(井控技术)第七章 溢流的显示及控制

四、空井时的溢流显示
1、出口管外溢钻井液
2、泥浆池液面升高
3、井口外溢钻井液
溢流显示顺口溜
比降粘升气泡多 ，蹩跳放空泵压落。 液面上升间隙涌，味浓起满下长流。
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列优点：
1、制止地层流体再侵入，及时地控制住 井口。 2、保持井内有尽可能高的钻井液液柱， 使关井后的套管压力值较小。
的风险，增加地层压裂的危险
容易引起井下井喷。
优点：关井过程中，防止水击效应 作用于井口装置，可试关井。
软 关 井
缺点：操作时间长，从发现气侵到 关井，会有更多的地层流体 进入井内。
二、岗位位置
司钻司控台
副司钻远控台
井架工节流压井管汇
三、关井操作程序
1、正常钻进发现溢流关井程序 （1）坐岗人员发现溢流（3方以内），立即报 告司钻。 （２）司钻接到溢流报警后，立即发出报警信 号（喇叭长呜不少于３０秒钟） （３）停转盘、上提方钻杆使第一个接头出转 盘面，停泵。 （４）打开液动阀。 （５）从上而下关防喷器，先环形后闸板。 （６）关节流阀试关井，记录关井立压、套压 及溢流量。 （７）向上汇报。
一、气体的特点
1、密度低，溢流速度快。 2、易压缩、膨胀、扩散。关井后气 在井内滑脱上升会造成井内压力升 高。
3、气井井喷难于控制，易爆炸着火， 含H2S、CO2的井危及人身安全。
二、气体入井的途径
1、钻遇气层时,随钻屑入井。 2、透过泥饼向井内扩散入井。
3、钻遇大的裂缝或溶洞，重力置换气。
4、当地层压力大于井底压力时，在压差 作用下大量入井。 当井底压力大于地层压力时，气侵也会 发生。
图7--5
结论
1、关井后气柱在井内滑脱上升，其 本身压力不变，但井口压力和井底压 力都增加。
2、套管压力上升到最大允许值，此 时要打开节流阀释放钻井液，允许气 体膨胀。
3、关井时间不要太长，应加快转入 下一道工序。
说明情况
处理
钻具内液柱压力能平 开井，加强除 衡地层压力，环空无 气。 污染 钻具内液柱压力能平 节流循环平衡 衡地层压力，环空已 后开井，加重 污染 钻进，除气。 钻具内液柱压力不能 压井 平衡地层压力，环空 已污染
第三节
气侵对井内压力的影响
气体是可压缩的流体，其体积 取决于其上所加的压力。压力增加， 体积减少；压力降低，体积增加.天 然气的压力与体积变化情况是当压 力增加一倍，其体积减少一半，反 之，当压力减少一半，其体积增加 一倍。气体的密度为0.000603g/cm3, 因此，钻井液中的气体总有一个向 上运移的趋势。不管是否关井，气 体运移总是可能发生的。
３、起下钻铤发现溢流关井程序 （ 1 ）坐岗人员发现溢流（ 3 方以内），立即 报告司钻。 （２）司钻接到溢流报警后，立即发出报警 信号（喇叭长呜不少于３０秒钟） （３）抢接一柱带回压凡尔的钻杆。 （４）打开液动阀。 （５）从上而下关防喷器，先环形后闸板。 （６）关节流阀试关井，记录关井立压、套 压及溢流量。 （７）向上汇报。
第七章 溢流的显示及控制
第一节 溢流的显示
一、钻进时的溢流显示
1、机械钻速增加。
2、循环泵压下降，泵冲数增加
3、钻具悬重增高
4、岩屑尺寸加大，岩屑数量增加。
5、钻井液的变化
a、返出的钻井液中有油花、气 泡或硫化氢味。
b、钻井液密度下降。
c、 钻井液粘度变化
6、钻井液出口流量增加
7、钻井液池体积增加---它是 最直观、可靠的信号。 8、dc指数减小。
A、关闭防喷器自上而下，先环形防 喷器，后闸板防喷器，使用闸板长期关井 时，应使用锁紧装置。 B、关井操作可在三个位置实施。即 司控台、远控台、手动操作。 C、关井操作统一由司钻指挥，以防 误操作，如：泵未停稳就关井、全封闸板 封钻杆等。
3、关井后
A、关井套压必须小于井口防喷器的额定工 作压力、地层破裂压力条件下所允许的关井压力 及套管抗内压强度的80%三者中的最小值。 B、未经井控监督同意，不得上下活动钻具 ，严禁转动钻具。 C、当井口压力超过允许关井套压时，应打 开节流阀放喷。 D、认真座岗，定时记录立压、套压、溢流 量等。 E、做好防火、加重、警戒工作。
遇到溢流后，其关井程序按下 钻杆关井程序进行。
五、关井作业中应注意的问题
1、关井前 A、应确保井控装备处于待命工况。 B 、熟悉井口防喷器的组合形式、压 力等级、通径尺寸、控制对象、及闸 板尺寸等。 C、应熟悉所有阀门的开关情况。 D 、在保证安全条件下，应尽力多下 入钻具，以便顺利压井。
2、关井时
四、在测井和下套管过程中
发生溢流时，注意的问题
测井时发生溢流，在条件允许的情况 下，争取把电缆起出，然后按照空井工 况去完成关井操作程序。如果情况紧急， 起出电缆的时间，则只好切断电缆，然 后按照空井工况去完成关井操作程序。
下套管：如果未装变径闸板， 下套管前，应将防喷器芯子换成与 套管尺寸相一致的闸板芯，并准备 好与套管扣和钻杆相连接的转换接 头。
2、钻浅气层时，气侵使井底压力的降低 程度比深井大。
3、侵入井内的气体在井的深部时对井底 压力影响很小，可以忽略不记。
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五、气体塞（气柱）
1、敞开井口时
井口会出现间隙井涌，且喷势 越来越大，时间长后会变为连 续井喷。
2、关井后
在井口封闭的情况下，气体就不 能膨胀。所以气体就保持压力不 变而向上移动。结果是气体保持 原有的地层压力向上运移。造成 井底压力、套管鞋处的压力和井 口压力不断上升，最终气体运移 到封闭的井口时，井口压力等于 原井底压力，而井底压力为原井 底压力的2倍。压力如图所示。
三、气体在井中的存在形式 1、气泡 2、气柱
四、气泡状态
气侵后，在气泡上升过程 中，气泡上面的钻井液液 柱高度越来越小。气体所 受的液柱压力也越来越小， 这就引起气体体积逐渐膨 胀。越向上升气体体积膨 胀越大。当气体接近地面 时气体体积膨胀到最大。
气泡在井内上升的 特点
结论：
1、气泡侵入钻井液后，环空钻井液密度 自下而上逐渐变小，所以不能用井口所测 泥浆密度加重。
4、开井
A、应确保立压、套压为0。 B、打开节流阀放压。 C、手动解锁。 D、自下而上开防喷器。 E、关闭液动阀，恢复作业。 F、必有专人观察闸板侧门液动杆是否 开到位。 H、若液动阀或闸板在常规压力下打不 开，应用旁通阀高压开启。
关井后的显示及处理
显示
立压=0 套压=0 立压=0 套压>0 立压> 0 套压> 0
４、空井时发现溢流关井程序 （1）坐岗人员发现溢流（3方以内），立即报 告司钻。 （２）司钻接到溢流报警后，立即发出报警信 号（喇叭长呜不少于３０秒钟） （３）抢接带回压凡尔的钻杆。 （４）打开液动阀。 （５）从上而下关防喷器，先环形后闸板。 （６）关节流阀试关井，记录关井立压、套压 及溢流量。 （７）向上汇报。
9、转盘转动扭矩增大，起下 钻柱阻力增大。
1）返出的 钻井液体积大于 二、下钻时 下入钻具的体积.
的溢流显示 2）下放停止，接立柱时井 眼仍外溢钻井液.
三、起钻时 的溢流显示
1)灌入井内的钻井液体积 小于起出钻柱的体积。 2)停止起钻时，出口管外 溢钻井液。
3)钻井液灌不进井内，钻井 液 池液面不减少反而升高。
3、压井时的套压值较小，有利于实现安 全压井。
一、关井方法
1、硬关井 2、软关井
1、硬关井:直接关闭闸板或环形防 喷器的关井方式。 2、软关井：
采用先打开液动节流管汇，再关环 形、闸 板防喷器，再试关井的关井 方式。
3、硬关井、软关井的优缺点
优点：发现井涌后，只让少量的地
硬 关 井
层流体进入井内。井涌量越小 压井作业越容易。 缺点：冒过大压力加于薄弱地层上
２、起下钻杆发现溢流关井程序 （ 1 ）坐岗人员发现溢流（ 3 方以内），立即 报告司钻。 （２）司钻接到溢流报警后，立即发出报警 信号（喇叭长呜不少于３０秒钟） （３）抢接内防喷工具。 （４）打开液动阀。 （５）从上而下关防喷器，先环形后闸板。 （６）关节流阀试关井，记录关井立压、套 压及溢流量。 （７）向上汇报。