力和水平。
4.井控模拟训练4.1井控操作流程训练安排实际操作环境和设备进行井控操作流程的模拟训练,让工程师、技术人员和作业人员熟练掌握井控操作流程。
井控知识培训

井控知识培训一、井控设备概述井控设备在钻井作业中的重要性井控设备是钻井作业中用于控制和防止井喷等事故的关键设备。
通过有效的井控设备操作和维护,可以保障钻井作业的安全顺利进行,降低事故发生的风险。
井控设备的组成和功能井控设备主要包括防喷器、控制箱、管线等,用于在钻井过程中控制和释放压力,防止井喷等事故的发生。
防喷器是井控设备的重要组成部分,具有封闭和释放井口的功能,能够在紧急情况下有效地控制住井内的压力。
控制箱则是控制防喷器的关键设备,能够实现远程控制和自动控制等多种操作方式。
管线则是连接和控制井控设备的管道系统,需要具有良好的耐压和耐腐蚀性能。
二、井控设备操作规程操作前的准备和检查在进行钻井作业前,应认真检查井控设备的完好性,确保其处于正常的工作状态。
需要检查的内容包括防喷器的密封性能、控制箱的操作性能以及管线连接的紧固程度等。
操作步骤和注意事项在进行钻井作业时,应按照规定的操作步骤进行井控设备的操作。
操作人员需要掌握正确的操作技能,熟悉设备的各项功能和参数。
在操作过程中,应密切关注钻井参数的变化,及时发现异常情况并进行处理。
三、井控设备维护保养日常维护保养的重要性井控设备的维护保养是保障其正常运转的重要措施。
通过定期的维护保养,可以及时发现和处理设备存在的隐患和问题,防止因设备故障而引发的事故。
维护保养的内容和方法在进行井控设备的维护保养时,需要按照规定的保养计划进行保养。
保养的内容包括对防喷器、控制箱和管线等进行清洗、检查、更换密封件等,确保设备的各项性能处于正常状态。
同时,也需要对设备的各项参数进行定期校准,保证其准确性和可靠性。
井控技术培训教程

井控技术培训教程一、引言随着我国经济的快速发展,石油、天然气等能源需求不断增长,油气勘探开发力度不断加大,井控技术在油气钻井作业中的重要性日益凸显。
井控技术是指通过一系列技术手段,对油气井的压力、流量、温度等参数进行有效控制,确保钻井作业的安全、高效进行。
本教程旨在为从事油气钻井作业的工程技术人员提供系统的井控技术培训,提高井控技术水平,保障油气钻井作业的安全、顺利进行。
二、井控技术基础知识1.井控技术概述井控技术是指在油气钻井作业过程中,通过控制井口装置、井身结构、钻井液性能等参数,实现对井底压力、流量、温度等参数的有效控制,确保钻井作业的安全、高效进行。
2.井控技术分类根据控制参数的不同,井控技术可分为压力控制、流量控制、温度控制等类型。
在实际钻井作业中,通常需要综合运用多种井控技术,以满足不同工况的需求。
3.井控技术的基本原理井控技术的基本原理是利用井口装置、井身结构、钻井液性能等参数,改变井底压力、流量、温度等参数,实现对油气井的有效控制。
具体包括:(1)井口装置:通过调节井口装置(如防喷器、节流阀等)的开度,控制井口压力、流量等参数。
(2)井身结构:通过调整井身结构(如套管、筛管等)的尺寸、位置等,改变井底压力、流量等参数。
(3)钻井液性能:通过调节钻井液的密度、粘度、切力等性能参数,影响井底压力、流量等参数。
三、井控技术操作要点1.井口装置操作要点(1)防喷器操作:在钻井作业过程中,要根据井口压力的变化,及时调整防喷器的开度,防止井涌、井喷等事故的发生。
(2)节流阀操作:通过调节节流阀的开度,控制井口压力、流量等参数,保持井底压力稳定。
2.井身结构操作要点(1)套管操作:在钻井作业过程中,要根据地层压力、井深等参数,合理选择套管尺寸、壁厚等,确保井身结构的稳定性。
(2)筛管操作:在完井作业中,要根据油气层特性、井深等参数,选择合适的筛管类型、尺寸等,提高油气井产能。
3.钻井液性能操作要点(1)密度控制:通过调整钻井液的密度,控制井底压力,防止井涌、井喷等事故的发生。
井控培训

第二章 井下各种压力 2、英制表示法:G=0.052ft/s2,
其静液压力公式为:
P= 0.052 ρ H
ρ-液体的密度 (ppg)
H-液体垂直高度 (ft)
P -静液压力 (psi)
1g/cm3=8,33ppg
因此:压力梯度
1m=3.048ft
G= 0.052 ρ
G-压力梯度 (psi/ft)
第二章 井下各种压力
静液压力。
第二章 井下各种压力 2、静液压力计算公式为: p=9.8ρH p-液体的静液压力(KPa) ρ-液体密度(g/cm3) H-垂直深度(高度)(m) 从公式中可以看出 : 液柱压力的大小 ,
与液体的密度和垂直深度成正比。
第二章 井下各种压力 3、钻井液静液压力计算公式为: pm=9.8ρmH pm-钻井液静液压力(KPa) ρm-钻井液密度(g/cm3) H-垂直井深(m)
第二章 井下各种压力
[例题]某地区3500m以上为正常地层压力,测得地层 深度为2500m处的地层压力为26.215MPa,求该地区 的正常地层压力梯度。 解:G=P/H=26.215/2500=0.0105(MPa/m)。 答:该地区的正常地层压力梯度为0.0105MPa/m。 [例题]某地区地层水密度为1.05g/cm3,求该地区正常地 层压力梯度。 解:G=0.0098ρ=0.0098×1.05=0.0103(MPa/m)。 答:该地区正常地层压力梯度0.0103MPa/m。
第一章 绪 论
(5)井喷失控 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井喷失控。这是 钻井过程中最恶性的钻井事故。 总之,井侵、溢流、井涌、井喷、井 喷失控反映了地层压力与井底压力失去平 衡以后井下和井口所出现的各种现象及事 故发展变化的不同严重程度。
录井工井控培训(1)

泥岩密度与地层压力关系图
4、测井方法
RFT测压取样
5、试油和测试求压力
四、现场如何综合判断是否钻遇高压层(异常预报)
了解如何综合判断是否钻遇高压层是井控的基础工作之一, 是搞好井控的重要工作。
(1)、机械钻速增加,发现快钻时
钻入高压油、气层时,由于欠压实作用,地层孔隙度增加, 岩石基岩应力减小易于破碎,同时井底压差减小,因此钻速就 会加快。特别是地层压力大于井底压力时钻速增加更为明显。 当钻遇发育的裂缝或溶洞时,不但钻速增快而且还会有放空和 蹩跳钻等现象。 (钻压、转盘速度、钻头类型及水力条件基本 维持不变)
2.井眼系统压力
(1)液柱压力由液体自重对其下部某深度处产生的压力。 P=0.0098ρ mH P —垂深为H处的液柱压力 MPa ρm —流体密度g/cm3
H —液柱垂直高度m。
例 : 密 度 为 1.20 g/cm3 在 3000m 处 地 层 水 密 度 为 1.07 g/cm3压力为P=0.0098ρmH=0.0098×1.20×3000=35.288 MPa。
数值表示法:泵压、套压、地层压力。
压力梯度法:某点压力与其深度的比值G=P/H, MPa/m 例 如 : 井 深 2000m 处 压 力 为 21MPa, 其 压 力 梯 度 为 G=P/H=21/2000=0.0105 MPa。 当量流体密度法:某点压力折算为该点产生等量液柱压力 的流体密度,g/cm3 ,ρe=P/0.0098H。
一、绪论
2.井控的概念 一级井控:是用适当密度的钻井液产生的液柱压力 来平衡地层压力,实现安全钻井 。 二级井控:是指有一定量的地层流体侵入井内时能及 时发现,并能关闭井口防喷设备,然后用合理的压井方 法恢复井内压力平衡。 三级井控:是指发生井喷失去控制后,组织专门人 员进行抢救措施,重新恢复对井的控制。 井控的指导方针:立足一级井控,搞好二级井控, 杜绝三级井控 3.井控技术的发展 第一阶段:经验阶段,20世纪50年代及以前 第二阶段:理论阶段, 20世纪60-70年代 第三阶段:现代化阶段, 20世纪70年代中期至今
井控模拟训练手册概要

重庆科技学院井控技术模拟训练手册沈亚明编重庆科技学院石油工程实验中心2014 年2 月1、训练一、正常钻进接钻杆训练------------------------------------------- 21、训练二、正常钻进与关井训练------------------------------------------- 42、训练三、起钻铤与关井训练------------------------------------------- 63、训练四、司钻法压井训练--------------------------------------------- 8训练一、正常钻井接钻杆操作训练一、训练目的:1、掌握正常钻井司钻操作方法。
2、熟悉钻压、转速、排量调节操作方法。
3、了解钻压、转速、排量与钻速的关系。
二、训练设备:DS-2、DS-7 钻井模拟器各一套三、操作要点:1、在主控计算机和图形计算机上选择正常钻井程序,打开环形闸板,上半封闸板,全封闸板,下半封闸板;关闭放喷阀。
2、在泥浆管汇上,把闸门调节为单泵立管正循环状态。
3、下钻,开泵。
在司钻台按1 开始按钮,启动绞车步骤:首先将右侧“驻车制动”向下拉到刹车位置,然后选择交流电机。
注意:将电机启动后,需要将“驻车制动”恢复到中间位置才可使钻具活动。
松刹把,下钻至钻头距井底2-3米2997处,刹刹把。
开泵,启动泥浆泵步骤:首先将MP1 REF旋钮调整至最小,然后将MP1开关打至“ ON”状态。
最后调节MP1 REF旋钮可调整泵冲,调排量30L/S。
指重表调零。
调整泥浆密度。
4、开转盘,下钻井底,加钻压。
首先将RT REF旋钮调整至最小,然后将RT开关打至“FWD ” 状态。
最后调节RT REF旋钮可调整转速80r/min。
松刹把,下钻至钻头距井底3000米,刹刹把加钻压,看指重表,慢慢向前推刹把加钻压12T,钻压不能超过20 T。
5、正常钻进,控制钻压。
井控知识培训.

(3)没有建立和完关善的应急预案,在高压地区 油气工程作业建立完善的井控应急预案,可有效 的预防井喷失控事故的发生和最大限度的降低事 故损失,现场管理工作从源头抓起,存在的问题 有:
( a)应急预案没有针对性,存在一个应急预案内容 在多井中使用.
(b) 井场布置及设备安装达不至相关标准的要求。
小结:种原因都是由于现场管理工作粗放,
工作作风和技术素质上的差异,其根本是井控安 全意识上的差距,是重视层度不够造成的结果, 井控安全工作风险仍然比较大,井控安全工作的 艰巨性、复杂性需要我们各级领导,各个部门进 一步增强井控意识,抓现场管理坚持长抓不懈, 讲究实效。
1.井控的概念
1)井控:即井涌控制,就是要采取一定的方法控制住地层 孔隙压力,基本上保持井内压力平衡,保证修井工 作的顺利进行。
2)井控作业的分级: 根据井涌的规模和采取的控制方法不同,把井控作业
分为三级,即初级井控(一级井控),二级井控,三级井 控。
a.初级井控(一级井控):是依靠适当的钻井液(压井液) 密度来控制住地层孔隙压力,使得没有地层流体侵入井内, 井涌量为零,自然无溢流产生。
(八)地质设计方案未能提供准确的地层压力资料, 造成使用的压井液密度低于地层压力,致使井筒 液柱压力不能平衡地层压力,导致流体侵入井内。
九)发生井漏后,液柱压力降低,当液柱压力低于 地层压力时就会发生井侵、井涌乃致井喷。
(十)井控工作的重点在各个作业队,在作业队的 管理中仍存在以下情况。
(1)重视程度不够特别是表现在对井控工作要求 不高管理不严,一些规章制度落实流于形势。
(七)井身结构设计不合理或完善程度差。有些部 位套管腐蚀严重或其它原因导致抗内压强度降低 等。如浅气层部位的套管腐蚀致使浅层气由腐蚀 产生的裂缝处进入井内,因气侵部位距井口近, 液柱压力小,浅层的油气上窜速度快,时间很短 就能到达井口,很容易让从措手不及。所以对于 生产时间长的井或腐蚀严重的井且有浅层气的井 要特殊对待。
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井喷是地层流体(油、气和水)无控制地涌入井筒,喷出地面的现象。
钻井过程中,井喷是危及海上作业安全的恶性事故,井喷失控是重大恶性事故,井喷失控着火更是灾难性的恶性事故。
溢流失控导致井喷或井喷失控,使井下情况复杂,无法进行钻井作业。
如果井喷失控着火将会造成船毁人亡、井眼报废、破坏油气资源、污染自然环境等严重后果,给国家和企业带来巨大损失。
因此,切实加强防喷工作,掌握和实施井控技术,杜绝井喷事故的发生,确保海上钻井作业安全,是我们海上钻井工作者的头等大事。
溢流和井喷的根本原因是地层和井眼系统的压力失去平衡。
当我们对地层孔隙压力掌握不清,或由于某些外力及人为因素造成钻井液柱压力降低,使静液柱压力小于地层孔隙压力较多时,将导致溢流和井喷。
为了保持地层与井眼系统的压力平衡,在现场作业中,应使钻井液柱压力略大于地层孔隙压力,防止地层流体侵入井眼内。
当溢流发生后,则要利用具有不同功能的各种先进的井控设备控制溢流。
在平台上钻井和地质监督、平台经理、高级队长和司钻等高岗位人员是实施井控技术的关键人物,参加平台钻井作业的人员必须了解井喷的征兆和预防措施,熟悉现代井控装置的功能和特性,掌握和井喷作斗争的原理和方法,而且具有在紧急情况下能够制服溢流和井喷的过硬本领,这就是我们研究和掌握井控技术的根本任务。
异常地层压力的预报和监测要搞好井控,必须准确掌握地层压力,特别是异常高压地层。
为此就要搞好地层异常压力的预告和检测。
目前异常地层压力的预报和监测方法大致有以下几种:1.钻前预报:包括地震法、重力勘探、磁法勘探、电法勘探等地球物理方法以及利用井底以上的电测资料预报井底以下尚未钻开地层的孔隙压力和对邻井资料的综合分析。
2.随钻监测:(1)根据钻井参数的变化进行监测。
其中有根据机械钻速增加、d指数下降、d c指数下降、钻速方程、随钻测井以及扭矩、卡阻增加等现象来判断高压地层的出现。
(2)根据钻井液参数的变化来监测。
钻井液气侵、出口钻井液密度下降、出口钻井液温度上升、钻井液中氯化物含量增加、钻井液的电阻率下降、钻井液性能的突变、泥浆池液面上升、钻井液总量和钻井液出口管流量增加、钻井液灌不进或灌进量减少等现象都可能是异常高压地层出现的征兆。
(3)根据页岩岩屑参数的变化来监测。
页岩密度下降、页岩岩屑中搬土含量增加、岩屑体积、尺寸和形状有变化等现象可能是异常高压地层出现的征兆。
(4)随钻气侵监测。
3.钻后检测:电测井、声波时差测井、中途测试和完井测试等都是最直接的异常高压地层的钻后检测方法。
溢流及其正确控制方法一.有关溢流和井喷的名词概念为表示地层流体侵入井筒的严重程度,对井控有关名词定义如下:1.油、气侵—一油、气侵入钻井液,使其性能变坏的过程。
2.溢流——井口返出的钻井液量比泵入量大,停泵后井口钻井液自动外溢的现象。
3.井涌一一一溢流的进一步发展,在循环或停泵后,钻井液涌出井口的现象。
4.井喷——地层流体(油、气或水)无控制地涌入井筒,喷出井口的现象。
5.地下井喷——井下高压层的地层流体(油、气或水)把井内某一薄弱地层压破,流体由高压层大量流入被压破的地层内,这种现象叫地下井喷。
6.井喷失控——发生井喷后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象。
二.地层一井眼系统平衡条件在钻井作业中,某些外力可能会引起液柱压力升降变化,为了保持地层与井眼系统的压力平衡,在现场是使钻井液柱压力略大于地层孔隙压力。
建立下列平衡式:P h=P p+ P e…………………………………………(8-5)式中:P h-一钻井液静液柱压力(MPa)P p一一地层孔隙压力(MPa)P e--平衡安全附加压力(MPa)根据安全钻井,保护油气层和提高机械钻速,防止溢流等因素来决定P e值。
经验数据,一般规定:油井P e为~ MPa(相当附加钻井液密度~/cm3)气井P e为3~5 Mpa(相当附加钻井液密度~/cm3)三.溢流发生的原因溢流发生的根本原因是地层与井眼系统压力失去平衡,井内液柱压力小于地层孔隙压力而引起溢流或井喷。
其影响因素有:1.地层掌握不准确,钻到异常高压层,事先未预告,或者预告不准确,特别是在新探区钻井经常出现这种现象。
2.钻井液柱压力减少。
引起液柱压力减小的主要因素有:(l)因井漏,井内液柱高度降低而使液柱压力减小。
这种情况往往不易及时发现,要加强观察。
(2)起钻时未向井内灌足钻井液。
起钻时由于井内钻具起出而使钻井液面下降,如不及时灌足钻井液,就会使液面下降,使井内液柱压力降低可能引起溢流。
(3)起钻发生抽汲作用。
起钻柱时,由于钻井液的粘滞作用产生的使井底减小的瞬时液柱压力叫抽汲压力。
由于起钻太快,钻井液在井内下落的速度小于钻柱上提的速度就产生一种抽汲作用,使井内液柱压力减小而引起溢流。
(4)压力激动引起井漏从而使液柱压力减小。
钻井作业中,由于某些外力引起井内压力发生升降变化,尤其是钻柱快速向下运动时会对井内产生一个附加压力(激动压力)而使井底压力增加,可能压漏地层,使液柱压力减小引起溢流。
(5)井内钻井液密度降低。
钻开油气层后,油气水不断侵入井内钻井液,使其密度逐渐降低,造成液柱压力降低。
液柱压力降低又使油气水侵入更厉害,以致最后造成溢流或井喷。
3.钻入邻近的油气井。
一个平台若钻定向井,如果钻头钻入邻近的油气井内或正在生产的油气井内,就会导致溢流或井喷。
这是一种很危险的现象,这种井应严格控制井眼轨迹,正确设计。
四.气侵的特点地层中的流体,有油气水单独存在的,也有油气水共存的。
由于气体的特性,气侵时无论侵入的方式或运移的状态都不同于油侵或水侵。
为了有效地进行防喷和压井作业,熟悉和掌握气侵的特点是十分重要的。
1.气侵的途径与方式(1)钻进气层时,随着气层岩石的破碎,岩石孔隙中含有的气体侵入钻井液。
钻到大裂缝或溶洞气藏,有可能出现置换性的大量气体突然侵入钻井液。
(2)气层中的气体通过钻井液(含泥饼)向井内扩散。
(3)当井底压力小于地层压力时,井下处于较大的欠平衡状态,气体由气层以气态或溶解气状态大量地流入或侵入钻井液。
2.气侵对钻井液柱压力的影响:由于气体有压缩和膨胀的特征,气体侵入钻井液后,在井底时因受上部液柱时因受上部液柱的压力,气体体积很小,随着钻井液循环上,气体上升速度越来越大,气体所受液柱压力也会逐渐减小,气体体积就逐渐膨胀增大,特别是气体接近地面时气体膨胀就很快增大。
因此,即使返到地面的钻井液气侵很厉害,形成很多气泡,密度降低很多,但钻井液柱压力减少的绝对值仍是很小的。
从图8-2中可见,即使地面气侵钻井液密度只有原钻井液密度的一半,钻井液柱压力减少值也未超过。
但是,在钻井过程中,若不采取有效的除气措施,就会反复将气侵钻井液泵入井内,使钻井液气侵程度更加严重,造成井底压力不断降低,就有出现溢流或井喷的危险。
3.气侵的几个特点:(1)气侵的钻井液在不同深度的密度是不同的。
(2)气侵钻井液接近地面时其密度才变得很小,所以即使地面钻井液气侵厉害,密度降低很多,但井底钻井液柱压力减少并不大。
这时不能再以地面气侵钻井液密度乘以井深来计算液柱压力。
(3)由于抽汲或长时间停止循环(如因换钻头、修泵或电测等)井底积聚有相当数量的天然气形成的气柱,上升膨胀时可能导致钻井液外溢。
(4)钻井液气侵后而井又关闭时,由于密度差的缘故,天然气会滑脱上升,最后积聚在井口。
若井筒和井口装置无渗漏,则滑脱上升的天然气不会膨胀,体积不会变化,但上升过程中,井口压力会逐渐增加。
当气体升至井口时,钻井液柱上增加了一个与溢流在井底相同的压力同时作用于井筒,而井口则作用有原来溢流在井底时的压力,此时,有可能形成过高的井底压力和井口压力。
为了避免出现这种情况,气侵钻井液循环出井时,要允许气体膨胀,释放部分压力,同时不要让井眼长时间关井而不循环。
(5)关井时气体上升而不膨胀的情况下,地层压力不等于井口压力加钻井液柱压力,因此,不能用这个压力来计算所需钻井液密度。
五.溢流信号钻井循环系统是一个封闭系统,系统内任何流体的增加(油、气或水),在地面会有一定的显示或使钻井液的性能变化,或使钻井液数量发生变化,我们把这些显示和变化称为溢流出现的信号。
熟悉和正确识别这些信号是井控技术的重要组成部分。
1.这些信号有(但不限于):(1)钻进中有蹩钻、钻速突然加快或出现放空现象。
地层流体要进入井筒,所钻地层要有良好的渗透性,因此钻进中有可能出现蹩跳、钻速加快现象。
钻到大裂缝或溶洞则出现放空。
上述现象的出现,有可能是钻到油气层,因此要观察,综合分析是否是溢流出现的前兆。
(2)钻进中泵压下降和泵冲数增加。
出现这种信号,应检查出口流量和钻井泵。
若系无问题,出口流量增加则是溢流出现。
当低密度的地层流体进入环空代替高密度钻井液时,泵压会下降,钻具内的高密度钻井液就有下落的趋势,泵冲数就可能增加。
(3)钻井液密度下降。
如果钻井液返出时密度下降,可能是由于地层流体侵入钻井液使其密度下降,造成液柱压力降低,最后发生溢流。
(4)钻具悬重发生变化。
当低密度的地层流体侵入钻井液后,使其密度降低,造成钻井液浮力减少,出现悬重增加的现象。
此时要认真观察井内情况,提防出现溢流。
(5)烃类或氯根含量增高。
钻井液中上述成份增加,有可能是油、气或水进入井内,要提高警惕,防止溢流发生。
(6)钻井液返出流量突然增加。
在泵排量不变的情况下,钻井液返出量突然增加,说明地层流体已进入井内,这是溢流发生的告急信号之一。
(7)循环池钻井液量增多。
若不是人为增加循环池钻井液量,而钻井液面增加时,则是溢流发生了。
因为溢流进入井筒排代了同体积的钻井液到循环池,使循环池液面增高,液量增加,这也是溢流发生的告急信号之一。
(8)停泵后井内钻井液外溢。
若停泵后,井内钻井液忽大忽小外溢,说明溢流已经发生。
(由于钻井液比重差而引起的外溢不属此类)这也是溢流告急信号。
(9)起钻时井内灌钻井液困难,或者灌入量少,甚至灌不进钻井液。
起钻时如果灌入井内的钻井液量小于因起出钻具体积相应减少的测算量,可能是溢流发生。
因为地层流体进入井筒,填补了部分起出钻具所占的空间,当进入井筒的流体使全井液柱压力小于地层压力时就会发生溢流。
这也是溢流告急信号之一。
(10)油气层钻进发生井漏。
油气层钻进发生井漏,很快使钻井液柱压力减小,溢流很快就会出现甚至发展成井喷。
2.为了及时发现溢流,掌握井控工作的主动权,日常钻进中,除仔细发现溢流信号外,应重点做好下述工作。
(1)井控有关的仪表,要保持性能良好可靠,按要求定期检查校正。
(2)出口管钻井液传感器要求灵敏可靠。
(3)钻进中要特别重视以下情况的监测:①井口进出流量及温度变化;②泥浆池液面变化。
③气测值的变化;④起下钻时灌钻井液情况;⑤钻井液性能变化;⑥d c指数的变化。
(4)注意浅层气的出现。