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    钻井井控常识

    2020-11-07 14:13:34

    黑龙江内防喷工具——钻井井控常识

    1、井控工作的“三早”

    1)早发现:溢流被发现的越早越利于关井控制、关井井口压力越

    低、井壁跨塌和漏失风险越小,越安全。

    2)早关井:在发现溢流或预兆不明显,怀疑有溢流的可能时,应

    停止一切其它作业,立即按关井程序关井、验证。

    3)早处理:通过准确录取溢流数据(关井立压、关井套压及钻井

    液增量等)、编写压井方案,配好压井液后,就应进行节流压井作业。

    黑龙江内防喷工具

    2、落实坐岗制度、早发现溢流

    溢流必定有溢流的显示和征兆,可以根据这些征兆预测和判断是否发

    生溢流,那么如何发现这些征兆呢?这就要我们勤观察,准判断,即严格

    落实坐岗制度。

    要求:打开油气层前100米到完钻期间由钻井队和录井队各安排专人

    坐岗(落实双坐岗制度),每15分钟观察井口、钻井液池液面一次,如出

    现以下几种,则可能发生了溢流。

    1、钻进中(1)钻井液出口流量增大;(2)停泵后钻井液外溢;(3)

    钻井液池(罐)液面升高;(4)机械钻速加快、放空;(5)钻井泵泵压下

    降,泵速增加;(6)钻井液性能变化:密度下降、粘度变化等;(7)钻具

    悬重发生变化;(8)气测录井值超过正常范围;(9)钻井液槽有油泡、气

    味。

    2、起钻时(1)钻井液外溢;(2)灌不进钻井液;(3)灌入量小于

    起出钻柱体积。

    3、下钻时(1)停止下放,钻井液外溢;(2)返出钻井液体积大于

    下入钻具的体积。

    4、空井时(1)钻井液外溢;(2)钻井液池(罐)液面升高。

    3、发现溢流或疑似溢流现象的正确处理方式

    发现溢流、立即关井;疑似溢流、关井观察。关井是控制溢流的必要

    措施,一旦发现溢流或疑似溢流现象首先关井。及时关井能制止地层流体

    继续侵入,防止钻井液被污染引发的密度持续下降、性能变差,从而造成

    的井壁失稳、关井困难等不利现象的产生,使操作者处于主动地位。

    4、关井后处理方式

    不允许长期关井而不做处理,关井后观察立压和套压,针对性处理。

    1、立压、套压都为零:打开井口循环,加密观察井口钻井液流量,

    判断是否正常。

    2、立压为零、套压不为零:节流循环,排出污染钻井液,直至套压

    为零,加密监测。

    3、立压、套压都不为零:节流压井。

    关井期间井口压力未达到允许关井压力,且压井准备工作不充分时不

    得随意打开防喷器。

    5、正确关井程序

    关井方法有两种:硬关井和软关井。

    1、操作程序(关井时要先关闭钻具内防喷工具,未装的要抢装)

    硬关井:发现溢流→立即关闭防喷器。

    软关井:发现溢流→打开节流通道→关闭防喷器→关闭节流阀。

    2、特点

    硬关井:关井动作少、关井快,地层流体进入井筒的体积小,即溢流

    量小,但是“水击效应”明显,对井口装置冲击强烈。

    软关井:关井动作较多、关井时间长,溢流量较大,但是“水击效应”

    较弱,对井口装置冲击较小。

    3、关井方法选用

    硬关井:

    (1)溢流量要求尽可能小(如含硫化氢),井口设备和井身结构具备

    条件的井。

    (2)溢流发现早,“水击效应”弱的井。

    (3)极其紧急的情况下。

    软关井(通常情况下采用此方式):

    (1)适用硬关井情况之外的其他情况;

    (2)使用液压控制系统的,尽可能采用软关井,因为液压控制系统

    减少了关井时间。

    6、大关井套压的确定

    发生溢流关井时,其大允许关井套压值原则上不超过下面三个数值

    中的小值。

    (1)防喷器的大工作压力;

    (2)套管小抗内压强度的80%;

    (3)地层破裂(漏失)压力。

    就延长油田而言,一般情况下地层破裂(漏失)压力小,因此破裂

    (漏失)压力往往决定大关井套压。

    7、地层破裂(漏失)压力的确定

    采用地漏试验测定地层破裂(漏失)压力。地漏试验操作步骤为:

    1、一般在钻穿套管鞋以下砂岩层进行试验。

    2、根据邻井资料或经验预测试验层的破裂(漏失)压力。

    3、推荐采用水泥车进行地漏试验,如试验压力较低,可采用钻井泵

    进行试验。

    4、检查水泥车或钻井泵压力表的灵敏度和准确度。

    5、检查管线连接情况,对管线进行试压,不刺不漏。

    6、上提钻头到套管鞋以上,井内灌满钻井液,关闭防喷器。

    7、采用低脉冲开泵,向井内泵入钻井液,记录泵压、泵入量和时间,

    并绘制泵压对泵入量的变化曲线。泵压刚开始均匀地直线上升,当泵压上

    升速度开始减慢(偏离直线之点)时,记录泵压,为地层漏失泵压(Pl)。

    8、计算地层破裂(漏失)压力,求大许可钻井液密度,折算地层

    破裂压力当量钻井液密度,并填写在当天的钻井日报上。

    当地层破裂(漏失)压力过低,应考虑增加表套下深,必要时要再钻

    穿一套泥岩。

    8、压井原理

    压井作业原理即“U”形管原理,井底相当于“U”形管的底部,钻柱

    和环空相当于“U”形管的两侧管柱,根据“U”形管原理,钻柱内压力和

    环空压力在井底达到平衡。压井过程中通过控制回压(立、套压)来控制

    井底压力,使井底压力大于或等于地层压力,整个压井过程地层流体不流

    入井筒。

    9、压井方法

    1、司钻法压井(二次循环法)

    司钻法是发生溢流关井求压后,首循环周用原密度钻井液循环以排

    除环空中被侵污的钻井液,待加重压井液配制好后,第二循环周泵入井内。

    用两个循环周完成压井,压井过程中保持井底压力不变。

    (1)录取油、套压和钻井液进出口比重等资料,计算压井数据,填

    写压井施工单,绘出压力曲线;配制压井液,二次循环时要用。

    (2)一次循环用原钻井液替换井筒环空钻井液。保持排量等于选定

    的压井排量,通过节流阀保持进出口排量一致,通过调节节流阀使套压与

    施工曲线相符,即井底液柱压力等于地层压力。

    (3)二次循环泵入压井液,重建井内压力平衡。保持排量等于选定

    的压井排量,通过调节节流阀使套压与施工曲线相符。

    (4)当压井液返出井口后停泵关井,关井立管压力、套管压力应皆

    为零,开井无外溢说明压井成功。

    2、工程师法压井(一次循环法或等待加重法)

    工程师法压井是指发生溢流关井后,将配制的压井液直接泵入井内,

    在一个循环周内将溢流排除并成功压井的方法。压井过程中保持井底压力

    不变。

    (1)录取关井资料,计算压井数据,填写压井施工单,绘出压力控

    制进度表,准备好压井液。

    (2)保持排量等于选定的压井排量,将压井液泵入井内,通过节流

    阀控制回压。在压井液从井口到钻头这段时间内,控制立管压力按照“立

    管压力控制进度表”变化,由初始循环压力逐渐下降到终了循环压力;在

    压井液出钻头沿环空上返这段时间内,控制立管压力等于终了循环压力并

    保持不变。

    (3)当压井液返出井口后停泵关井,关井立管压力、套管压力应皆

    为零,开井无外溢说明压井成功。

    3、边循环边加重压井

    方法:发现溢流关井预测井底压力,一边加重钻井液,一边把加重的

    压井液泵入井内,在一个或多个循环周内完成压井。

    特别注意:使用这种方法因地下压力未知,过程中地层流体不断进入

    井筒,造成井壁失稳,且压井需要更高的钻井液比重,压漏地层的可能性


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