井控工艺
井控工艺 第六章 溢流原因与预防
三、钻井液密度的降低
1、地层流体侵入 、 2、调整钻井液性能 、 3、处理事故 、
四、起钻时产生的抽汲压力
1、核对灌浆量 、 2、短起下钻法 、
五、其它原因
第二节 溢流的预防
一、正常钻进工况下溢流的预防
1、调整井中，钻开油气层前必停止注水井并泄压后 、调整井中， 方能钻开油气层。 方能钻开油气层。 2、进行随钻压力监测，并绘出全井地层压力曲线。 、进行随钻压力监测，并绘出全井地层压力曲线。 3、不能边混油边钻井。 、不能边混油边钻井。 4、若遇快钻、 应立即停钻观察。 况，应立即停钻观察。 5、设计合理的井身结构。 、设计合理的井身结构。 6、开泵不要过猛，泵压不要太高。 、开泵不要过猛，泵压不要太高。 7、及时除气。 、及时除气。 8、钻至较厚气层时，钻速要慢，分段打开气层。 、钻至较厚气层时，钻速要慢，分段打开气层。 9、严格执行“六不钻开”规定。 、严格执行“六不钻开”规定。
二、起钻工况下溢流的预防
1、控制起钻速度。 、控制起钻速度。 2、认真及时地灌浆，并核对灌入量。 、认真及时地灌浆，并核对灌入量。 3、在油气层段钻进必须进行短程起 、 下钻。 下钻。 4、认真座岗。 、认真座岗。
三、下钻工况下溢流的预防 1、控制下钻速度。 、控制下钻速度。 2、防止井漏，并做好堵漏措施。 、防止井漏，并做好堵漏措施。 3、在油气层中下钻时要分段循环， 3、在油气层中下钻时要分段循环， 不可一次将钻具下至井底再循环。 不可一次将钻具下至井底再循环。 四、空井工况下溢流的预防 1、空井时间不要太长。 、空井时间不要太长。 2、认真座岗，并做好记录。 、认真座岗，并做好记录。
第六章 溢流的原因与预防
溢流是指地层流体侵入井筒， 溢流是指地层流体侵入井筒， 钻井液自动流出井口的现象。 钻井液自动流出井口的现象。 产生溢流的根本原因是井底 压力小于地层孔隙压力。 压力小于地层孔隙压力。
井控工艺4.6
{{复习题}}，1 . 溢流是指当井底压力（）地层压力时，井口返出的钻井液量大于泵入的排量或停泵后井口钻井液自动外溢的现象。
A、大于B、等于C，、小于2 .井喷失控后，重新恢复对井口控制的井控技术是（）A、一级井控B，、三级井控C、二级井控3 . 作业班的防喷演习，起下钻作业状态关井操作应在（）内控制住井口，并将演习情况记录于“防喷演习记录表”中。
A、3minB、2min C，、5min4 . 压力系数小的地层不会发生溢流。
( )A，、错B、对5 .控制下钻速度的目的是（）。
A，、减小压力激动B、产生压力激动C、以上答案全错D、减小抽汲作用6 .某井正常钻进时，环空流动阻力为3 Mpa，钻井液柱压力为30 Mpa，则正常钻进时，井底压力为（）Mpa，停泵后，井底压力为（）Mpa。
A，、33 B、27 C，、30 D、37 . 某地层的地层压力系数是指该地层的地层压力与相同井深的淡水（）之比。
无单位，在数值上等于其当量密度值。
A，、静液压力B、流动压力8 .在钻进过程中如果其它条件不变，地层压力增加则会使机械钻速（）。
A，、增加B、降低C、不变D、无法确定9 .(2分) 在钻进过程中如果其它条件不变，地层压力增加则机械钻速（）。
A，、增加B、忽高忽低C、降低D、不变10 .在已开发的调整区钻井，钻井井控设计中，要标注注水、注气（汽）井（）及注水注气（汽）情况A、数量B、压力C，、分布11 .下列哪三个因素对准确计算套管鞋处地层破裂压力是重要的？（）A、准确的泵冲计数器B，、准确的压力表C，、准确的钻井液密度D，、准确的套管鞋垂深E、准确的井眼容积F、在井口以下安装可回收式封隔器12 .钻井液密度设计时应以裸眼井段中的( )地层压力为依据。
A、最小B，、最大13 .井控设计的内容，主要包括（）等部分（3个答案）。
A，、井身结构B，、井控装备C、钻井设备D，、井控措施14 .预防井涌的主要措施是什么?（）A，、用钻井液静液压力平衡地层流体压力。
探究石油钻井井控工艺技术措施
探究石油钻井井控工艺技术措施在油气资源勘探开发时，由于操作不规范、油田地下压力紊乱等多种原因，在钻井过程中通常会有许多问题发生，对于井控而言，难度系数不断加大，井涌和井漏等事故经常发生，带来的财产损失和人身危险无法预估。
对此，本文以不同的油田实际情况为例通过探究油田钻井出现的问题并对于问题出现的原因和井控工艺的技术进行相关探讨。
标签：石油钻井;井控工艺;井控管理引言对于不同的油田而言，每个油田都有不同地层压力的特点，想要研究石油钻井井控工艺和相关的技术措施，就要针对不同的油田来调整在油田钻过井程中出现的溢流和地层出水等问题，并且采取不同的措施保证井控技术的顺利进行。
一、石油钻井井控石油钻井井控是为了解决石油的井喷现象而出现的具体解决措施。
在油气井勘探开发过程中，一旦发生井喷事故，就会造成石油外泄，甚至稍有不慎会发生特大着火事故，这样的巨大安全隐患危及着在场施工人员的生命安全和财产安全[1]。
为了减少石油井喷的安全危险，在石油的开采过程中，会利用钻井井控技术来把控石油开采的安全性，对石油油田的开采达到相应的控制能力，实现对井控的管理。
石油钻井井控工艺的目标是为了建立石油油田开采的安全保障机制，实现对于井控技术的长久的安全性，减少甚至是杜绝石油油田井喷现象的发生，保证石油钻井以及相应的操作中的安全，对于保护石油开采以及地质层的保护有着长远意义。
想要真正达到石油的安全开采，达到石油开采的经济效益，就必须要完善石油的井控技术。
二、为了保证石油油田安全性对井控工艺的优化建立在油田开采的安全性基础上的井控工艺，想要切实完成对石油安全的把控，就必须要优化相关的技术和工艺措施，建立对于石油钻井井控的正确分级管理制度。
因为不同的油田有着不同的问题状况，相应的地质层不同、出现的井涌和井喷问题也不同，因此在实际操作中将石油的井控工艺分为初级、二级、和三级井控管理，三个分级管理大致包含了石油开采过程中发生的不同安全等级的问题情况，层层递进。
井控知识考试：钻井井控工艺试题三
井控知识考试：钻井井控工艺试题三1、单选如果沉积速较慢，页岩颗粒排列得较好，随着埋藏深度的增加孔隙度会（）。
A、增加B、不变C、减小正确答案：C2、单选常规钻进、通井等钻具组合，止回阀接在OoA、（江南博哥）井底动力钻具与入井的第一根钻具之间B、钻头与入井的第一根钻具之间C、钻头与入井的第一根钻铤之间正确答案：C3、单选、压井施工中采用的压井排量越大越好，因排量越大，循环排污时间越短，恢复和建立井内压力平衡就越快。
（）A、错；B、对正确答案：A4、单选发生溢流关井后，侵入井内的地层流体量可由（）求得。
A、关井立管压力；B、关井套管压力；C、地面液池增量；D、立压与套压的差值。
正确答案：C5、单选地层破裂压力梯度为0.015MPA∕m,套管鞋垂深2000米，其地层的最大允许钻井液密度为O克/厘米3。
A、1.48B、1.54C、1.53D、1.41正确答案：C6、单选预防井涌的主要措施是什么？OA.在压井过程中使用低泵速循环压力。
B.用井液静液压力平衡地层流体压力。
C.用井液池体积和流速测量装置来识别井涌。
D.用防喷器关井。
正确答案：B7、单选为满足井控的要求，最低应储备（）倍以上井筒容积、满足设计要求的压井液。
A.1B.1.5C.2D.2.5正确答案：B8、单选静液压力是由静止液柱的O产生的压力。
A.密度B.重量C.垂直高度D.高度正确答案：B9、单选、当钻到一口井的水平段时发生井涌并关井。
如果溢流在水平段，预期关井立压和关井套压将是多少？OA、关井套压为零.B、关井套压远远大于关井立压C、关井立压远远大于关井套压.D、关井立压等于关井套压.正确答案：D10、问答题何谓排岩工艺？何谓排土场？排岩工艺的主要任务是什么？正确答案：将剥离下的岩石采集、运输到指定场地进行堆放，这一作业过程称为排岩工艺。
接受排弃岩土的场地称作排土场（或废石场）。
排岩工艺的主要任务：保证露天矿山能够安全、持续地进行矿山的采掘。
井下作业井控工艺试题库
井下作业井控工艺试题库
一、单项单选题
1、井控是指实施油气井____的简称。
A、压力控制
B、油气控制
C、地层控制
D、以上三者都是
答案：A
章节：1
难度：3
2、溢流是指当井底压力___地层压力时，井口返出的钻井液量大于泵入的排量或停泵后井口钻井液自动外溢的现象。
A、大于
B、小于
C、等于
D、大于或等于
答案：B
章节：1
难度：3
3、井控技术按控制方式分可分为___级井控。
A、二
B、三
C、四
D、五
答案：B
章节：1
难度：3
4、某井发生溢流后，钻井液密度下降，粘度上升，则侵入物为____ 。
A、气体
B、液体
C、水
D、固体
答案：A
章节：1
难度：3
5、井控中三早的内容：早发现、___、早处理。
A、早关井
83。
国际井控--工艺
e）管线尽量平直引出，如因地形限制需要转弯， 转弯处应使用角度大于120°的铸（锻）钢弯头； f）管线出口应接至距井口75m以上的安全地带， 距各种设施不小于50m； g）管线每隔10m～15m、转弯处、出口处用水泥 基墩加地脚螺栓或地锚或预制基墩固定牢靠，悬空 处要支撑牢固；若跨越10m宽以上的河沟、水塘等 障碍，应架设金属过桥支撑； h）水泥基墩的预埋地脚螺栓直径不小于20mm， 长度大于0.5m。
b)节流管汇组合配套标准
节流管汇的压力等级和组合形式应与 全井防喷器最高压力等级相匹配
14MPa压力等级节流管汇形式
21MPa压力等级节流管汇形式
35和70MPa压力等级节流管汇形式
建议： 1.本部阀件编号一致,标识 清楚. 2.编发《井控/防硫化氢》 安全小册子,人手一份.
3.防喷演习定期化,认真化, 规范化.
中华人民共和国石油天然气 作业标准
SY/T6426—2005
《钻井井控技术规程》
内容:
钻井井控技术的 管理、实施及培训原则。
1.范围 2.规范性引用文件 3.钻井井控设计 4.井控装置的安装、试压、使用和管理 5.钻开油气层前的准备和检查验收
6.油气层钻井过程中的井控作业
7.溢流的处理和压井作业 8.防火、防爆、防硫化氢安全措施 9.井喷失控的处理 10.井控技术培训、考核
四通两翼各有两个平板阀，紧靠四通的平 板阀应处于常开状态，靠外的手动或液动平 板阀（防喷管线控制闸阀）应接出井架底座 以外（处于关位）。 寒冷地区在冬季应对控制闸阀以内的防喷 管线采取相应的防冻措施。 防喷管汇长度若超过7m应打基墩固定。
4)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： a）探井、超深井、复杂井的井身结构应充分 估计不可预测因素，留有一层备用套管； b）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； c）套管下深要考虑下部钻井最高钻井液密度 和溢流关井时的井口安全关井余量；
井控工艺——非常规压井
钻 柱 内
井底
环 空 内
H
非常规压井法—平衡点法
压井排量控制 压井液到达钻头前， 可以采用较小的排量， 进入环空开始上返时， 钻 为了尽快建立液柱， 柱 减少气侵，应尽可能 内 开大排量，以设备允 许的最高泵压作为压 井最高泵压，然后据 此泵压确定相应的排 量。
HB
环 空 内
井底
H
非常规压井法—平衡点法
HB
Pcf Pa
H
钻 柱 内 井底
环 空 内
Pamax
PT
A
B
非常规压井法—平衡点法
压力控制 第一阶段：钻井液进入环空后，环空液柱压力 逐渐增加，因而立管压力PT随着钻井液的上返而增高， 钻井液到达HB井深以后，立管压力上升至压井排量下 的整个循环系统的流动阻力Pcf。
Pcf Pa
H
HB
钻 柱 内 井底
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 行循环压井的天然气井， 但井口装置可以将井关闭， 压井钻井液可以通过压井 管汇注入井内，这种条件 下可以采用置换法压井。 通常情况下，由于起钻抽 汲，钻井液不够或不及时， 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。
压力控制 压力控制是压井 施工的关键，根据钻 钻 井液喷空的压力平衡 柱 关系，以钻井液返至 内 HB井深为分界，将压 井过程分为两个阶段。
HB
环 空 内
井底
H
非常规压井法—平衡点法
压力控制
第一阶段：钻井液未返到HB井深以前，液柱 压力低，与环空回压之和不能平衡地层压力，为 尽可能地提高对产层的压力，必须控制套压为最 大允许套压Pamax,并保持不变。
HB
井控工艺技术_
但因裂缝性碳酸盐岩地层岩性不均质、 裂缝发育程度不同，邻近构造邻近井和同 一构造邻近井的压力剖面资料也并不可靠。 在这种条件下，川渝的井控工艺技术是在 尽力搞好一级井控的前提下，以二级井控 为重点。川渝二级井控工艺技术的核心内 容主要是：及时发现溢流显示（三类十五 种），按“四· 七”动作迅速控制井口，再 借助井控设备，泵入经调整、加重的钻井 液，在始终维持井底压力大于地层压力的 情况下循环排除溢流。为使井队搞好一级 和二级井控，我局制订了完整的井控技术 措施。
例：龙１井进入须二砂岩气层，放喷测试 时在井口压力0.5兆帕下产气28.9万米3。后 用高出钻井液密度25％的压井液压井并恢 复钻进,第二次测试在井口压力4.6兆帕下产 气13.05万米3。后继续钻至完井井深时， 替出钻井液后不再喷，经排液仍建立不起 测试条件，只好下尾管对须二射孔试油， 经两次酸化恢复到井口压力为7.2兆帕时， 产气3.64万米3。类似例子足以说明钻井液 喷空后压井、反复放喷测试后压井对产层 的严重伤害。 例：磨78井（1992年）
9.三级井控：对井喷、井喷失控及失控着火 事故的处理。 10.溢流：当井下压力关系失去平衡，表现为 地层压力大于井底压力时，地层流体进入 井筒内的现象。 11.井涌：井涌是井喷的一种轻微表现形式， 指井内钻井液涌出喇叭口或至转盘面上的 情形，是溢流发展到一定程度的表现形式。
12.井喷：地层流体（油、气、水）无控制地 流入井筒并喷出地面，习惯上指井内流体 喷至转盘面以上一定高度或通过放喷管线 放喷的情形。或从高压层无控制地流入低 压层的现象。前者也叫“地面井喷”，后 者被称作“地下井喷”。 13.井喷失控：发生井喷后，因井控设备损坏 或其它原因失去了对油气喷流的控制。 14.失控着火：井喷失控后，高压油气喷流因 雷击、喷出的砂石撞击井架或其它火源引 起的着火。
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16
（3）试验注意事项
当套管鞋以下第一层为脆性岩层时，只
对其做极限压力试验，而不做破裂压力试验。 因脆性岩层做破裂压力试验时在其开裂前 量很小，一旦被压裂则承压能力会下降。
2018年10月17日7时7 分
17
新关井套压的确定
（套压与在用液密度的关系）
2018年10月17日7时7 分
18
修井液密度的确定以最小井底压力工况为依据
◆实测套管下沙层的承压能力 ◆实测水泥环的胶结强度
2018年10月17日7时7 分 14
（2）地层破裂压力试验程序
1）试验前安全准备： 当钻至套管鞋以下第一层砂岩时，用水泥车或柱塞泵进行试 验，而裸眼长短根据砂岩层的厚度决定；试验前应处理好钻井 液性能，保证试验时钻井液性能均匀、稳定；将上提钻头至套 管鞋内。
起管柱时： Pb＝Pm— Psb— Pdp ≥ Pp
Pm ＝ Pb+ Psb+ Pdp ＝ Pp + Psb+ Pdp
0.0098 ρm Hm ＝ Pp + Psb+ Pdp
ρm ＝( Pp + Psb+ Pdp ) / (0.0098 Hm )＝
Pp / (0.0098 Hm )+( Psb+ Pdp ) / (0.0098 Hm )
2）地层破裂压力试验：
关闭井口（关半封）；试验开始时缓慢启动泵，以小排量 （0.66～1.32 L/s）向井内泵入钻井液，每泵入15 L钻井液，稳 压2min；作漏失试验曲线。曲线中偏离直线之点的压力PL则为 漏失压力。
2018年10月17日7时7 分 15
2018年10月17日7时7 分
Pb = Pa + Pm = Pa + 0.0098 ρm试 Hf 当P b = PL+ 0.0098 ρm试 Hf = P f时， 0.0098 ρf Hf = 0.0098 ρm试 Hf + PL ρf = ρm试 + PL/0.0098 Hf
2018年10月17日7时7 分 8
异常高压的形成
1）上覆岩层压力Po
Po＝ 0.0098H[(1－φ)ρ r ＋φρ]
2） Po 与PP、σ的关系
Po ＝ PP ＋ σ
2018年10月17日7时7 分 9
3）压实作用
2018年10月17日7时7 分
10
§1 井控技术概况及井控规定
三、3.波动压力 1）定义 2）激动压力和抽汲压力
恢复控制 三级井控 → 二级井控 → 一级井控(正常作业)
4
环空
钻头
2018年10月17日7时7 分
5
§1 井控技术概况及井控规定
•三、井眼与地层系统的压力平衡 包括：静液压力 地层压力 波动压力 井底压力 地层破裂压力等
2018年10月17日7时7 分 6
§1 井控技术概况及井控规定
三、1。静液压力Pm Pm ＝ 0.0098ρm Hm
1）静泵时： Pb＝Pm＝0.0098ρm Hm
2）开泵时： Pb＝Pm+ Pbp＝0.0098ρm Hm+ Pbp
3）起管柱时： Pb＝Pm— Psb— Pdp
4）下管柱时： Pb＝Pm+ Psw
2018年10月17日7时7 分 12
2018年10月17日7时7 分
13
（1）试验目的 地层破裂压力是合理进行井身结构设计、 制定钻井施工和确定最大关井套压的重要依据 之一。
ρm =ρp +ρe
2018年10月17日7时7 分 19
§3 关井程序及压井作业
• 一、关井方式：
1。硬关井 2。软关井 3。半软关井
• 二、关井程序
1。正常循环时 3。空井时 2。起下管柱时
• 三、压井作业
1。司钻法 2。工程师法3。边加重边循环法
2018年10月17日7时7 分 20
§3 关井程序及压井作业
注： 1） Hm 为井内液柱垂直高度（与斜深无关）； 2）在陆上钻井， Hm自转盘平面算起； 3）在海上钻井， Hm自出口管高度算起（与转 盘面的高差为0.6～3.3m）。
2018年10月17日7时7 分 7
§1 井控技术概况及井控规定
•三、 2。地层压力PP 指作用在地层孔隙中流体上的压力
地层压力可分为三类： 正常地层压力：ρP＝1.0～1.07 g/cm3； 异 常 高 压：ρP＞1.07 g/cm3； 异 常 低 压：ρP＜1.0 g/cm3。
自 我 介 绍
颜杰：硕士学位，高级讲师 胜利油田钻井培训中心主任。
教学专业：从事井控技术（国际井控IADC和 IWCF）、钻井工程、 HSE、石油 司钻特种作业等专业教学与研究。 主要论文：《防喷器试压自动化改造》《射孔 对套管强度的影响》等三篇论文。 《井控技术》《石油司钻》《钻井 新技术》等专业岗位技术教材9套。
3）产生波动压力的原因及危害
(1)修井液静切力;(2)起下管柱速度;(3)惯性力；(4)井眼条件 4）消减波动压力的措施 (1)控制起下管柱速度；(2)严禁猛提猛刹；(3)整好修井液性能 (4)保持井眼畅通 。
2018年10月17日7时7 分 11
§1 井控技术概况及井控规定
三、4.井底压力Pb
指作用在井底上的各种压力总和。
2018年10月17日7时7 分 1
INTERNATIONAL
ASSOCIATION OF DRILLING
CONTRACTORS
Shengli Drilling Staff Training Center Oct 2nd 2000
2018年10月17日7时7 分 2
International Well Control Forum
一、关井方式：
1—防溢管； 2—环形防喷器； 3—闸板防喷器； 4—四通； 5—套管头； 6—放喷管线； 7—压井管汇； 2018年10月17日7 时7 8—防喷管汇； 分 9—节流管汇。
21
0-—防溢管； 1-—环形防喷器； 2-—单闸板防喷器； 3-—双闸板防喷器 4-—四通； 5-—套管头； 6-—放喷管线； 7-—压井管汇； 8-—防喷管汇； 2018年10月17日 7时7 9-—节流管汇。
Shengli Drilling Staff Training Center July 3rd 2001
2018年10月17日7时7 分 3
3。井控分级
1）一级井控技术：
合理的钻井液密度 钻井技术措施
2）二级井控技术：
静液柱压力＜地层压力
井底压力＝静液柱压力＋井口压力
3）三级井控技术：重装井口
2018年10月17日7时7 分