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1、讲座:起下钻作业及压井起下钻作业及压井主讲人:龙之辉主要内容:一.井眼内各种压力的概念二.泥浆密度的确定三.溢流发生的原因四.主要压井液泥浆五.溢流的发现及关井六.压井工艺七.注水井喷水降压在修井过程中41)、通常用一定密度的泥浆注入井内替换原有井内流体,靠泥浆液柱压力,压住地层压力压井。42)、起下钻过程中,井内压力会有所变化随井下管柱不同、操作不同而有所不同。43)、在修井作业过程中,可能会诱发井涌井喷,必须实施压井(对高压气井更应重视)。第一节井眼内各种压力的概念一、流体静液压力二、岩屑引起泥浆柱压力的增加三、起钻灌泥浆前泥浆柱压力减小四、波动压力1、泥浆静切力引起2、起下钻引起3、惯性
2、力引起为了减少波动压力,在实际工作中要注意以下几点:1)、要控制起下钻速度不要过快。2)、在起下钻具的操作中,防止猛提猛刹,以免引起过大的惯性力产生的波动压力。3)、要控制好泥浆性能,防止因泥浆性能不好产生大的波动压力。五、环空流动阻力六、井底压力1、井内泥浆处于静止状态时:Pb=Pm2、起钻时:Pb=Pm-Ps-Ph3、下钻时:Pb=Pm+Pw4、钻进时:Pb=Pm+Pr+PL八、井底压差的概念第二节泥浆密度的确定一、井底压力与地层压力的平衡其平衡条件为:Pb=Pp井底会产生压差,起钻时的井底压力为:Pb=Pm-Ps-Ph井底压差:P=Pb-Pp=Pm-Ps-Ph-Pp下钻时的井底压力为:钻
3、进时:*起钻时的井底压差最小。二、泥浆密度的确定根据所需泥浆柱压力Pm,即可求得泥浆密度。m=Pm/(9.81H)=Pp/(9.81H)+Pe/(9.81H)=p+e国内附加当量泥浆密度的规定值为:例:第三节溢流发生的原因一、对地层压力掌握不准确二、井内泥浆柱高度下降1、起钻时灌入泥浆量不够2、井漏引起井内泥浆柱高度下降三、泥浆密度下降四、起钻时产生抽汲压力第四节主要压井液泥浆1、泥浆的组成大多数泥浆由水、粘土、化学处理剂及一些惰性物质组成。2、泥浆的性能及其测定1)泥浆的相对密度2)泥浆粘度3)泥浆的切力4)泥浆的失水量和泥饼3、泥浆计算与配制1)配制定量定密度的泥浆2)泥浆密度调制3)泥浆
4、的粘度调制第五节溢流的发现及关井4一、溢流的发现1、钻进过程中溢流的发现1)泥浆池液面升高2)出口管泥浆流速增加3)钻速加快或放空4)循环泵压下降5)泥浆中有显示2、起下钻时溢流的发现3、起完钻后溢流的发现二、关井发现溢流后,果断迅速地关井,具有下列优点:41)、控制住井口,可以使井控工作处于主动,有利于实现安全压井2)、制止地层流体再继续进入井内。43)、可保持井内有较多的泥浆,减少关井和压井时的套管压力值。44)、可以较准确地确定地层压力和压井泥浆密度。1、关井程序42)起下钻杆时的关井程序44)空井时的关井程序3、关井套压的控制41)井口装置的额定工作能力。42)套管最小抗内压强度的80
5、%43)地层破裂压力所允许的关井套压值。第六节压井工艺4所谓压井:是指从地面往井里注入密度适当的液体(即压井液),使井筒里液柱在井底形成的压力与地层的压力相平衡,阻止地层中的油、气、水流到井筒而喷至地面,这一工艺过程叫做压井。4基本要求:1、必须增加原泥浆密度。2、通过节流阀所在的管线进行施工循环。3、压井过程中应控制Pb等于或约大于PP4、确保不压裂地层造成井漏。5、确保施工安全。6、力争保护油、气产层。例、某探井在井深2500米处发现天然气溢流。已知数据为:测量井深:2500米垂直井深:2500米钻头直径:216钻杆直径:127、内径:109技术套管外径为244、内径为222;下至井深15
6、00米处,地层破裂压力梯度为17.64千帕/米泥浆密度:1.3克/厘米3;关井前测得:泵速为30冲/分,排量为16.4升/秒时的循环泵压为6.4兆帕;关井后记录:关井立管(油管)压力2.45兆帕关井套管压力3.7兆帕泥浆罐增量3米34试计算压井基本数。3、压井4第一步:用原浆循环1)缓慢起动泵并打开节流阀,使套压保持关井套压。2)当排量达到选定的压井排量时,保持排量不变循环。3)环空受浸污的泥浆排完后,应停泵、关节流阀。4第二步:用重浆循环1)缓慢起动泵,并打开节流阀,控制套压等于第一步结束后的关井套压。2)当排量达到选定的压井排量时,保持排量不变循环。3)继续循环,重泥浆沿环空上返至地面。四
7、、压井方式的选择1、循环法2、灌注法3、挤注法五、压井作业施工1)保持井内液体密度2)控制出口3)防止压漏及压井液注入油层4)防止井喷5)压井施工中应注意的事项6)压井时应录取的资料六、影响压井成败的因素1、泥浆性能的影响2、施工因素的影响3、设备状况的影响第七节注水井喷水降压4一、喷水降压的作用1、压井2、洗井解堵作用4二、喷水降压工艺就是打开油管(套管)闸门,使井筒以至地层内的液体不断地喷至地面。思考问题:41、修井作业中何时井底压力最大?何时井底压力最小?42、起钻过程使井底压力降低的值叫什么?43、下钻过程使井底压力降低的值叫什么?44、起下钻中为减小井内波动压力应注意哪些问题?45、试述修井作业中发生溢流的可能原因。46、泥浆的常规性能有哪些?分别用何常用单位?47、起下管柱时如何发现溢流?48、试述起下管柱的关井程序。49、试写出关井后的最高套压值不允许超过的三个限制条件。410、正规压井应计算的基本参数有哪些?411、修井作业中常用的压井方法有哪些?通常情况下应首选哪种方法?祝各位重庆一行愉快!二00二年九月