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1、联系电话：联系电话：0546-8629901 13563358910传传 真：真：0546-8723154邮邮 编：编：257064E-Mail： 通讯地址：山东省东营市和平路通讯地址：山东省东营市和平路14号号2023/1/221自 我 介 绍颜廷杰：颜廷杰：硕士学位，高级讲师硕士学位，高级讲师 胜利油田钻井培训中心主任。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。2023/1/222I
2、NTERNATIONALASSOCIATION OFDRILLINGCONTRACTORSShengli Drilling Staff Training CenterOct 2nd 20002023/1/223Shengli Drilling Staff Training CenterJuly 3rd 2001InternationalWell Control Forum2023/1/2243。井控分级。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 恢复控制 三级井控三级井控 二级井控二
3、级井控 一级井控一级井控(正常作业正常作业)2023/1/225钻头钻头环空环空2023/1/2261 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2023/1/227三、三、1。静液压力。静液压力Pm Pm 0.0098m Hm注：1）Hm 为井内液柱垂直高度垂直高度（与斜深无关）；2）在陆上钻井，Hm自转盘平面转盘平面算起；3）在海上钻井，Hm自出口管出口管高度算起（与转 盘面的高差为0.63.3m）。1 井控技术概况及井控规定2023/1/228三、2。地层压力PP 指作用在地层孔隙中流体上的压力 地层压力可分为三三类：
4、正常地层压力：P1.01.07 g/cm3；异 常 高 压：P1.07 g/cm3；异 常 低 压：P1.0 g/cm3。1 井控技术概况及井控规定2023/1/229异常高压的形成异常高压的形成1）上覆岩层压力Po Po 0.0098H(1)r 2）Po 与PP、的关系 Po PP 2023/1/22103）压实作用2023/1/22111 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
5、)保持井眼畅通。2023/1/2212三、4.井底压力Pb 指作用在井底上的各种压力总和。1 1）静泵时：）静泵时：P Pb bP Pmm0.00980.0098m m H Hmm 2 2）开泵时：）开泵时：P Pb bP Pmm+P Pbpbp0.00980.0098m m H Hmm+P Pbpbp 3 3）起管柱时：）起管柱时：P Pb bP Pmm P Psbsb P Pdpdp 4 4）下管柱时：）下管柱时：P Pb bP Pmm+P Pswsw 1 井控技术概况及井控规定2023/1/22132023/1/2214（1）试验目的）试验目的 地层破裂压力是合理进行井身结构设计、制定钻
6、井施工和确定最大关井套压的重要依据之一。实测套管下沙层的承压能力实测水泥环的胶结强度2023/1/2215（2）地层破裂压力试验程序）地层破裂压力试验程序1）试验前安全准备：当钻钻至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性能能均匀、稳定；将上上提提钻头至套管鞋内。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（0.661.32 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。2023/1/2216 Pb=Pa
7、+Pm=Pa+0.0098 m试 Hf 当P b=PL+0.0098 m试 Hf=P f时，0.0098 f Hf=0.0098 m试 Hf+PL f =m试+PL/0.0098 Hf2023/1/2217（3）试验注意事项）试验注意事项 当套管鞋以下第一层为脆性岩层脆性岩层时，只对其做极限压力极限压力试验，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。2023/1/2218 新关井套压的确定新关井套压的确定 （套压与在用液密度的关系）2023/1/2219 修井液密度的确定以最小井底压力工况为依据起管柱时：PbPm Psb Pdp Pp Pm P
8、b+Psb+Pdp Pp+Psb+Pdp 0.0098 m Hm Pp+Psb+Pdp m(Pp+Psb+Pdp)/(0.0098 Hm)Pp/(0.0098 Hm)+(Psb+Pdp)/(0.0098 Hm)m =p+e2023/1/22203 关井程序及压井作业一、关井方式：1 1。硬关井。硬关井 2 2。软关井。软关井 3 3。半软关井。半软关井 二、关井程序 1 1。正常循环时。正常循环时 2 2。起下管柱时。起下管柱时 3 3。空井时。空井时三、压井作业 1 1。司钻法。司钻法 2 2。工程师法。工程师法3 3。边加重边循环法。边加重边循环法2023/1/22213 关井程序及压井作
9、业一、关井方式：2023/1/22222023/1/2223图图2 14MPa的防喷器组合形式的防喷器组合形式2023/1/2224图图3 21MPa的防喷器组合形式的防喷器组合形式2023/1/2225图图4 35MPa防喷器组合形式防喷器组合形式2023/1/2226图图5 70、105MPa的防喷器组合形式的防喷器组合形式2023/1/2227剪切闸板防喷器的选用安装组合形式剪切闸板防喷器的选用安装组合形式2023/1/22283.5.4.2 3.5.4.2 节流管汇的压力级别和组合形式节流管汇的压力级别和组合形式应与防喷器压力级别和组合形式相匹配，应与防喷器压力级别和组合形式相匹配，并
10、按图并按图8 8、图、图9 9、图、图1010组合形式进行选择。组合形式进行选择。2023/1/22292023/1/22303.5.4.3 3.5.4.3 压井管汇为压井作业专用。压井管汇为压井作业专用。组合形式如图组合形式如图1111所示，其压力级别和所示，其压力级别和组合形式应与防喷器压力级别和组合组合形式应与防喷器压力级别和组合形式相配。形式相配。2023/1/2231二、关井程序 3 3。起下钻铤时。起下钻铤时 发信号；发信号；停止起下铤作业，抢接一根（柱）钻杆；停止起下铤作业，抢接一根（柱）钻杆；抢接钻具内防喷工具（或直接抢接带旋塞抢接钻具内防喷工具（或直接抢接带旋塞 阀的方钻杆）
11、；阀的方钻杆）；开放喷阀；开放喷阀；关防喷器（先环型关防喷器（先环型 后闸板）；后闸板）；关节流阀试关井，再关上游平板阀；关节流阀试关井，再关上游平板阀；接方钻杆，接方钻杆，求关井立压、套压及池增量。求关井立压、套压及池增量。3 关井程序及压井作业2023/1/2232二、关井程序 4 4。空井时。空井时 发信号；发信号；开放喷阀；开放喷阀；关防喷器（先环型关防喷器（先环型 后闸板）；后闸板）；关节流阀试关井，再关上游平板阀；关节流阀试关井，再关上游平板阀；求出关井套压及池增量。求出关井套压及池增量。3 关井程序及压井作业2023/1/2233三、压井作业 1 1。司钻法。司钻法 2 2。工程
12、师法。工程师法 3 3。边加重边循环法。边加重边循环法3 关井程序及压井作业2023/1/22343 关井程序及压井作业三、司钻法三、司钻法 1。定义：。定义：又称两步控制法或二次循环法。在发生溢流关井后，先用原密度修井液循环排出溢流，再用加重钻井液压井的方法，是用两个循环周完成。该方法往往在边远井及加重剂供应不及时的情况下采用。此方法较为简便、加重时间充足，现场容易掌握和操作，从关井到恢复循环的时间短。2023/1/22353 关井程序及压井作业三、3。停泵时井眼与地层之间的压力平衡关系Pd Pmd Pp Pa Pma 4。压井循环时的压力平衡关系 Pd Pc Pld Pmd Pp Pla
13、Pa Pla Pma Pc 低排量（在开井状态）循环总立压，MPa；Pld 钻柱内和钻头水眼循环压耗，MPa；Pmd 钻柱内未气侵钻井液井静液压力，MPa；Pla 环空循环压耗，MPa。2023/1/2236 Pd Pc Pld Pmd Pp Pa Pm 因为用原浆循环，且排量始终不变，所以，Pmd 和Pld就保持不变。那么，在压井循环时为了始终保持井底压力不变，且略大于地层压力，就可以通过控制相应的循环立管总压力Pd Pc，即PT 来实现。而循环立管总压力又是通过调节节流阀的开启程度来控制。可见压井循环时的立管总压力仍可作为判断井底压力的压力计使用。PT Pd Pc 2023/1/2237不
14、循环法(Pci 未知时)缓慢启动泵，向钻具内泵入少量钻井液，并观察油压及套压的变化；当套压超过关井套压0.51 MPa 时，说明钻具止回阀被顶开。此时停泵，记录这时的油管压力和套管压力。则：Pa Pa2 Pa Pd Pd2 Pa 2023/1/2238循环法(Pci 已知时)缓慢启动泵，同时迅速打开节流阀，通过调节节流阀使套压等于关井套压；当排量达到选定压井排量时，保持不变，通过调节节流阀，使套压恰好等于关井套压，这时记录循环立管压力PT，停泵，关节流阀。计算关井立管压力Pd PT Pci 2023/1/2239溢流种类的判断溢流种类的判断停泵时井眼与地层间压力平衡关系Pd Pmd Pp Pb Pa PmaPp=Pd 0.0098mH Pp=Pa 0.0098m(Hhw)+0.0098w hw hw=V/Va2023/1/22402023/1/22412023/1/2242