井下各种压力及其相互关系
第2章 井下各种压力的概念及其相互关系
第二章 井下各种压力的概念及其相互关系一 压力压力是井控工作中最主要的概念之一。
正确理解井下各种压力的概念及其相互关系对于掌握井控技术和防止井喷是非常重要的。
1、压力的定义压力也称压强，是指物体单位面积上所受的垂直力。
2、压力的数学表达式SF P 式中：P —压力，N/m 2F —作用于面积S 上的垂直力，NS —面积，m 23、压力的单位及换算压力的国际标准制单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa 。
1帕就是1 m 2面积上受到1N 的垂直力时形成的压力，即 1Pa = 1 N/m 2压力的单位帕是一个相对较小的单位。
为了现场应用的方便，常使用千帕(KPa)和兆帕(MPa)两个单位，即1 MPa=1000 KPa=106 Pa与过去常用的工程大气压(kgf/cm 2)的换算关系是1 MPa= 10.194 kgf/cm2 1 kgf/cm 2= 98.067 KPa粗略计算时，可认为1 kgf/cm 2 = 100 KPa = 0.1MPa另外，压力的国际工程单位是巴(bar)，1bar=1.01972kgf/cm 2 英制中，压力的单位是psi 。
1psi 即1平方英寸面积上受到1磅的垂直力。
与兆帕的换算关系是 1000psi= 6.895MPa二静液压力1、静液压力的定义静液压力是由静止液体的重力产生的压力。
其大小取决于液体的密度和液体的垂直高度，与液体的断面形状无关。
2、静液压力的计算P=ρgH式中：P--静液压力，MPaρ--液体密度，g/cm3g--重力加速度，0.00981H--液柱的垂直高度，m在陆上钻井作业中，H为井眼的垂直深度，起始点自转盘面算起，液体的密度为钻井液的密度。
例1 某井钻至井深2000米处，所用钻井液密度为1.2 g/cm3,求井底处的静液压力。
解：P=ρgH = 1.2×0.00981×2000 = 23.5 MPa三地层压力1、地层压力的定义地层压力是指地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙压力。
井下各种不压力概念及相互关系
井下各种不压力概念及相互关系井下各种不压力概念及相互关系在地球内部的地球壳下，存在着一种气体或液体的力，即地下水。
地下水是存在于地球表层以下岩石或土壤的水分，它在地下岩石或土壤中以孔隙水或凝聚水的形式存在。
地下水存在于各种地质结构中，其中包括岩层、裂缝、洞穴、地下河流等。
井下的各种不压力概念及相互关系主要包括：水压、地下水位、压力梯度、渗透力以及井下流体力学。
1.水压：水压是指地下水在井下岩石或土壤中的压力。
水压是由地下水的重力作用产生的，它可以通过水压计或井下压力表进行测量。
水压的大小取决于地下水的深度和含水层的性质。
2.地下水位：地下水位是指地下水表面的高度，也可以理解为地下水层的顶部。
地下水位的高低反映了地下水的含水量以及地下水流动的方向。
地下水位高的地方通常会形成湖泊、河流或泉水，地下水位低的地方则可能出现干旱或沙漠。
3.压力梯度：压力梯度是指单位距离内地下水压力的变化率。
压力梯度是一个重要的概念，它反映了地下水流动的强度和方向。
在同一地层中，压力梯度的大小可以通过测量不同井的水位差来确定。
4.渗透力：渗透力是指单位面积内地下水通过岩石或土壤的能力。
渗透力与地下水压力梯度有关，它是地下水流动的驱动力。
渗透力的大小取决于岩石或土壤的渗透性，即它们容纳和传递地下水的能力。
5.井下流体力学：井下流体力学研究地下水的流动和压力分布。
它主要涉及岩石物理学、渗流力学和多孔介质力学等方面的知识。
井下流体力学的研究可以帮助我们理解地下水的运动规律以及地下水对地下工程和地质灾害的影响。
这些不压力概念之间存在着相互关系。
首先，地下水位和水压有着密切的联系。
地下水位高的地方，水压一般也相对较高；地下水位低的地方，水压较低。
其次，压力梯度和渗透力也有关联。
压力梯度的大小决定了渗透力的大小，从而影响了地下水的流动速度和方向。
井下流体力学研究的目标就是通过研究这些相互关系来揭示地下水的流动规律。
总之，在井下存在着各种不压力概念及相互关系，它们共同构成了地下水的运动系统。
井下压力及其相互关系
（4）液压测试曲线分析与处理
①、破裂压力计算：
Pa
Pf=Ph+Pl=gρH+Pl
Gf
② 、关井极限套压计算：
Pcmas=Pf-Ph=Pl ③
关井极限套压：是指在关井
条件下不破坏防喷设备、套管和地
层的条件下，一口井所能承受的最
高套管压力。一般以其三值中，最
以在钻井过程中，钻遇高压层，机械钻速会突然加快。
。。。。。 Pp +＆ ♂ 。。。。
地层破裂压力
1、地层破裂压力：是指某一深度的地层发生破碎和裂缝时所承受的压力。 符号：Pf、Gf、 ρf、单位：与压力单位同。
2、地层破裂压力的计算： 根据上覆岩层压力、地层压力和基岩应力关系图，
可知：Po= Pp +＆ 则：岩石在垂直方向上所受压力 ＆ = Po- Pp； 又因岩石在水平方向上所受应力与垂直方向上所受压力有关。 δn = （Po- Pp）k （k为系数） 要使地层发生破裂就必须克服δn + Pp 所以： Pf=δn + Pp= Pp + （Po- Pp）k
2、控制钻井液性能稳定，粘切、密度不宜过大（与其呈正比） 3、保持井眼稳定、畅通、防泥包、防缩径。 4、改善泥饼和钻井液的润滑性。
环空流动阻力、井底压力组成
1、环空流动阻力：是指钻井液在循环过程中，克服流动阻力的总和。（指环空中，形成原因同激动压力） （使井底压力减少）符号：Psp
2、井底压力组成：
小的Pf为计算依据。
P
PR
pl
pr
v1 v2 v
③确定最大允许钻井液密度ρmax 在下入套管后，可用相当于ρf 的密度进行钻井。 但钻井生产实际中，为安全起见，最大允许钻井液密度ρmax考虑安全附加压力。 井控技术规定： a、在表层套管下入后，取安全附加压力Sf=0.06g/cm³ 此时:ρmax= ρf – Sf= ρ+Pl/gH- 0.06g b、在技术套管下入后，取安全附加压力Sf=0.12g/cm³ 此时:ρmax= ρf – Sf= ρ+Pl/gH- 0.12g
井控知识培训.
技术监督站
编写人：刘晓东
新疆油田公司采气一厂
井控知识培训
四、应对措施
井控安全管理是一项涉及地质、工程、装备和安全多 个部门相互密切配合的系统工程，需要各级领导高度重视， 加强其协调配合，做到万无一失，必须做好以下工作： 1、各级管理人员要知道井喷是事故，井喷失控是灾 难性事故，其复杂性、严重性、其处理难度，远远超出其 它井下作业事故，井喷失控着火，有毒气体的蔓延将造成 严重的灾难，危及人民群众的生命安全和财产安全，事关 社会稳定大局，把井控安全提到“以人为本”的高度来认 识，要牢固树立全员井控安全意识。
（一）井控意识淡薄 由于受市场经济的影响，许多领导在安全与效益上认识 不清，而忽视按集团公司井控管理规定进行设计施工。 （二） 备老化落后 川渝油气田对井下作业的井控设备投入很少，大部分都 在使用钻井队使用过的井控装备，装备陈旧老化问题特别 严重，远未达到集团公司规定的配套要求。
技术监督站
编写人：刘晓东
井控知识培训
（四）井喷失控造成对产层的伤害，破坏油气资源。
（五）井喷失控使油气无控制的喷出井口进入空中， 造成环境污染，影响周围千家万户的生命安全。 （六）井喷失控涉及面广，造成不良的社会影响； 影响作业队伍的形象，对企业的生存和发展不利。
技术监督站
编写人：刘晓东
新疆油田公司采气一厂
井控知识培训
三、井喷失控的原因
技术监督站
编写人：刘晓东
新疆油田公司采气一厂
井控知识培训
2、严格贯彻执行井控技术规程及相关标准，抓好各项 管理制度的落实。 石油与天然气井下作业井控技术规程经多次修订完 善，现行的井控技术规程及相关标准更严格。更科学， 是井下作业工作中必须遵守的法规，是防止和减少井喷 失控事故的技术保障。 各项管理制度是总结过井控管理结验和多次井喷事 故 过教训总结出来的，是现场井控安全管理落实各个环 节的具体要求和实现。
井下各种压力及其相互关系
第二节井下各种压力及其相互关系一、压力的概念1、压力σ压力是指物体单位面积上所受的垂直力。
常用单位帕斯卡（Pa）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）。
1Pa=1N/m21kPa=1×103Pa1Mpa=1×106Pa它与过去的工程大气压的换算关系是：1MPa=10.194 kgf/cm2或1kgf/cm2=98.067 kPa英制中，压力的单位是每平方英寸面积上受多少磅的力（psi）1psi=6.895kPa2、压力梯度压力梯度指的是每增加单位垂直深度，压力的变化量。
G=P/H= gρ式中G：压力梯度MPa/m；P：压力Mpa；H: 深度。
公制中g＝0.0098m/ s2英制中g=0.052ft/s2钻井液液柱压力P=0.052ρH压力梯度G=0.052ρ式中P：钻井液液柱压力，1磅／英寸2简称1psi；ρ：钻井液密度，1磅／加仑（美），简称1ppg；H：液柱高度，英尺ft。
单位换算：1ppg=0.1198g/cm31ft=0.3048m3、压力的表示方法（1）用压力的具体数值来表示。
例如：地层压力为35Mpa。
（2）用地层压力梯度来表示。
在对比不同深度地层的压力时，可消除深度的影响。
如：地层压力为0.012Mpa／m。
（3）用钻井液当量密度来表示。
某点压力等于具有相当密度的钻井液在该点所形成的液柱压力。
ρp＝P p／0.0098H如：某地层压力为1.70g/cm3。
（4）用压力系数来表示。
压力系数是某点压力与该深度处淡水的静液压力之比。
数值上与当量钻井液密度相同，只是无量纲。
如：地层压力为1.70。
二、井内压力系统及各种压力概念1、静液压力静液压力是指静止的液体重力产生的压力，钻井中的静液压力实际上是钻井液液柱压力p m（或称浆柱压力）。
P m=0.0098ρm H式中ρm：钻井液密度g/cm3；H：钻井液液柱高度m；P m：钻井液液柱压力MPa。
2、地层压力地层压力是指作用在地层孔隙内流体上的压力，也称地层孔隙压力。
西部钻探井控知识试题库2019版-分页(16开)-现场其他操作人员(1)
钻井井控基本知识习题集（第四分册）适用于现场其他操作人员西部钻探井控培训中心编者说明井控工作是石油与天然气勘探开发过程中的重要环节，是安全生产工作中的重中之重。
多年来，各级领导一直高度重视井控工作，始终把井控工作放在安全生产的突出位置。
井喷失控是油气田生产过程中的灾难性事故。
岗位员工的安全行为对充分做好井控工作，保证安全生产具有重要意义，要建立井控安全长效机制，实现井控本质安全，关键在于提高员工井控素质。
井控培训是提高岗位员工井控素质和井控安全意识的有效途径。
通过培训，将增强员工的井控意识，丰富井控知识，提高井控操作技能，有力地推动井控基础工作的进一步加强，为井控安全生产发挥重要作用。
为加强井控培训工作，推进井控培训工作的规范化、科学化，着眼于提高员工的井控综合素质和能力，培养高素质石油工程技术作业队伍，便于岗位员工更好地掌握井控知识，特修订编写该井控基本知识试题库。
该试题库是在原试题库的基础上，根据集团公司培训矩阵的要求，重新进行了修订和完善，本习题集共有五分册，第一分册适用于各级领导、一般管理人员、专业技术人员和井喷专业抢险人员，第二分册适用于现场关键操作人员（大班司钻、机械师、钻井技师、正副司钻），第三分册适用于现场一般操作人员（井架工、内外钳工）和井控设备服务人员，第四分册适用于现场其他操作人员（泥浆坐岗人员和大班泥浆工），第五分册适用于相关专业人员。
由于编辑整理者水平有限，难免有错误和不足之处，恳请读者批评指正。
二〇一九年十月目录第一章绪论 (1)第二章井下各种压力概念及相互关系 (4)第三章溢流的原因、预防与显示 (14)第四章关井程序 (23)第五章井内气体的膨胀和运移 (28)第六章硫化氢的危害、防护和监测 (32)第七章井控设备概述 (37)第八章泥浆坐岗 (42)参考答案 (52)第一章绪论一、单选题1.井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为（D ）。
A 井侵B 溢流C 井涌D 井喷失控2.通常情况下，力求一口井保持（A ）井控状态，同时做好一切应急准备，一旦发生井涌和井喷能迅速做出反应，及时加以处理。
第2章 井下各种压力的概念及相互关系
第二章井下各种压力的概念及相互关系压力是井控的最主要的基本概念之一，正确理解压力及压力之间的相互关系，对于掌握井控技术和防止井喷事故的发生是非常重要的。
一、压力所谓压力是指：物体单位面积上所受的在垂直力。
压力的国际单位是帕，符号是（Pa），1Pa是1m2面积上受到1N 的垂直力时形成的压力。
即：1 Pa = 1 N / m2根据需要，工程上常用千帕（kPa）和兆帕（MPa）表示。
它们的换算关系是： 1 kPa=1⨯103 Pa1 MPa =1⨯106 Pa1 MPa =1⨯103 kPa1 bar=1⨯105 Pa粗略计算时，可认为1kgf/cm2 =10kPa=0.1Mpa,其误差约为2%。
压力的英制单位为psi，1psi是每平方英寸面积上承受1磅的力时所形成的压力。
1 psi = 6.895 kPa1 MPa = 145 psi二、静液压力静液压力是由静止液体重力产生的压力。
由于流体具有特殊的性质，允许我们使用更随便的计算式。
静液压力是液柱密度和垂直高度的函数，其大小取决于液柱密度和垂直高度。
即Р＝ρgH （2—1）式中Р ——静液压力。
kPa；g ——重力加速度，9.81m／s2；ρ——液体密度，g/cm3；H ——液柱高度，m 。
三、压力梯度为了讨论问题和应用的方便，油田上普遍使用压力梯度的概念。
压力梯度指的是；每增加单位垂直深度压力的变化量，即每米垂直井深压力的变化值或每10m垂直井深压力的变化值。
其计算公式为G＝P／H＝gρ （3——2）中式G ——压力梯度，kPa／m；P——压力，kPa或MPa；H——垂直深度，m或km。
用这个压力梯度的定义，静液压力公式也可以写成：静液压力＝压力梯度×垂直深度压力梯度按定义为每米井深的压力增量。
以水为例，井眼每加垂深1m，静液压力就增加9.81 kPa，垂深每增加10m，静液压力就增加98.1kPa。
四、压力的表示法这里有必要把我国钻井现场有关压力的表示方法加以说明。
井下各种压力的概念及相互关系
九、井底压力
井底压力就是指地面和井内各种压力作用在井底 的总压力。 六种不同工况 下： 1、静止状态，井底压力=静液压力 2、正常循环时，井底压力=静液压力＋环空压耗 3、节流循环时，井底压力=静液压力＋环空压力损 失＋节流阀回压 4、起钻时，井底压力=静液压力－抽汲压力 5、下钻时，井底压力=静液压力＋激动压力 6、关井时，井底压力=静液压力＋地面回压
互动交流
通过交流互动，了解学员对以上教 学内容的掌握程度，对普遍问题、重点 难点问题需加以强化，进行“再次教 学”。
小结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、静液压力和静液压力梯度的定义 2、静液压力的计算 3、地层压力的定义 4、地层压力的表示方法 5、地层破裂压力的定义 6、激动压力和抽汲压力 7、井底压力 8、钻井液密度安全附加值
成反比 3、地层压力的表示方法有（ ）。 A、用压力的单位表示 B、用压力梯度表示 C、用当量钻井液密度表示 D、用压力系数表示
练习题
二、多项选择题（每题4个选项，将正确的选项号填入括号内） 4、在做地层破裂压力试验时，在（ ）的共同作用下，使地
层发生破裂产生漏失而计算求得地层破裂压力当量密度。 A、套管鞋以上钻井液的静液压力 B、地面回压 C、环空压耗 D、地层压力 5、对于正常压力的（ ）等处，往往地层漏失压力比破裂压
2、激动压力是由于下放钻柱而使井底压力增加的 压力，其数值就是阻挠钻井液向上流动的流动阻力 值。
八、激动压力和抽汲压力
3、影响因素 激动压力和抽汲压力主要
受以下因素影响： 1）管柱结构、尺寸以及管柱在 井内的实际长度； 2）井身结构与井眼直径； 3）起下钻速度； 4）钻井液密度、粘度、静切力； 5）钻头或扶正器泥包程度。
A、地层压力 B、基岩应力 C、液柱压力 D、地面压力 11、地层漏失压力是指某一深度的地层产生（ ）时的压力。 A、地层破裂 B、钻井液漏失 C、岩石变形 D、地层坍塌
钻井井控概述及压力
1 井喷失控的原因
．
7）井口不 8）井控设 安装防喷器 备的安装及 试压不合格
9）井身结构 设计不合理
©中国石油辽河油田井控培训中心版权所有
1 井喷失控的原因
．
10）空井时 间过长，又 无人观察井 口。
11）地质设计 未能提供准确 的地层孔隙压 力资料。
当班柴油机司机停了带泵的柴油机，但是，由于带动绞车和转盘 的主柴油机在一个中间平台上，井喷喷势加剧后难以接近，未能 停止，喷出的气体可能被柴油机排气管的火花点燃。 或者，由于井口喷势剧烈，气体裹带地层泥砂打击井架底座产生 的火花点燃了喷出的天然气。
©中国石油辽河油田井控培训中心版权所有
©中国石油辽河油田井控培训中心版权所有
目
第一章 第 二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
录
绪论 井下各种压力的概念及其相互关系 地层压力检测 地层破裂压力 井控设计 溢流的原因、预防与检验 井内气体的膨胀和运移 井底常压法压井 特殊压井
强。10时55分，机泵房先爆燃，保温棚被炸飞，铁板及支架飞出，火焰
高达100m，井场设备全部烧毁。造成轻重伤员17人，其中1人抢救无效死 亡，1人失踪。2000年12月30日抢装井口成功，历时11天的大火终于被制
服。
©中国石油辽河油田井控培训中心版权所有
事故主要原因：
测井时间长、仪器被卡是一个主要原因 该井从2000年12月8日完钻，一直到17日发现溢流，其间 历时9天5小时10分，从井深3551m到油层底部4229m井段一直 没有建立过循环，加之在处理测井仪器事故过程中，穿心打 捞失误，导致1160m电缆落井；在后面的打捞中捞矛下的过深， 导致了后两次井内产生抽吸，使得泥浆液柱压力最终低于地 层压力。
A02压力概念与相互关系-第二章讲解
图2-1-1 静液压力与地层压力第2章 井下各种压力的概念及其相互关系井控问题实际上是井内油气压力控制问题，了解和掌握各种压力的概念及其各种井下压力之间的关系,对于学习和掌握井下作业井控工艺技术非常必要。
2.1 井下各种压力的概念压力是指物体单位面积上受到的垂直力，物理学上叫压强，在石油工程上习惯称为压力。
单位是帕斯卡，符号是Pa 。
在1平方米(m 2)面积上垂直作用1牛顿(N)的力时所形成压力是1帕(Pa)，即1Pa=lN/m 2。
根据需要，常用千帕（KPa ）或兆帕（MPa ）表示压力。
1KPa=103Pa 1MPa=106Pa与工程大气压的换算关系是：1MPa=10.194kgf/cm 2或 1kgf/cm 2=0.098MPa 粗略计算时，可认为：1kgf/cm 2≈100KPa=0.1MPa 其误差约为2%。
英制中，压力的单位用1平方英寸(in 2)面积上受多少磅(bf)的力来衡量，单位符号是psi ，换算关系是1psi ≈6.895kPa=0.006895MPa 。
井控中的压力是由液体、气体或液体与气体共同产生的，但压力的概念是一样的。
2.1.1 静液压力P m静液压力是由静止液体重力产生的压力。
是液体密度和垂直高度的函数，其大小取决于液体密度和垂直高度。
图2-1-1表示出了井内井液压力与地层孔隙水的静液压力。
静液压力的数学表达式：P m =10-3g ρm H m (2-1)式中：P m -静液压力，MPa 。
ρm -液体密度，g/cm 3。
g-重力加速度(一般取9.81)，m/s 2。
H m -液柱垂直高度，m 。
井控工艺技术中常用压力梯度表示压力。
压力梯度是指每增加单位垂直深度压力变化的量。
静液压力梯度的数学表达式：G m=P m/H m=10-3gρm (2-2)式中：G m-静液压力梯度，MPa/m。
需要特别注意的是井深是垂深而不是斜（测量）深。
[例2-1]如图2-1-1所示，井内钻井液的密度为1.20g/cm3，地层水的密度为1.07g/cm3，求3000m处的静液压力及地层孔隙内流体的压力。
- 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)。
井下各种压力及其相互关系第二节井下各种压力及其相互关系一、压力的概念1、压力σ压力是指物体单位面积上所受的垂直力。
常用单位帕斯卡（Pa）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）。
1Pa=1N/m21kPa=1×103Pa1Mpa=1×106Pa它与过去的工程大气压的换算关系是：1MPa=10.194 kgf/cm2或1kgf/cm2=98.067 kPa英制中，压力的单位是每平方英寸面积上受多少磅的力（psi）1psi=6.895kPa2、压力梯度压力梯度指的是每增加单位垂直深度，压力的变化量。
G=P/H= gρ式中G：压力梯度MPa/m；P：压力Mpa；H: 深度。
公制中g＝0.0098m/ s2英制中g=0.052ft/s2钻井液液柱压力P=0.052ρH压力梯度G=0.052ρ式中P：钻井液液柱压力，1磅／英寸2简称1psi；ρ：钻井液密度，1磅／加仑（美），简称1ppg；H：液柱高度，英尺ft。
单位换算：1ppg=0.1198g/cm31ft=0.3048m3、压力的表示方法（1）用压力的具体数值来表示。
例如：地层压力为35Mpa。
（2）用地层压力梯度来表示。
在对比不同深度地层的压力时，可消除深度的影响。
如：地层压力为0.012Mpa／m。
（3）用钻井液当量密度来表示。
某点压力等于具有相当密度的钻井液在该点所形成的液柱压力。
ρp＝P p／0.0098H如：某地层压力为1.70g/cm3。
（4）用压力系数来表示。
压力系数是某点压力与该深度处淡水的静液压力之比。
数值上与当量钻井液密度相同，只是无量纲。
如：地层压力为1.70。
二、井内压力系统及各种压力概念1、静液压力静液压力是指静止的液体重力产生的压力，钻井中的静液压力实际上是钻井液液柱压力p m（或称浆柱压力）。
P m=0.0098ρm H式中ρm：钻井液密度g/cm3；H：钻井液液柱高度m；P m：钻井液液柱压力MPa。
2、地层压力地层压力是指作用在地层孔隙内流体上的压力，也称地层孔隙压力。
其计算公式为：P p=0.0098ρp H p式中P p：地层压力，MPa；ρp：地层压力当量密度，g/cm3；H p：地层垂直高度，m。
地层压力的分类（1）正常地层压力：正常情况下，地下某一深度处的地层压力等于地层流体作用于该处的静液压力。
地层流体密度通常为1.0～1.07g/cm3。
故正常地层压力梯度为9.8～10.486kPa/m。
（2）异常高压：地层压力大于正常地层压力的上限时，称为异常高压。
即：ρp＞1.07g/cm3。
当地层孔隙中的流体被封闭层或隔层截断时，它必须支撑上部岩层的一部分重量，岩石重于地层流体，所以，地层压力将超过静液压力。
（3）异常低压：地层压力低于正常地层压力的下限时。
称为异常低压。
这种情况发生于衰竭的产层和大孔隙的老地层。
即ρp＜1.0 g/ cm33、上覆岩层压力（1）上覆岩层压力的定义任意深度岩层的上覆岩层压力是指上覆岩层的岩石骨架及孔隙中流体的总重量所产生的压力，用P0表示，单位为MPa。
（2）计算公式P0＝M+P P＝0.0098H［（1－Φ）ρr＋Φρ］式中：P0：上覆岩层压力，MPa；M：基体岩石重力，MPa；P P：地层孔隙压力，MPa；H：所求地层的垂直深度，m；Φ：岩石的孔隙度，％；ρr：岩石的密度，g/cm3；ρ：岩石孔隙中流体的密度，g/cm3。
同样可以写成G0＝G M+Gp式中：G0：上覆岩层压力梯度，kPa/m；平均约为22.625 kPa/m；G M：基体岩石压力梯度，kPa/m；G M＝12.104 kPa/m；Gp：孔隙压力梯度，kPa/m。
（若盐水密度为1.074 g/cm3）则为10.516 kPa/m。
4、地层破裂压力地层破裂压力是指某一深度地层抵抗水力压裂的能力。
当作用于井内某一地层的水力压力达到一定值时，地层原有的裂缝扩大延伸或无裂缝的地层产生裂缝。
此压力值就是该地层的破裂压力。
从钻井安全角度讲，地层破裂压力越大，地层抗破裂强度就越大，越不容易被压漏，钻井越安全。
一般情况下，地层破裂压力随着井深的增加而增加。
所以，上部地层（套管鞋处）的强度最低，易于压漏，最不安全，在设计时应保证下入足够深度的套管以提高上部裸眼井段的地层破裂压力。
5、波动压力（1）波动压力的概念它是激动压力和抽吸压力的总称。
抽吸压力是指：当井内钻柱向上运动时，钻井液应向下流动，但由于钻井液的特性致使它与井壁、钻柱壁均有一定的粘滞作用而产生流动阻力，这个力方向向上，其结果是使井底压力降低。
钻头泥包时，抽吸压力最大。
激动压力是指：当钻柱向下运动时，钻井液被挤向上行，它与井壁和钻柱壁产生流动阻力，这个力的方向向下，致使井底压力增加。
（2）波动压力对钻井安全的影响由于钻井液具有一定的粘度和切力，当快速提升钻柱（尤其是出现缩径、钻头泥包）时，都将引起过大的抽吸压力。
当抽吸压力达到一定值时就会引起井喷或井眼垮塌，因此应引起足够重视。
当下钻速度过快时，同样会引起过大的激动压力，造成井漏，影响井眼安全。
（3）引起波动压力的主要因素①钻井液静切力：钻井液静止时间越长，其网状结构强度越大，静切力就越大，钻井液从静止状态到流动状态所克服的流动阻力就越大，因此井内钻柱向下运动时就会造成过大的波动压力。
②起下钻速度：起钻时，钻具底部产生负压，使井底压力减小。
下钻时，钻具底部排挤钻井液使其向上流动，使井底压力增加。
③惯性力：在起下钻具或接单根等作业中，钻柱的运动有加速和减速的过程，由此而产生惯性力，使井内压力产生波动。
惯性力越大，波动压力就越大。
（4）波动压力对井眼影响的措施①严格控制起下钻速度，防止速度过快，尤其是钻头在井底附近时，更应高度重视。
②起下钻具时，严禁猛提猛刹，防止产生过大的惯性力和波动压力。
③起钻前充分循环钻井液，使其性能均匀，进出口密度差小于0.02 g/cm3。
同时调整好钻井液性能，防止因切力、粘度过大产生较大的波动压力。
④应保持井眼畅通，防止缩径、泥包等引起严重抽吸。
6、环空流动阻力循环钻井液时，钻井液在环空产生的流动阻力作用于井底，使井底压力增加，停泵后，流动阻力消失。
其影响因素有：钻井液上返速度、井深、井径是否规则、环空间隙、钻井液密度、切力等。
7、井底压力井底压力是指地面和井内各种压力作用在井底的总压力。
在钻一口井的各种作业中，压力始终作用于井底和井壁，且大部分来自于钻井液柱压力。
另外还有泵提供的环空流动阻力，这个值较小。
此外还有激动压力、抽吸压力、地面回压等。
井底压力随钻井作业不同而变化。
（1）静止状态井底压力＝环空静液压力（2）正常钻进时井底压力＝环空静液压力＋环空流动阻力（3）起钻时井底压力＝环空静液压力－抽吸压力－起钻时液面下降而减小的压力（4）下钻时井底压力＝环空静液压力＋激动压力（5）关井时井底压力＝环空静液压力＋井口回压＋气侵附加压力（6）节流循环出气侵时井底压力＝环空静液压力＋环空流动阻力＋节流阀回压（7）用旋转防喷器循环钻井液时井底压力＝环空静液压力＋环空流动阻力＋旋转防喷器的回压。
8、井底压差井底压差是指井底压力与地层压力之差。
9、压力损失压力损失是由于钻井液循环时与所碰到的物体发生摩擦而引起的。
压力损失的大小取决于钻井液密度、粘度、排量和流通面积。
大部分的压力损失在钻柱内和钻头喷嘴。
10、泵压、液压泵压是克服井内循环系统中摩擦损失所需的压力。
正常情况下，摩擦损失发生在地面管汇、钻柱、钻头水眼和环形空间。
液压用于驱动大多数的防喷设备，包括防喷器。
三、地层与井眼间的压力平衡1、地层—井眼系统的压力平衡打开地层后，井底压力与地层压力的关系有三种：（1）井底压力远远大于地层压力，井底为正压差，此种状态下的钻井，我们叫过平衡钻井。
（2）井底压力稍大于或等于地层压力，井底压差为零或接近于零。
井下压力处于平衡状态，这种情况叫近平衡或平衡钻井。
（3）井底压力小于地层压力，井底为负压差，这种情况下的钻井我们叫欠平衡钻井。
为了多出油，快打井，减少卡钻、井漏等事故的发生，井底压差越小越好，最理想的是井底压力等于地层压力，但这是很难做到的。
一般情况下是使井底压力稍大于地层压力即近平衡状态。
近平衡钻井有许多优点：避免堵塞油气缝隙；有利于发现和保护油气层；提高机械钻速；防止粘附卡钻；防止井漏。
2、钻井液密度的确定在考虑地应力和地层破裂压力的情况下，以裸眼井段的最高地层压力为基准，再加一个附加值：油井：0.05～0.10g/cm3或控制井底压差1.5～3.5Mpa气井：0.07～0.15 g/cm3或控制井底压差3.0～5.0MPa。