常规压井
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设批人:工程师法压井步骤1、在关井套压小于最大允许关井套压值的情况下,继续关井,先加重泥浆,再循环压井(工程师法)。
组织一切力量迅速加重配浆是关键。
2、以进入目的层后最后一次低泵冲试验的泵冲及排量,循环注入加重泥浆;在加重泥浆到达钻头的过程中,调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重泥浆低泵冲泵压),使套压值保持不变。
3、当加重泥浆到达钻头后向环空上返过程中,调节节流阀使立压值保持不变,此时套压值逐渐下降,当加重泥浆到达井口时,套压降为零,重建起地层——井眼压力平衡,压井结束。
常规压井法

•注满环形空间所需时间
1000V1 t1V1 1000 1000 V1 t1 60 Q t1 60Q
60Q
t2
1000V2 t2 1000V2 60Q
60Q
t 2 — 注满环空所需时间, min ; t1 注满钻柱内容积所需时 间, min ; t1 注满钻柱内容积所需时 间, min ; — — 3; 3; 3 V — 环空容积, m V 钻具内容积, m 2 V11 钻具内容积, m ; — — Q— —压井排量, 压井排量, LL /S Q — 压井排量, L / S。 Q /。 S。
1)判断溢流类型
hw V Va
102( p a p d ) w m hw
w 溢流密度,g / cm 3;
pa、 pd为关井套压和关井立压
hw 溢流高度,米;
Va—每确定溢流类型,选取安全附加当量钻井液密度和 安全附加压力。 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。
压井时,压井排量一般取钻进时排量的1/3—1/2。
5)计算压井循环时的立管总压力
•初始压井立管压力
ps=pd+po
ps—初始压井循环立 管压力, MPa; pd—关井立管压力, MPa; po—压井排量循环立 管压力, MPa;
•终了循环立管压力 1 PF p0 9.81( k 1 ) H 0
一、常规压井法的优点
• 常规压井法是最常用的压井方法,也是控 制井涌最合适的方法,在油田有广泛的应 用。它突出优点表现在: • 1.它是一个通用的方法,隋时使用。 • 2.能处理发生井涌时遇到的各种复杂情况。 • 3.简单而易使用。 • 4.包括了其它方法忽略的一些情况。 • 5.实用已被实践所证明。
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设计人:审批人:工程师法压井步骤1、在关井套压小于最大允许关井套压值的情况下,继续关井,先加重泥浆,再循环压井(工程师法)。
组织一切力量迅速加重配浆是关键。
2、以进入目的层后最后一次低泵冲试验的泵冲及排量,循环注入加重泥浆;在加重泥浆到达钻头的过程中,调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重泥浆低泵冲泵压),使套压值保持不变。
3、当加重泥浆到达钻头后向环空上返过程中,调节节流阀使立压值保持不变,此时套压值逐渐下降,当加重泥浆到达井口时,套压降为零,重建起地层——井眼压力平衡,压井结束。
压井

常规压井的基本原则:在整个压井过程中,始终保证作用于产层的压力之和等于或稍大于产层压力1、在整个压井过程中,始终保持压井排量不变。
2、采用小排量压井,一般压井排量为钻进排量的1/2~1/3。
3、压井液量为井筒有效容积的1.5~2倍。
4、通过控制井口回压(立、套压),来达到控制井内压力的目的。
5、保证压井施工的连续性。
一、压井计算与准备工作1、圈闭压力的判断和释放2、溢流流体的判断0.12~0.36g/cm3天然气0.37~0.6油0.61~0.84油水混合0.85~1.08水ρi=ρ原-(P套-P立)/0.0098HH=Q/VQ--溢流量V--环空3、地层压力Pp=P内+P立=P立+ρ原0.0098H4、压井钻井液密度ρ压=ρ原+P立/0.0098H+ρ附5、初始立压P初=P循+P立P正常/P循=(Q正常/Q低泵冲)2P循=P立+P低泵冲6、终了压力P终=ρ压/ρ原·P循7、关井极限套压P套极限<0.0098H(ρ破-ρ原)P套极限<0.0099H(ρ破-ρ压)8、压井液量计算 油井取1.5,气井取2Q=2(Q铤内+Q铤环+Q杆内+Q杆环)9、压井总时间T=2×V总/60Q压10、压井液从井口到钻头时间T=(V杆内+V铤内)/60Q压11、压井液从钻头到井口时间T=(V杆环+V铤环)/60Q压12、气体的运移速度:由于:P(关井套压1)=P(井底压力或气体位置)-ρ(钻井液)gH(气体位置1)P(关井套压2)=P(井底压力或气体位置)-ρ(钻井液)gH(气体位置2)因此:P(关井套压2)-P(关井套压1)=ρ(钻井液)gH(气体位置2)-ρ(钻井液)gH(气体位置1)因此:H(气体运移距离)=P(关井套压2)-P(关井套压1)/ρ(钻井液)g因此:ν(气体运移速度)=H(气体运移距离)/(t2-t1)。
常规压井——司钻法.

二次井控技术内容要点
2.2、关井——发现溢流的显示后,必须在3~5分 钟时间内控制井口(关井)。 关井方法、关井程序、井控设备操作。 2.3、天然气溢流的特点 ⑴天然气侵入井内后对钻井液液柱压力的影响。 ⑵井下聚集有气柱时对井底压力的影响。 ⑶关井后天然气对井内压力的影响。 ⑷关井后天然气上升的处理方法 2.4、压井工艺——常规压井、非常规压井
司钻法压井基本程序
1、溢流前资料收集
钻井液密度 套管尺寸:内径、外径,抗内压强度。
深度
最小地层破裂压力所在深度处 环空容积 钻杆尺寸、内容积
钻铤尺寸 井眼尺寸
司钻法压井基本程序
1、溢流前资料收集 低泵冲数据
2、溢流后资料收集
司钻法压井基本程序
3、压井所需基本数据计算 3.1、关井立管压力的确定 关井立管压力是计算地层压力等数据的重 要依据,准确记录能真实反映地层压力的关井 立管压力值是很重要的。 “U”形管原理
常规压井法
采用一般的 循环方法(敞 开井口)是无 法制止溢流的 ,因为这时环 空内液柱压力 大大小于地层 压力,打入的 重泥浆会随同 油气立即溢出 或喷出,无法 建立起压力平 衡。
常规压井法
最常用的 常规压井方法 有司钻法、等 待加重法(工 程师法)、循 环加重法,压 井原理基本相 同,唯一区别 就是第一循环 周用的钻井液 密度不同。
Pa
Pp
司钻法压井基本程序
3、压井所需基本数据计算 3.2、溢流种类的判别
根据“U”形管原理 3 : Pd 9.8110 m hw
Pd Pa
Pa 9.8110 w hw
Hale Waihona Puke 3HPa Pd w m 9.8110 3 hw
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。
、先循环排出受侵污的4然后边加重先循环排出受侵污的钻井液,、4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填井井M原浆钻垂深Mg/L/SMQ排漏失低泵压MPaMPa/ML/S 排梯GfC钻柱钻头套管ML/MMh深积系H斜压井环空钻头L/Mg/c密系垂深2B e关关溢流MPaMPaV立套PaP=+0.009=MPa 1地层压压井泥g/cm+/(0.0098)=密初始循=+=MPa CT立终了循*=MPa γcT立/2000= D=井筒容加重材W=)/)= 用=H/(60*)重浆到钻头时)=H/(60*)重浆从钻头) 井口时T=+)分(压井总时备注:加重材料比石灰2.4(″井筒容D井眼直径,重晶4.2″井筒容45L/M,″钻杆外容36L/13L/M,″钻杆内容9.2L/M:所需加量,一般所需加重量按井筒容积倍计算,/100= =2j设计人:审批人:工程师法压井步骤1、在关井套压小于最大允许关井套压值的情况下,继续关井,先加重泥浆,再循环压井(工程师法)。
常规压井ppt课件

技术研究中心
二、压井基本数据计算
1、溢流流体的密度 2、地层压力及压井液密度 3、管柱内外容积及压井液液量 4、压井循环时间 5、循环总立压
Байду номын сангаас
技术研究中心
二、压井基本数据计算
1、溢流流体的密度
发生溢流关井后,根据关井油压和关井套压 的差值,可以计算出溢流的密度;根据溢流密度 判断侵入井内的地层流体是单纯的油、气、水, 还是它们的混合体。
Pa—关井套管压力, MPa;
Pd—关井立管压力, MPa;
ΔV—循环池溢流增量, m3;
Va—溢流所在环空截面积, m3/m;
hw-地层流体在环空所占高度, m。Pb—井底压力, MPa;
技术研究中心
二、压井基本数据计算
2、地层压力及压井液密度
管柱内部:Pb= Pd +0.0098ρmH
地层压力:Pp=Pb=Pd+0.0098ρmH
管柱内容积V1:V1=A1L
总容积:V=V1+V2
管柱外容积V2:V2=A2L
溢流
式中: A1——油管内容积系数,m3/m。 A2 ——环空容积系数,m3/m。
压井所需压井液量一般取总容积的 1.5~2 倍。
技术研究中心
二、压井基本数据计算
4、压井循环时间
压井液从地面到达管柱底部的时间t1:
压
t1=V1/60Q
常规压井技术
目录
1
压井基本原理
2
压井基本数据计算
3
常用压井方法
2
技术研究中心
一、压井基本原理
压井概述:
压井是采用设备从地面向井内泵入密度适当的压井液,并在泵入 的过程中始终控制井底压力略大于地层压力,以重建和恢复井内压力 平衡的过程。在实际作业过程中关键是首先要正确地确定地层压力 (油层静压),然后根据油层静压的大小选择密度适当、性能符合要 求的压井液,使井筒内的液柱压力与地层压力相平衡,从而达到压井 的目的;其次是合理的地选择压井方法,并在压井过程中,控制井底 压力(液柱压力)略大于地层压力。
关于气井常规压井工艺概述

关于气井常规压井工艺概述气井常规压井工艺是一种常用的油气井施工工艺,旨在通过施加一定的压力,控制油井或气井中的压力,以确保井口压力不会超过井口抗喷能力,防止井喷事故的发生。
以下是关于气井常规压井工艺的概述:1.钻井准备阶段:在开始压井之前,必须对井口进行检查和准备工作,确保井口设备完好无损。
同时,需要对井筒进行清洗,排除井下的杂质和泥浆。
2.压井前期准备:在实施常规压井之前,需要进行一系列的前期准备工作。
首先,需要进行地层信息的收集和分析,确定井斜、孔径等参数。
然后,根据地层压力和井底压力的差异,确定所需的施压量和施压速度。
3.压井液设计:压井液是常规压井过程中必不可少的一部分,主要用于在井下施加一定的压力。
压井液的设计需要根据地层条件、压力要求以及现场具体情况来确定。
常用的压井液有水泥浆、胶体聚合物、重质泡沫等。
4.施工过程:在压井过程中,需要根据设计要求,按照一定的程序和步骤进行操作。
首先,将压井液通过管道注入到井筒中,逐渐增加井中的压力。
待达到目标压力之后,需要进行持压一段时间,以稳定井底和井口压力。
最后,将压井液排出,恢复到正常的施工状态。
5.压井效果评估:在压井完成后,需要对压井效果进行评估。
通过测量和监测井底和井口的压力变化,判断压井过程中是否达到预期目标。
同时,对井壁、井底、井口进行检查,确保井口完整性和生产能力。
6.压井记录和数据分析:对于每口压井井的记录和数据分析十分重要。
通过记录每次压井的施工参数、压力变化和井筒情况等信息,可以为后续的压井工作提供参考和指导。
同时,对压井数据进行分析和比对,可以进一步改进工艺和提高施工效率。
总之,气井常规压井工艺是一项复杂的施工过程,需要严格按照工艺要求进行操作。
只有在合理的施工条件下,才能达到预期的施工效果。
同时,对施工过程和施工数据进行记录和分析,可以为后续的工作提供参考和经验积累。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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最大允许关井套压与井内钻井液密度增加值成反比,其关系可用图表示。
该井下入1524m技术套管,用密度为1.05g/cm3的钻井液进行了套管鞋处地层漏失试验,漏失时立管压力为8.274MPa,地层破裂压力当量密度为1.63 g/cm3。
如果把钻井液密度增加到1.38 g/cm3,可以看到最大允许关井套压只有3.788 MPa,而不是原来的8.274 MPa。
每口油气井下完技术套管,进行完地层漏失试验后,都要绘制出该图,固定在施工现场。
对于操作节流管汇岗位的井架工来就,掌握该图的应用方法是十分重要的。
2、关井立管压力的确定关井立管压力是计算地层压力和压井钻井液密度的直接数据,其数据录取的准确与否,关系到压井作业的效果。
⑴钻柱内未装钻具回压阀时测定关井管压力关井后,井内压力处于平衡状态。
Pp=Pb (15-1)Pp= Pd+0.0098ρmH (15-2)Pp= Pa +0.0098ρm(H-hw)+ 0.0098ρwhw (15-3)式中 Pp--地层压力,Mpa;Pb—井底压力, Mpa;Pd--关井立管压力,Mpa;ρm—原钻井液密度,g/cm3;H――垂直井深,m;从上式可以看出,关井立管压力为地层压力与钻柱内钻井流静液压力的差值,以此式可以计算地层压力。
但值得注意的是,发生溢流后由于井眼周围的地层流体进入井筒,致使井眼周围的地层压力形成压降漏斗,即此时井眼周围地层压力低于实际地层压力愈远离井眼,愈接近或等于原始地层压力。
一般情况下,待关井后10~15分钟,井眼周围的地层者恨不得到原始地层压力,此时读到的立管压力值者是地层压力与钻柱内钻井液静液压力之差。
井眼周围地层压力恢复时间的长短与欠平衡压差、地层流体种类、地层产能、地层渗透率等因素有关。
在关井测定立管压力时,要注意是否存在圈压力。
圈闭压力是指关井立管压力及套管压力中大于实际应有数值的部分,它可能是井已关闭,泵没有完全停止而泵上去的压力,也可能是气体上升而没有膨胀所引起的。
检查圈闭压力是否存在的方法是通过节流管汇放出少量钻井液(40~80L),然后关井,观察压力变化。
如果立管压力和套管压力均有下降,则有圈闭压力存在,应再次放出少量钻井液,关井。
如果立管压力和套管压力仍有下降,重复上述操作,直到立压不下降为止。
此时的立管压力值为准确的关井立管压力值。
如果放出少量钻蝇液后,立压没有变化,只是磁压有所上升,说明不存在圈闭压力。
套管压力的增加是由于环空静液压力减少而引起的。
⑵钻柱中装有回压阀时测定关井立管压力的方法1)不循环法在不知道压井泵速和该泵速下的循环压力时,按下述方法求取关井立管压力。
①在井完全关闭的情况下,缓慢启动钻井泵,向钻柱内注入少量钻井液,并注意立压及套压的变化。
②当套压开始升高时停泵,说明钻具回压阀已被顶开。
③录取此时的立管压力及墙管压力,立管压力减去套管压力的升高值,则为所测定的关井立管压力值(见图1-7-2)Pd= Pd1-ΔPaΔPa=Pa1-Pa (15-6)式中ΔPa—套压升高值,MPa;Pd1—停泵时立管压力读数, MPa;Δpa—关井套压升高值, MPa;Pa1--停泵时套管压力读数,MPa;Pa--关井套压值,MPa。
2)循环法在知道压井泵速和该泵速下的循环压力时,按下述求取关井立管压力。
①缓慢启动泵,调节节流阀,保持套压等于关井套压。
②使泵速达到压井泵速保持套压始终等于关井套压。
③读取立管总压力,减去循环压力,则差值为关井立管压力值。
Pd=PT- Pci (15-8)Pd――关井立管压力,MPa;PT—测量的立管压力,MPa;Pci -- 压井泵速下的循环压力, MPa。
3、压井前基本数据计算⑴判断溢流类型发生溢流关井后,应判断溢流的性质,确定压井钻井液的附加值。
侵入流体可能是油、气、水或其混合物。
这种判断是近似的,因为井径不规则、钻井液池增量可能不准等因素影响计算的准确度。
计算时,先按钻井液池增量、环空截面积计算出侵入流体在环空中的高度,再按“U形管理论,列出钻柱一侧与环空一侧压力平衡关系,可确定侵入流体的密度。
Hw=ΔV/Aaρw=ρm-102(Pa-Pd)/H式中ρw--溢流密度,g/cm3;ρm--原钻井液密度,g/cm3;Pa--关井套管压力,MPa;Pd--关井立管压力, MPa;Hw--溢流在环空的高度,m;ΔV--钻井液池增量,m3;Aa--溢流所在位置的环空截面积,m2。
通常情况下,算出溢流密度后,按如下确定:0.12~0.36 g/cm3为气体;0.36~0.6 g/cm3为油与气或水与气的混合物;0.6~0.84g/cm3为油或油水混合物。
溢流的密度确定后,钻井液密度的附加值可按下列两种方法之一确定:①油水井为0.05~0.10g/cm3,气井为0.07~0.15g/cm3②油水井为1.5~3.5 MPa,气井为3.0~5.0 MPa同时还应考虑地层孔隙预测精度;油、气、水层的埋藏深度;地层油气中硫化氢的含量;井控装置配套情况;工作人员的井控水平等因素。
⑵计算地层压力Pp=Pd+0.0098ρmH式中 Pp --地层压力,MPa;Pd--关井立压,MPa;ρm--原钻井液密度,g/cm3;H--垂直井深,m。
⑶压井钻井液密度①依据地层压力计算ρm1=102Pp/H式中ρm1--压井钻井液密度,g/cm3;Pp--地层压力,MPa;H--垂直井深,m。
②依据关井立管压力计算ρm1=ρm +102Pd/H式中ρm--原钻井液密度, g/cm3;Pd--关井立管压力, MPa。
为了在压井过程中保持较小的循环立压,附加钻井液密度可在压井结束后增加。
⑷计算钻柱内容积、环空容积及加重钻井液量①钻柱内容积V1=A1L式中V1-钻柱内容积,m3;A1--钻柱水眼截面积,m2,L--钻柱长度,m。
如果是复合钻具,应分段计算后再相加。
②环空容积V2式中 V2-环空容积,m3;A2--环空截面积,m2;L--对应A2的井段长度,m。
井眼中环空面积不相等时,应分段计算后再相加。
③总容积VV=V1+V2所需加重钻井液量一般取总容积的1.5~2倍。
⑸计算注入加重钻井液的时间①注满钻柱内容积的时间t1=1000 V 1/60Q式中 t1--注满钻柱内容所需时间,min;V 1--钻柱内容积m3;Q--压井排量L/s。
②注满环形空间所需时间,t2=1000V2/60Q式中 t2--钻柱环空所需时间,min;V2--环空容积m3;Q --压井排量,L/s。
压井时,不能用钻进时的排量压井,为了降低钻井泵、、井口装置、节流管汇等设备的负荷,使压井钻井液的泵入速度与钻井液加重速度同步,压井时应用低排量施工。
通常压井排量取钻进时排量的取钻进时排量的1/3~1/2。
要求司钻在钻进油气层时,每只钻头入井开始钻进前以及每天白班开始钻井前,要用选定压井排量循环,并记录下泵冲数、循环压力,抄写在班报表上,为压井作业时备用。
如果改变了钻具结构、钻井液性能发生了变化、更换了钻井泵的缸套等都要及时测定压井排量下的泵压。
⑹计算压井循环时的立管总压力①初始循环立管总压力P Ti=P d+P ci式中 P Ti--初始循环产管总压力,MPa;P d --关井立压,MPa;P ci --压井排量下的循环压力,MPa。
②终了循环立管总压力P Ti=ρm1/ρm*P ci式中P Ti--循环立管总压力,MPa。
⑺计算最大允许关井套压[Pa]=(Gf-Gm)Hf式中 [Pa]—最大允许关井套压,MPa;Gf--鞋处地层破裂压力梯度,MPa/m;Gm--井液压力梯度,MPa/m;Hf--鞋处漏层垂深,m。
三、常规压井方法常规压井方法就是溢流发生后正常关井,在泵入压井钻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。
一船井底压力与地层压力差控制在1.5~3.5MPa1、二次循环法(又称司钻法)压井二次循环法是发生溢流关井后,用两个循环周来完成压井作业的方法。
先用原密度钻井液排除液流,再用加重钻井液压井。
该方法往往在加重及供应不及时的情况下采用。
此方法从关井到恢复循环时间短,容易掌握。
具体步骤如下:1)根据关井录取到的资料计算压井所需数据,并填写压井施工单,绘制出立管压力控制进度曲线,作为压井施工的依据。
2)排溢流。
①缓慢开泵,迅速打开节流阀,调节节流阀使套压等于关井立压不变,直到达到压井排量。