井底常压法压井计算培训讲学
2020/8/18
（5）计算注入加重钻井液的时间 ---注满钻柱内容积所需时间
泥浆在井筒内运行时间
t1
1000V1 60Q
t1—注满钻柱内容积所需时间，m in；
V1—钻具内容积，m3； Q — 压井排量，L / S。
t1=
V1
（分）
60Q
钻柱内：Td=Vd/Q 环空内：Ta=Va/Q
2020/8/18
序
不
同 2020/8/18
几种常规压井方法也各有其优缺点
Ⅰ 在相同条件下就施工时间而言，发现溢流关井后 等候压井的时间，二次循环法（司钻法）和边循环边 加重法较短，而一次循环法（工程师法）较长。但就 总体压井作业时间而言，一次循环法（工程师法）较 短，二次循环法（司钻法）和边循环边加重法较长。
2020/8/18
(一)计算压井所需的基本数据（1）地层压力Pp
（1）地层压力Pp
钻柱内：
Pp=Pd+0.0098 H
环空内：
Pp=Pa+0.0098 H
Pp---地层压力 Pd---关井立压 Pa---关井套压
---钻井液密度
2020/8/18
H---垂直液柱高度
Pd Pa Pp
(一)计算压井所需的基本数据
P井底= P地层
2020/8/18
1、关井后 井内压力平衡关系
管柱内：
P立压+P静液柱=P井底 环空内：
P液柱
P套压+P环空液柱=P井底
2020/8/18
P立
压
P套压
P井底
司钻法第一循环井筒压力的变化
3.5MPa
10.5MPa
10.5MPa 10.5MPa
10.5MPa
4.5MPa
4.5MPa
5.95MPa
k — 压井钻井液密度， g / cm 3。 m — 原钻井液密度， g / cm 3。
p p — 地层压力， MPa 。
p — 关井立管压力， MPa 。
pe — 安全附加值， MPa 。 H — 产层垂直井深， m 。
d
e — 安全附加值， g / cm 3。
油井：1.5-3.5MPa 气井：3.0-5.0MPa
（5）计算注入加重钻井液的时间 ---注满环形空间所需时间
t2
1000V2 60Q
t2 — 注满环空所需时间，
V2 — 环空容积， m 3； Q — 压井排量， L / S。
min ；
压井时，压井排量一般取 钻柱内：Td=Vd/Q 钻进时排量的1/3—1/2。 环空内：Ta=Va/Q
t=t +t 注入加重钻井液的总时间: 2020/8/18
k
102
(pp H
pe )
k — 压井钻井液密度， g / cm 3。
p p — 地层压力， MPa 。
pe — 安全附加值， MPa 。
H — 产层垂直井深， m。
Pe油井：1.5-3.5MPa 2020/8/1气8 井：3.0-5.0MPa
(3)据关井立管压力计算压井钻井液密度
102 p
k m H d e m — 原钻井液密度， g / cm 3。
P泵I称为—--初始循环立压
环空内：
P套压+ P套液柱+P套管摩阻= P井底
2020/8/18
溢流全部循环出井，循环结束时,停泵、关井后：
7MPa
7MPa
p
pTi
1、如果:立压=套压=0
pa
压井结束
2、如果:关井立压=关井套压≠0
开始第二循环周压井
3、如果:关井立压≠关井套压
继续第一循环周
2020/8/18
ta
td
t
ta 动画
3.第二周循环时井内压力关系
管柱内： P泵2+ P油液柱- P管柱摩阻= P井底
环空内：
P套压+ P套液柱+P环空摩阻= P井底
只要保持套压不变,即可保持井底 压力不变。当压井液到达井底时， pTi下降到最低点----终了循环压力PTf
P泵2 = P低泵速×ρ压／ρ原
P泵2即终了循环立压
0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
（4）计算钻柱内容积及加重钻井液量--钻柱内容积V1
钻柱内容积V1
V1
4
D12L1
D22L2
Dn2Ln
V1_钻柱内容积m，3； D—钻具内径， m；
L —钻具长度， m。
经验公式：V=D2/2 (m3/km)
2020/8/18
Ⅱ 压井过程中出现的套压峰值，二次循环法（司钻 法）较大，边循环边加重法次之，一次循环法（工程 师法）较小。
Ⅲ 压井过程中给地层施加的应力，尤其是给浅部地 层施加的应力峰值，二次循环法（司钻法）较大，边 循环边加重法次之，一次循环法（工程师法）较小。
Ⅳ 几种方法中，边循环边加重法施工难度大。
2020/8/18
核心：井底常压(P地层=P井底） 特点： 留出时间准备重泥浆
控制简单
缺点： 压井时间较长，井口压力较高
2020/8/18
工程师法 一次循环法。压井过程中 只需要循环一 周钻井液。 配制压井钻井液。 用压井钻井液将环空中井侵流体顶替到 地面，直到重钻井液返出地面。
2020/8/18
三、井底常压法压井步骤 ----司钻压井法
pci—压井排量循环立管压力， (低泵速泵压) Mpa。
2020/8/18
终了循环立管压力
PTf=ρK/ρm×Pci
---钻井液密度
ρK----压井液密度
Pci---低泵速泵压 PTf---终了循环立管压力
2020/8/18
(8)计算最大允许关井套压
pa=（Gf–Gm）Hf
pa——最大允许关井套压，Mpa； Gf—地层破裂压力梯度，Mpa/m；
终了循环立管压力
PTf=Pci × ρK/ρm
2020/8/18
关井后立管压力
井内压力平衡关系
管柱内：
Pd+Pm=Pb 环空内：
P液柱
Pa+Pm=Pb
2020/8/18
P立
压
P套压
P井底
关井立管压力：
pd =Pp-Pm=Pa-Pma 式中
pd—关井立管压力，Mpa Ph—钻柱内钻井液液柱压力，Mpa Pp—地层压力，Mpa Pa—关井套管压力，Mpa Pma—环空受侵钻井液液柱压力，Mpa
p关油-----初始关井油压 hw-----溢流段的高度
盐水: 盐水/油/气G溢: 油: 油/气: 气:
2020/8/18
G溢＞0.01 0.00466＜ G溢＜0.0082 0.0058＜ G溢＜0.0082
0.00466＜ G溢＜0.00699 G溢＜0.00466
(3)据地层压力计算压井钻井液密度
Gm—原钻井液压力梯度， Mpa/m（0.0098 m)
Hf—套管鞋处漏层井深，m。
2020/8/18
(二)填写压井施工单
根据计算出的各项压井 数据和关井前后的记录数据， 认真、准确的填写好压井施 工单，作为施工的依据
2020/8/18
压井施工单
预录取数据 关井数据 地层压力 压井液密度 第一循环各项压力(初始循环压力) 第二循环各项压力(终了循环压力) 地面到井口循环时间和冲数 井口到地面循环时间和冲数
S
加重剂密度4.25 g/cm3
1
压井液密度.
0
原浆密度.
V0------原钻井液容积,立方米 G1------定量钻井液加重时所需加重材料的重量吨
2020/8/18
(7)计算压井循环时的立管总压力
初始循环立管压力 pTi=pd+pci
pTi—初始循环立管压力，Mpa； pd—关井立管压力，Mpa； pci—压井排量循环立管压力(低泵速泵压)，Mpa。
关井套管压力 Pa
安全附加当量钻井液密度
压井钻井液密度增量
压井钻井液密度 初始循环总压力 钻杆内充满时间
k pTi
t1
压井排量
Q
终了循环立管总压力
PTf
环空充满时间
t2
(三)司钻压井法压井原理图解压井步骤
地面压力加上液柱压力使井底压 力等于或稍大于地层压力,在保证没 有新的溢流的前提下将压井流体充满 井筒。
（4）计算钻柱内容积及加重钻井液量--环空容积V2
V2
4
Dh12
Dp12L1Dh22
Dp22L2
V2 —环空容积m， 3。 Dh —井眼直径或套管内 m；径， Dp —钻具外径m， ；
L—钻具或井段m 长。，
2020/8/18
（4）计算钻柱内容积及加重钻井液量--总容积
总容积
V=V1+V2
V—钻具内容积与环空容积之和，m3。 所需加重钻井液量一般取总容积之和的1.5---2倍。 井筒容积的1.5-2倍
w—在1.07---1.20g/cm3之间为盐水。 w—在0.12-0.36g/cm3之间为天然气。
w—在0.36---1.07g/cm3之间为油或混合 气体溢流。
2020/8/18
（2）用压力梯度判断溢流类型
G溢= G作业流体-(p关套- p关油)/hw
G溢-----溢流的压力梯度
G作业流体-----作业流体的压力梯度 p关套-----初始关井套压
司钻压井法压井步骤
(一)计算压井所需的基本数据 (二)填写压井施工单 (三)司钻压井法压井原理图解压井步骤 (四)司钻压井法压井实例
2020/8/18
(一)计算压井所需的基本数据
（1）地层压力 （2）判断溢流类型
(3)压井钻井液密度 （4）计算容积 （5）注入加重钻井液的时间 （6）重晶石的重量
（5）计算注入加重钻井液的时间 ---注满钻柱内容积所需时间
泥浆在井筒内运行时间
t1
1000V1 60Q
t1—注满钻柱内容积所需时间，m in；
V1—钻具内容积，m3； Q — 压井排量，L / S。
t1=
V1
（分）
60Q
钻柱内：Td=Vd/Q 环空内：Ta=Va/Q
2020/8/18
序
不
同 2020/8/18
几种常规压井方法也各有其优缺点
Ⅰ 在相同条件下就施工时间而言，发现溢流关井后 等候压井的时间，二次循环法（司钻法）和边循环边 加重法较短，而一次循环法（工程师法）较长。但就 总体压井作业时间而言，一次循环法（工程师法）较 短，二次循环法（司钻法）和边循环边加重法较长。
2020/8/18
(一)计算压井所需的基本数据（1）地层压力Pp
（1）地层压力Pp
钻柱内：
Pp=Pd+0.0098 H
环空内：
Pp=Pa+0.0098 H
Pp---地层压力 Pd---关井立压 Pa---关井套压
---钻井液密度
2020/8/18
H---垂直液柱高度
Pd Pa Pp
(一)计算压井所需的基本数据
P井底= P地层
2020/8/18
1、关井后 井内压力平衡关系
管柱内：
P立压+P静液柱=P井底 环空内：
P液柱
P套压+P环空液柱=P井底
2020/8/18
P立
压
P套压
P井底
司钻法第一循环井筒压力的变化
3.5MPa
10.5MPa
10.5MPa 10.5MPa
10.5MPa
4.5MPa
4.5MPa
5.95MPa
k — 压井钻井液密度， g / cm 3。 m — 原钻井液密度， g / cm 3。
p p — 地层压力， MPa 。
p — 关井立管压力， MPa 。
pe — 安全附加值， MPa 。 H — 产层垂直井深， m 。
d
e — 安全附加值， g / cm 3。
油井：1.5-3.5MPa 气井：3.0-5.0MPa
（5）计算注入加重钻井液的时间 ---注满环形空间所需时间
t2
1000V2 60Q
t2 — 注满环空所需时间，
V2 — 环空容积， m 3； Q — 压井排量， L / S。
min ；
压井时，压井排量一般取 钻柱内：Td=Vd/Q 钻进时排量的1/3—1/2。 环空内：Ta=Va/Q
t=t +t 注入加重钻井液的总时间: 2020/8/18
k
102
(pp H
pe )
k — 压井钻井液密度， g / cm 3。
p p — 地层压力， MPa 。
pe — 安全附加值， MPa 。
H — 产层垂直井深， m。
Pe油井：1.5-3.5MPa 2020/8/1气8 井：3.0-5.0MPa
(3)据关井立管压力计算压井钻井液密度
102 p
k m H d e m — 原钻井液密度， g / cm 3。
P泵I称为—--初始循环立压
环空内：
P套压+ P套液柱+P套管摩阻= P井底
2020/8/18
溢流全部循环出井，循环结束时,停泵、关井后：
7MPa
7MPa
p
pTi
1、如果:立压=套压=0
pa
压井结束
2、如果:关井立压=关井套压≠0
开始第二循环周压井
3、如果:关井立压≠关井套压
继续第一循环周
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ta
td
t
ta 动画
3.第二周循环时井内压力关系
管柱内： P泵2+ P油液柱- P管柱摩阻= P井底
环空内：
P套压+ P套液柱+P环空摩阻= P井底
只要保持套压不变,即可保持井底 压力不变。当压井液到达井底时， pTi下降到最低点----终了循环压力PTf
P泵2 = P低泵速×ρ压／ρ原
P泵2即终了循环立压
0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
（4）计算钻柱内容积及加重钻井液量--钻柱内容积V1
钻柱内容积V1
V1
4
D12L1
D22L2
Dn2Ln
V1_钻柱内容积m，3； D—钻具内径， m；
L —钻具长度， m。
经验公式：V=D2/2 (m3/km)
2020/8/18
Ⅱ 压井过程中出现的套压峰值，二次循环法（司钻 法）较大，边循环边加重法次之，一次循环法（工程 师法）较小。
Ⅲ 压井过程中给地层施加的应力，尤其是给浅部地 层施加的应力峰值，二次循环法（司钻法）较大，边 循环边加重法次之，一次循环法（工程师法）较小。
Ⅳ 几种方法中，边循环边加重法施工难度大。
2020/8/18
核心：井底常压(P地层=P井底） 特点： 留出时间准备重泥浆
控制简单
缺点： 压井时间较长，井口压力较高
2020/8/18
工程师法 一次循环法。压井过程中 只需要循环一 周钻井液。 配制压井钻井液。 用压井钻井液将环空中井侵流体顶替到 地面，直到重钻井液返出地面。
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三、井底常压法压井步骤 ----司钻压井法
pci—压井排量循环立管压力， (低泵速泵压) Mpa。
2020/8/18
终了循环立管压力
PTf=ρK/ρm×Pci
---钻井液密度
ρK----压井液密度
Pci---低泵速泵压 PTf---终了循环立管压力
2020/8/18
(8)计算最大允许关井套压
pa=（Gf–Gm）Hf
pa——最大允许关井套压，Mpa； Gf—地层破裂压力梯度，Mpa/m；
终了循环立管压力
PTf=Pci × ρK/ρm
2020/8/18
关井后立管压力
井内压力平衡关系
管柱内：
Pd+Pm=Pb 环空内：
P液柱
Pa+Pm=Pb
2020/8/18
P立
压
P套压
P井底
关井立管压力：
pd =Pp-Pm=Pa-Pma 式中
pd—关井立管压力，Mpa Ph—钻柱内钻井液液柱压力，Mpa Pp—地层压力，Mpa Pa—关井套管压力，Mpa Pma—环空受侵钻井液液柱压力，Mpa
p关油-----初始关井油压 hw-----溢流段的高度
盐水: 盐水/油/气G溢: 油: 油/气: 气:
2020/8/18
G溢＞0.01 0.00466＜ G溢＜0.0082 0.0058＜ G溢＜0.0082
0.00466＜ G溢＜0.00699 G溢＜0.00466
(3)据地层压力计算压井钻井液密度
Gm—原钻井液压力梯度， Mpa/m（0.0098 m)
Hf—套管鞋处漏层井深，m。
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(二)填写压井施工单
根据计算出的各项压井 数据和关井前后的记录数据， 认真、准确的填写好压井施 工单，作为施工的依据
2020/8/18
压井施工单
预录取数据 关井数据 地层压力 压井液密度 第一循环各项压力(初始循环压力) 第二循环各项压力(终了循环压力) 地面到井口循环时间和冲数 井口到地面循环时间和冲数
S
加重剂密度4.25 g/cm3
1
压井液密度.
0
原浆密度.
V0------原钻井液容积,立方米 G1------定量钻井液加重时所需加重材料的重量吨
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(7)计算压井循环时的立管总压力
初始循环立管压力 pTi=pd+pci
pTi—初始循环立管压力，Mpa； pd—关井立管压力，Mpa； pci—压井排量循环立管压力(低泵速泵压)，Mpa。
关井套管压力 Pa
安全附加当量钻井液密度
压井钻井液密度增量
压井钻井液密度 初始循环总压力 钻杆内充满时间
k pTi
t1
压井排量
Q
终了循环立管总压力
PTf
环空充满时间
t2
(三)司钻压井法压井原理图解压井步骤
地面压力加上液柱压力使井底压 力等于或稍大于地层压力,在保证没 有新的溢流的前提下将压井流体充满 井筒。
（4）计算钻柱内容积及加重钻井液量--环空容积V2
V2
4
Dh12
Dp12L1Dh22
Dp22L2
V2 —环空容积m， 3。 Dh —井眼直径或套管内 m；径， Dp —钻具外径m， ；
L—钻具或井段m 长。，
2020/8/18
（4）计算钻柱内容积及加重钻井液量--总容积
总容积
V=V1+V2
V—钻具内容积与环空容积之和，m3。 所需加重钻井液量一般取总容积之和的1.5---2倍。 井筒容积的1.5-2倍
w—在1.07---1.20g/cm3之间为盐水。 w—在0.12-0.36g/cm3之间为天然气。
w—在0.36---1.07g/cm3之间为油或混合 气体溢流。
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（2）用压力梯度判断溢流类型
G溢= G作业流体-(p关套- p关油)/hw
G溢-----溢流的压力梯度
G作业流体-----作业流体的压力梯度 p关套-----初始关井套压
司钻压井法压井步骤
(一)计算压井所需的基本数据 (二)填写压井施工单 (三)司钻压井法压井原理图解压井步骤 (四)司钻压井法压井实例
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(一)计算压井所需的基本数据
（1）地层压力 （2）判断溢流类型
(3)压井钻井液密度 （4）计算容积 （5）注入加重钻井液的时间 （6）重晶石的重量
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31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
Hale Waihona Puke 井底常压法压井16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
第九章 井底常压法压井
SV0 ( 1 0 ) G1 S 1
式中
G1---定量钻井液加重时所需加重材料的 重量； v0---原钻井液容积。见例-
例 已知原浆密度0=1.20g/cm3,要加重到1=1.35 g/cm3,欲配制新浆容积V1=191m3。
求（1）重晶石的袋数； （2）重晶石增加的体积。
过最大允许关井套压，否则会压漏套管鞋处的裸眼地层。这
时开大节流阀，使套压值等于最大允许关井套压。
练习题
• 某井在2500米处发现天然气溢流，已知数据：井深2500 米，钻头直径216毫米，钻杆直径为127毫米，内径为109 毫米，技术套管外径为244毫米，内径为222毫米，下至 井深1500米处，地层破裂压力梯度为0.0185MPa/m，使用 泥浆密度为1.20克/厘米3，关井前测得，低泵速为30冲/分、 排量为18升/冲时的循环泵压为3MPa。气侵后关井立压为 2MPa，套压为3MPa,泥浆池增量为3米3 。（经计算：钻 具内容积为23.3米3 ，环空容积为63米3 ） • 求：（1）地层压力 （2）压井泥浆密度 • （3）初始循环压力 （4）终了循环压力 • （5）压井液从井口到井底的时间 • （6）压井液从井底到井口的时间 • （7）最大允许关井套压
司钻压井法操作具体步骤
第一循环周
缓慢启动泵，同时打 开节流阀，使套管压力 保持不变。将泵排量调 整到压井排量。
如果套压小于关井套压则关 小节流阀，如果套压大于关 井套压，则开大节流阀
当排量调整到压井排量时，立管 压力表上呈现的压力便是初始循环 立管压力，在第一循环周向井内注 入原浆时，首先要保持压井排量不 变，然后要调整节流阀使立管压力 始终等于初始循环立管压力不变。
6、压井液从井公升/秒
压井
被压漏。
现象：立管压力和套管压力均要下降，
处理：此时不能用控制地面压力的方法进行压井作 业。
①发现小漏，可适当地减小压井排量，适当地降 低压井钻井液密度，继续施工；
②如发现大漏，可以起钻至适当位置，再循环钻 井液；
如漏，再起，再试循环，一直起到能建立起循 环的井深为止，调整好钻井液性能，再分段下钻循 环，将井压稳；
第二循环周：用重钻井液将环空中的钻井液，顶替到 地面，恢复井内压力平衡。 （2）工程师法压井（又称一次循环法压井，循环一周完成 压井）
用重钻井液将受污染的钻井液顶替出井，恢复井内压 力平衡。
（3）、边循环边加重压井法
溢流量较小使用。（一般不采用此法）
1、只有在下列情况下才被迫使用：
a、未安装井控装置；
2、调整泵排量到压井排量，并保持不变，原浆进行循环， 直到环空受污染的钻井液被排出地面； 要求：在此过程中，调节节流阀保证立管压力为初始 循环立管压力。
3、环空受污染的钻井液被排完后，停泵、关节流阀，观 察关井套管压力是否等于关井立压。
（相等、则排污顺利，配置井眼容积1.5-2倍的重钻井液； 若关井套压>关井立压，则需继续以上工作）
如在下钻的过程中，井涌加剧，在条件许可时，可 利用防喷器在关井的情况 下强行下钻。
强行下钻的方法：
a、利用多效能防喷器，在钻杆接头通过防喷器时，要控 制好防喷器的关闭压力，使密封胶皮有一个轻微的“呼 吸”动作，钻杆接头要非常缓慢地通过防喷器心子，通 过钻杆本体时，防喷器心子不能发生泄漏。
b、交替使用多效能防喷器和管子闸板防喷器 强行下钻，当钻杆接头通过多效能防喷器时， 打开多效能防喷器。关闭管子闸板防喷器；
b、虽安装了井控装置，但表层套管下得太浅，不敢关 井，只能导流放喷。
现象：立管压力和套管压力均要下降，
处理：此时不能用控制地面压力的方法进行压井作 业。
①发现小漏，可适当地减小压井排量，适当地降 低压井钻井液密度，继续施工；
②如发现大漏，可以起钻至适当位置，再循环钻 井液；
如漏，再起，再试循环，一直起到能建立起循 环的井深为止，调整好钻井液性能，再分段下钻循 环，将井压稳；
第二循环周：用重钻井液将环空中的钻井液，顶替到 地面，恢复井内压力平衡。 （2）工程师法压井（又称一次循环法压井，循环一周完成 压井）
用重钻井液将受污染的钻井液顶替出井，恢复井内压 力平衡。
（3）、边循环边加重压井法
溢流量较小使用。（一般不采用此法）
1、只有在下列情况下才被迫使用：
a、未安装井控装置；
2、调整泵排量到压井排量，并保持不变，原浆进行循环， 直到环空受污染的钻井液被排出地面； 要求：在此过程中，调节节流阀保证立管压力为初始 循环立管压力。
3、环空受污染的钻井液被排完后，停泵、关节流阀，观 察关井套管压力是否等于关井立压。
（相等、则排污顺利，配置井眼容积1.5-2倍的重钻井液； 若关井套压>关井立压，则需继续以上工作）
如在下钻的过程中，井涌加剧，在条件许可时，可 利用防喷器在关井的情况 下强行下钻。
强行下钻的方法：
a、利用多效能防喷器，在钻杆接头通过防喷器时，要控 制好防喷器的关闭压力，使密封胶皮有一个轻微的“呼 吸”动作，钻杆接头要非常缓慢地通过防喷器心子，通 过钻杆本体时，防喷器心子不能发生泄漏。
b、交替使用多效能防喷器和管子闸板防喷器 强行下钻，当钻杆接头通过多效能防喷器时， 打开多效能防喷器。关闭管子闸板防喷器；
b、虽安装了井控装置，但表层套管下得太浅，不敢关 井，只能导流放喷。
【学习】第八章井底常压法压井
第一循环周，用原浆将环空中被 污染的泥浆顶替到地面，同时配制压 井钻井液。
第二循环周，用压井钻井液将原浆 顶替到地面。
整理课件
图9---1
0-t1气柱到井口 t1 - t2 排气 t2- t3重浆从井口到井底 t3-整t理4重课件浆从井底到井口
2、工程师法：又称一次循环法。压井过程中 只需要循环一周钻井液。
整理课件
图9--2
整理课件
3、当重浆到达钻头后，调节节流阀 使立管压力保持终了立管压力不变， 直到重浆返出井口，停泵、关节流 阀。检查套管和立管压力是否为零， 若都为零说明压井成功。
整理课件
三、压井注意事项
1、压井时，节流阀和泵应操作同步。 2、严格控制压井钻井液密度和排量，并始终 保 持一致和清洁。 3、压井过程中要及时活动钻具防止粘附卡钻
填写人：
二号泵
压井排量
循环压力
溢流后关井记录
井深：
垂直井深：
溢流量：
关井立管压力：
压井参数
安全附加当量钻井液密度
压井钻井液密度增量
压井钻井液密度
压井排量
初始循环总压力
终了循环立管总压力
钻杆内充满时间
环空充满时间
层位： 关井套管压力
整理课件
练习题
• 某井在2500米处发现天然气溢流，已知数据：井 深2500米，钻头直径216毫米，钻杆直径为127毫 米，内径为109毫米，技术套管外径为244毫米， 内径为222毫米，下至井深1500米处，地层破裂压 力梯度为0.0185MPa/m，使用泥浆密度为1.20克/厘 米3，关井前测得，低泵速为30冲/分、排量为18升/ 冲时的循环泵压为3MPa。气侵后关井立压为2MPa， 套压为3MPa,泥浆池增量为3米3 。（经计算：钻具 内容积为23.3米3 ，环空容积为63米3 ）
第二循环周，用压井钻井液将原浆 顶替到地面。
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图9---1
0-t1气柱到井口 t1 - t2 排气 t2- t3重浆从井口到井底 t3-整t理4重课件浆从井底到井口
2、工程师法：又称一次循环法。压井过程中 只需要循环一周钻井液。
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图9--2
整理课件
3、当重浆到达钻头后，调节节流阀 使立管压力保持终了立管压力不变， 直到重浆返出井口，停泵、关节流 阀。检查套管和立管压力是否为零， 若都为零说明压井成功。
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三、压井注意事项
1、压井时，节流阀和泵应操作同步。 2、严格控制压井钻井液密度和排量，并始终 保 持一致和清洁。 3、压井过程中要及时活动钻具防止粘附卡钻
填写人：
二号泵
压井排量
循环压力
溢流后关井记录
井深：
垂直井深：
溢流量：
关井立管压力：
压井参数
安全附加当量钻井液密度
压井钻井液密度增量
压井钻井液密度
压井排量
初始循环总压力
终了循环立管总压力
钻杆内充满时间
环空充满时间
层位： 关井套管压力
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练习题
• 某井在2500米处发现天然气溢流，已知数据：井 深2500米，钻头直径216毫米，钻杆直径为127毫 米，内径为109毫米，技术套管外径为244毫米， 内径为222毫米，下至井深1500米处，地层破裂压 力梯度为0.0185MPa/m，使用泥浆密度为1.20克/厘 米3，关井前测得，低泵速为30冲/分、排量为18升/ 冲时的循环泵压为3MPa。气侵后关井立压为2MPa， 套压为3MPa,泥浆池增量为3米3 。（经计算：钻具 内容积为23.3米3 ，环空容积为63米3 ）
井底常压法压井
井底常压法压井
井底常压法压井的原理是通过控制钻井液的泵入量和泵出量，以及钻井液的密度来控制井底油气的压力。
在压井过程中，通过调节钻井液的泵入量和泵出量，使钻井液在井口与井底之间形成一个平衡的压力状态，达到油气井的控制目的。
第一步是计算井底油气的初始压力。
初始压力可以通过钻头进尺法或静态测压法来确定。
钻头进尺法是通过估算钻头处的摩阻压力和重物压力来计算井底油气压力的方法。
静态测压法是通过将钻井液静止一段时间，测量井底液面的高度来计算井底油气压力的方法。
第二步是计算钻井液的泵入量和泵出量。
钻井液的泵入量和泵出量直接影响井底油气控制的效果。
一般情况下，泵入量要大于泵出量，以形成井底的压力差。
泵入量可以通过测量泵入系统流量来确定，而泵出量则需要通过计算流体的排量来确定。
在计算泵入量和泵出量时，需要考虑到井内的流体压力损失。
流体压力损失受到管道、油管、钻杆、泵等因素的影响。
根据流体流动的特点，可以使用流体流量计算公式来计算泵入量和泵出量。
井底常压法压井的应用范围广泛，适用于各种类型的油气井，尤其是高渗透、高井壁强度和高地层压力的油气井。
通过采用井底常压法压井，可以有效地控制井底油气的压力，防止井喷事故的发生，确保钻井作业的安全和顺利进行。
综上所述，井底常压法压井是一种常用的方法用于控制井底油气的压力。
通过计算井底油气的初始压力和钻井液的泵入量和泵出量，可以实现井底压力和井口压力的平衡，确保钻井作业的安全和有效进行。
井底常压
法压井广泛应用于油气勘探开发领域，对于提高油气井的利用率和生产效益具有重要意义。
井底常压法压井计算
井底常压法压井计算井底常压法是一种常用于地下水井压力测试的方法。
该方法通过在井底设置一个恒定的开口，使井底压力维持在大气压下，从而测量井底的涌出水量。
井底常压法压井计算主要涉及到井水涌出速度的计算和相关参数的估算。
下面将详细介绍井底常压法压井的计算步骤。
第一步：确定井底开口尺寸和形状井底开口的尺寸和形状是井底常压法压井计算的一项重要参数。
常见的井底开口形状有方形和圆形两种，其中方形开口常用于岩溶地区，圆形开口常用于非岩溶地区。
开口尺寸的确定需要根据具体情况和井筒直径进行估算。
第二步：确定井筒截面积井筒截面积是井底常压法压井中的另一个重要参数。
可以通过测量井筒的直径或通过井筒内壁的质量进行计算。
井筒截面积的估算可以通过测量井筒直径并按照圆形或方形计算公式进行计算。
第三步：确定井底涌出速度井底涌出速度是井底常压法压井中的关键参数。
该值可以通过实际施工时的观测或通过理论推算进行估算。
井底涌出速度的估算可以基于井底开口尺寸、井筒截面积、地下水位情况等进行计算。
第四步：计算井底涌出水量井底涌出水量是井底常压法压井中需要计算的另一个重要参数。
该值可以通过井底涌出速度和井筒截面积进行计算。
井底涌出水量的计算公式为：井底涌出水量=井底涌出速度×井筒截面积。
第五步：计算井底压力井底压力是井底常压法压井中需要计算的最终结果。
该值可以通过井底涌出水量和井筒截面积进行计算。
井底压力的计算公式为：井底压力=井底涌出水量÷井筒截面积。
最后，需要注意的是，井底常压法压井计算涉及到一些估算和近似，实际施工中可能存在一定的误差。
因此，在进行井底常压法压井计算时，需要根据具体情况和实际观测数据进行调整和修正，以获得更精确的结果。
学习任务一井底常压法压井技术
定量泥浆加重计算
已知原浆密度0=1.20g/cm3,原浆容积V0 =191m3，把此浆加 重到1=1.35 g/cm3。 求：(1)需重晶石多少袋; (2)加重后泥浆总体积。 解：(1)重晶石的重量 根据公式:
S V0 ( 1 0 ) G1 S 1
=4.25191(1.35–1.2)/(4.25–1.35)=41.987t =41.9870.05=840袋
每袋重晶石50Kg,重晶石袋数为：392250=799袋 （2）重晶石的体积33.922/4.25=7.982m3
2）定量泥浆加重时所需加重材料的计算
SV0 ( 1 0 ) G1 S 1
式中： G1---定量泥浆加重时所需加重材料的重量； v0---原钻井液容积。见例题
例：已知钻井液密度1.22g/cm3,节流压力7.584MPa, 环空压力损失(1067米)0.379MPa。 求：在1067m处的当量钻井液密度。 解：附加压力=7.585+0.379=7.964 钻井液密度增量=7.964/1.067/9.81=0.761 当量钻井液密度=1.22+0.761=1.98g/cm3
钻井液密度与压力的计算
已知：压力=43.00MPa,井深=3200m. 求：(1)压力梯度 (2)当量钻井液密度.
解：(1)压力梯度=43MPa / 3200=13.445KPa / m (2)当量钻井液密度=13.445KPa /9.8=I.37
当量钻井液密度
当量钻井液密度=环空钻井液密度+钻井液密度增量 钻井液密度增量=附加压力深度9.81 通常情况下,附加压力包括环空压力损失与井 涌控制压力。
4、 起下钻钻井液安全增量
为了减少抽吸带来的液柱压力下降,应当增加一个起下钻 安全增量,通常是: 0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
井底常压法压井计算94页PPT
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
井ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ常压法压井计算
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
井ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ常压法压井计算
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
井底常压法压井(计算)PPT课件
k — 压井钻井液密度，g / cm3。m — 原钻井液密度，g / cm3。
p p — 地层压力，MPa。
p — 关井立管压力，MPa。
pe — 安全附加值，MPa。 H — 产层垂直井深，m。
d
e — 安全附加值，g / cm3。
油井：1.5-3.5MPa 气井：3.0-5.0MPa
0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
序
不
同
下午2时2分
二、井底常压法压井原理：
基本原理是：实施压井过程中，始 终保持井底压力与地层压力的平衡,不使新的地 层流体进入井内。同时又不使控制压力过高， 危机地层与设备。
常用的正循环压井方法包括二次循环法 （司钻法）、一次循环法（工程师法）和边循 环边加重法，也称为井底常压法或常规压井方 法。
d
e — 安全附加值，g / cm3。
Pe 0.05---0.1g/cm3(油井) 下午2时2分0.07---0.15g/cm3 (气层)
(3)依据地层压力计 算压井钻井液密度
(3)依据关井立管压力计
算压井钻井液密度
k
102( p p H
pe )
102 p
k m H d e
所谓常规压井方法，就是溢流、井喷发生 后，能正常关井，在泵入压井液过程中始终遵 循井底压力略大于地层压力的原则完成压井作 业的方法 下午2时2分 .
几种常规压井方法也各有其优缺点
Ⅰ 在相同条件下就施工时间而言，发现溢流关井
后等候压井的时间，二次循环法（司钻法）和边循环
边加重法较短，而一次循环法（工程师法）较长。但
三、井底常压法压井步骤 ----司钻压井法
第六章压井1
Pp
c) 有回压凡尔 A:关井 缓慢启动泵, 关井, A:关井,缓慢启动泵,当套压升高 时停泵，套压刚动,直接读; 时停泵，套压刚动,直接读;套压 升高 立压则pd=立压-套压增量 B:缓慢启泵,开节流阀, B:缓慢启泵,开节流阀,保持套压 缓慢启泵 不变,达到预计泵速, 不变,达到预计泵速,则 pd=立管压力读数-低泵速阻力 立管压力读数C:圈闭压力的检查 C:圈闭压力的检查
二、控制与操作
取得压井数据， 取得压井数据，做压井施工图 步骤： 步骤：
1、缓慢开泵，开节流阀，保持套压为Pa+Pe, 缓慢开泵，开节流阀，保持套压为Pa+Pe, 使泵速达到压井泵速，立压达到PTi 使泵速达到压井泵速，立压达到PTi 2、保持泵速，调节流阀，使立压在压井泥 保持泵速，调节流阀， 浆到达钻头的时间内， Pti逐渐降至 逐渐降至Ptf 浆到达钻头的时间内，由Pti逐渐降至Ptf 3、保持立压为PTf，直到重泥浆到井口，此 保持立压为PTf，直到重泥浆到井口， PTf 时套压为零，停泵后立压为零，压井结束。 时套压为零，停泵后立压为零，压井结束。
故环空套压为常数。 故环空套压为常数。
当总冲数表示重泥浆达到井底时 当总冲数表示重泥浆达到井底时， 重泥浆达到井底 立压应为P 套压为原来的数值。 立压应为PTf, 套压为原来的数值。 随着重泥浆上返，环空重泥浆高 随着重泥浆上返， 度增加，套压逐渐减少为零， 度增加，套压逐渐减少为零，而立压 保持常量。 保持常量。 重浆返至井口，停泵，关节流阀， 重浆返至井口，停泵，关节流阀， P立=P套=0
在上一过程中，套压因气体膨胀上升，如有可 在上一过程中，套压因气体膨胀上升， 能超限时，可开大节流阀，或使用更小泵速。 能超限时，可开大节流阀，或使用更小泵速。 循环结束：停泵，关节流阀，观察。此时，立 循环结束：停泵，关节流阀，观察。此时， 套压=关井立压，否则，继续循环排污。 压=套压=关井立压，否则，继续循环排污。
c) 有回压凡尔 A:关井 缓慢启动泵, 关井, A:关井,缓慢启动泵,当套压升高 时停泵，套压刚动,直接读; 时停泵，套压刚动,直接读;套压 升高 立压则pd=立压-套压增量 B:缓慢启泵,开节流阀, B:缓慢启泵,开节流阀,保持套压 缓慢启泵 不变,达到预计泵速, 不变,达到预计泵速,则 pd=立管压力读数-低泵速阻力 立管压力读数C:圈闭压力的检查 C:圈闭压力的检查
二、控制与操作
取得压井数据， 取得压井数据，做压井施工图 步骤： 步骤：
1、缓慢开泵，开节流阀，保持套压为Pa+Pe, 缓慢开泵，开节流阀，保持套压为Pa+Pe, 使泵速达到压井泵速，立压达到PTi 使泵速达到压井泵速，立压达到PTi 2、保持泵速，调节流阀，使立压在压井泥 保持泵速，调节流阀， 浆到达钻头的时间内， Pti逐渐降至 逐渐降至Ptf 浆到达钻头的时间内，由Pti逐渐降至Ptf 3、保持立压为PTf，直到重泥浆到井口，此 保持立压为PTf，直到重泥浆到井口， PTf 时套压为零，停泵后立压为零，压井结束。 时套压为零，停泵后立压为零，压井结束。
故环空套压为常数。 故环空套压为常数。
当总冲数表示重泥浆达到井底时 当总冲数表示重泥浆达到井底时， 重泥浆达到井底 立压应为P 套压为原来的数值。 立压应为PTf, 套压为原来的数值。 随着重泥浆上返，环空重泥浆高 随着重泥浆上返， 度增加，套压逐渐减少为零， 度增加，套压逐渐减少为零，而立压 保持常量。 保持常量。 重浆返至井口，停泵，关节流阀， 重浆返至井口，停泵，关节流阀， P立=P套=0
在上一过程中，套压因气体膨胀上升，如有可 在上一过程中，套压因气体膨胀上升， 能超限时，可开大节流阀，或使用更小泵速。 能超限时，可开大节流阀，或使用更小泵速。 循环结束：停泵，关节流阀，观察。此时，立 循环结束：停泵，关节流阀，观察。此时， 套压=关井立压，否则，继续循环排污。 压=套压=关井立压，否则，继续循环排污。