井控复习题2007_3

一、名词解释1井控：即井涌控制，就是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，保证钻井的顺利进行。

其基本原理是控制井底压力等于或略大于地层压力。

2现场做好井控工作，关键在于及时发现溢流和快速正确关井。

3一级井控：依靠适当的钻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，自然也无溢流产生。

要求钻前准确预测地层压力和地层破裂压力，从而确定合理的钻井液密度和完善的井身结构。

4浅气层的危害性必须引起高度重视，要从井身结构和一级井控上下功夫。

5二级井控：是指依靠井内钻井液密度不能控制住地层孔隙压力，井内压力失衡，地层流体侵入井内，出现井涌，地面出现溢流，这时要依靠地面设备和适当的井控技术排除气侵钻井液，处理掉井涌，恢复井内压力平衡，使之重新达到一级井控状态。

6三级井控：是指二级井控失败，井涌量大，终于失去控制，发生了井喷(地面或地下)，这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制，达到初级井控状态，这是平常说的井喷抢险，可能需要灭火、打救援井等各种具体措施。

7井侵：是指地层流体进入井筒的现象。

8溢流：当井侵发生后，井口返出的钻井液量比泵入的钻井液量多，停泵后井口钻井液自动外溢，这种现象称为溢流。

9井涌：溢流进一步发展，钻井液涌出井口的现象称之为井涌。

10井喷：地层流体(油、气、水)无控制地涌入井筒，喷出地面的现象。

11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。

12压力的表示方法有四种：(1)用压力的单位表示；(2)用压力梯度表示；(3)用流体当量密度表示；(4)用压力系数表示。

13地层压力：作用于地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙压力。

14地层压力是如何进行分类的?答：(1)正常地层压力：正常情况下，地下某一深度的地层压力。

等于地层流体作用于该处的静液压力，压力系数1.0-1.07。

(2)异常高压：地层压力梯度大于正常压力梯度时，称为异常高压。

压力系数＞1.07。

(3)异常低压：地层压力梯度小于正常压力梯度时称为异常低压，这种情况多发生于衰竭产层和大孔隙的老地层，压力系数＜1.0。

15从深层油藏向浅层方向上运动的流体可以导致浅层变成异常高压层。

16钻井液密度确定是以地层压力为依据。

在近平衡压力钻进中，钻井液柱压力下限值不得小于地层压力。

17只有掌握地层压力，地层破裂压力等地层参数，才能正确合理的选择钻井液密度，设计合理的井身结构。

18随着埋藏深度的增加和温度的增加，孔隙水膨胀，而孔隙空间随地静载荷的增加而缩小。

19构造运动是地层自身的运动，它引起各地层之间相对位置的变化。

20评价钻井液对油气层的伤害，不能单纯以钻井液密度的高低来衡量，而应以井底压差大小和钻井液滤液的化学成分是否与油气层相匹配来鉴别。

21地层破裂压力：是指某一深度地层发生破碎和裂缝时所能承受的压力，它随井深增加而增大。

22地层破裂压力试验的目的：(1)实测地破压力；(2)确定下部井段钻井时所用密度上限值；(3)确定最大关井套压；(4)检查套管鞋处水泥封固质量。

23做地层破裂压力试验需要录取哪些数据：(1)漏失压力；(2)破裂压力；(3)最小水平主应力；(4)岩石抗拉强度。

24计算地层破裂压力当量密度举例：已知套管鞋深2000m，试验时密度1.15，套压18MPa时地层破裂，求地层破裂压力当量密度。

解：ρ=P/（0.00981×H）+ρ1=18 /（0.00981×2000）+1.15=2.06g/cm325井底压力：地面和井内各种压力作用在井底的总压力之和。

26凡是能够储集和渗透流体的岩层：储集层。

27地层强度试验方法有：(1)地层破裂压力试验；(2)地层极限压力试验；(3) 地层漏失压力试验；(4)地层承压能力试验。

28 DC指数法：是通过分析钻进动态数据来检测地层压力的一种方法。

动态数据主要是钻速、大钩负荷、转速、扭矩以及钻井液参数。

29岩屑的容积密度随地层深度增加而增加。

30地层的压实理论是随着深度增加，压实程度增加，孔隙度降低。

31泥页岩异常高压的形成是由于沉积过程中，沉积速度大于排水速度。

32在利用DC指数法进行随钻压力监测过程中，录井方面要向井队方面提供钻时、地层、岩性方面资料，配合井队人员做好跟踪、监测，及时发现异常高压。

33 DC指数法录取的地质数据有地层、岩性、钻时；录取的钻井参数有钻压、钻速、泵压、排量、钻头尺寸及类型。

录取的钻井液参数有泥浆性能、密度、粘度、流变性。

34利用DC指数法估算地层压力的方法有：(1) 对数式；(2)等效深度式；(3)反算式；(4)伊顿式。

35一口井的DC指数工作完成后，工作总结包括哪四个方面？答：(1)工作概况；(2)地层压力检测值与实际对比情况；(3)DC指数法与其它方法检测压力的对比情况；(4)钻速与经济效益分析，工作经验与教训，设计目的是否达到。

36造成井内溢流的最主要原因是负压差。

37造成溢流最常见的原因是：(1)起钻时井内未灌满钻井液；(2)起钻引起的抽汲压力；(3)循环漏失；(4)井内钻井液密度低；(5)异常压力地层。

38起钻中判断是否有抽汲溢流产生的方法：短程提下钻。

39按照SY/T6426-2005《钻井技术规程》规定：有哪些情况下需要进行短程提下钻，检查油气侵和溢流？答：(1)钻开油气层后的第一次起钻前。

(2)溢流压井后起钻前。

(3)钻开油气层井漏，堵漏后尚未安全堵漏起钻前。

(4)钻进中曾发生严重油气侵但未溢流起钻前。

(5)钻头在井底连续长时间工作中途需刮井壁时。

(6)需要长时间停止循环进行其它作业（电测、下套管、中途测试等）起钻前。

40钻井中的直接溢流显示有：(1)出口流速增加，返出量增加；(2)罐液面上升；(3)停泵后井口钻井液外溢。

间接溢流显示有：(1) 机械钻速突快或放空；(2)循环泵压下降及泵速增加；(3) 钻具悬重发生变化；(4)钻井液性能发生变化；(5) dc指数减小；(6)岩屑尺寸加大。

41及时发现溢流、正确关井是防止发生井喷的关键。

发现和识别各种溢流显示是我们的重要职责。

42井涌(喷)收集资料数据(简答)：井涌(喷)起止时间，井深，层位，钻头位置，井涌(喷)物性质、数量，涌(喷)高度(或射远)、方式、间歇时间、停喷时间，钻井液量变化、取样及处理情况。

若喷前有预兆，应收集悬重、泵压等有关工程参数的变化，钻井液性能的变化及处理措施情况。

43及早发现溢流的措施包括(简答)：(1)严格执行坐岗制度；(2)做好地层压力监测工作；(3)做好提下钻作业时的溢流监测工作；(4)钻进中密切注意钻井、录井参数的变化。

44为什么要及时发现溢流，正确关井？5答：(1)防止井喷，保护人员和地面设备；(2)制止地层流体继续进入井内；(3)保持井内有较多的钻井液，减小关井后的套压值；(4)求得关井压力，为组织压井做准备。

(5)如果关井不正确，可能造成对地面井控设备的损坏，给其后的井控处理带来困难。

45关井立压的实质：管柱内液柱压力与地层压力的差值，关井立压越高，说明地层压力越高；关井套压的实质：环空内液柱压力与地层压力的差值；关井立、套压差值的实质：管柱内液柱压力与环空内液柱压力差值，若越大，则溢流越严重，溢流物密度低，可能为气体溢流。

46检测地层压力和地层破裂压力是井控的基础。

47检测溢流和识别溢流是井控技术的基础。

48关井方法有硬关井和软关井两种。

49发生溢流关井时，其最大允许关井套压值原则上不得超过下面三个数值中的最小值：(1)井口装置的额定工作压力；(2)套管最小抗内压强度的80%；(3)地层破裂压力80%所允许的关井套压值。

50例题：计算最大允许关井套压：例1：某井钻至井深4000m发生溢流关井，井内钻井液密度1.5g/cm3，套鞋深度3600m，套鞋处地层破裂压力当量密度2.4g/cm3，计算最大允许关井套压？解：Pmax=（ρe-ρm）×g×H m=（2.4-1.5）×0.00981×3600=31.78MPa例2：某井套鞋深度3000m，地层破裂压力试验所用泥浆密度1.2 g/cm3，当地面压力为30MPa 时地层发生漏失，现钻至井深4000m，井内泥浆密度1.6 g/cm3，发生溢流关井，计算最大允许关井套压？解：ρe=1.2+30/（0.00981×3000）=2.22g/cm3Pmax=（ρe-ρm）×g×H m=（2.22-1.6）×0.00981×3000=18.25MPa51天然气的特点：(1)压缩性和膨胀性；(2)密度低0.000603；(3)具扩散性，易燃易爆；(4)含H2s天然气具更大的危害性。

天然气的危害：(1) H2s剧毒；(2)氢脆腐蚀；(3)造成井控装置失效；(4)污染钻井液。

52天然气体侵入井内的方式：(1)岩屑气侵；(2)重力置换气侵；(3)扩散气侵；(4)气体溢流。

53气侵的特征：(1)钻井液气侵，密度随井深自下而上逐渐降低，不能用井口测量的密度计算井内液柱压力；(2)井比较深的情况下，即使返出气侵很严重，但井内液柱压力并未大幅降低；(3)气侵对井内静液柱压力影响随井深不同，井越深影响越小，井越浅影响越大。

54例：某井用密度1.80g/cm3的钻井液钻进到井深4500m，处发生天然气溢流，关井立、套压分别为2.00MPa和4.00MPa，技套下深3200m，套鞋处地层破裂压力当量密度2.20g/cm3，当关井23分钟后套压升至6.0MPa，计算从溢流关井后的天然气滑脱上升速度和允许最大关井时间？解：(1) H m =（6-4）/（0.00981×1.8）=113m v m=H m/23=113/23=4.9m/min(2) Pmax(最大关井套压)=（ρe-ρm）×g×H m=（2.2-1.8）×0.00981×3200=12.56MPaH m=（Pmax–P d）/（0.00981×1.8）=（12.56–4）/（0.00981×1.8）=484mt=H m/v m=484/4.9=98min55电力机动浅剖面仪能分析出深度120m以内有关活动的和非活动的储气层的资料。

56水柱气泡检测仪可以发现气体渗漏，气体渗漏是浅层含气的直接显示。

57无泡电火花测量仪可以进行沉积速度分析，并能对深度300m以内的活动与非活动的气体储层进行分辨。

58常规压井方法分为司钻法、工程师法、边循环边加重法。

59阈限值：几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。

H2S浓度10PPM。

60 H2S安全临界浓度：露天工作8小时可接受的H2S最高浓度。