(井控技术)第八章 压井.ppt

练习题 某井在2500米处发现天然气溢流，已知数据：井深2500米，钻头直径216毫米，钻杆直径为127毫米，内径为109毫米，技术套管外径为244毫米，内径为222毫米，下至井深1500米处，地层破裂压力梯度为0.0185MPa/m，使用泥浆密度为1.20克/厘米3，关井前测得，低泵速为30冲/分、排量为18升/冲时的循环泵压为3MPa。气侵后关井立压为2MPa，套压为3MPa,泥浆池增量为3米3 。（经计算：钻具内容积为23.3米3 ，环空容积为63米3 ） 求：（1）地层压力 （2）压井泥浆密度 （3）初始循环压力 （4）终了循环压力 （5）压井液从井口到井底的时间 （6）压井液从井底到井口的时间 （7）最大允许关井套压 * 第八章 井底常压法压井 第一节 压井的基本原理 一边为钻柱，另一边为环空。压井过程中，始终保持井底压力与地层压力的平衡，不使新的地层流体进入井内，同时又不使控制压力过高，危及地层与设备。 一、“U” 管原理 1、司钻法：又称二次循环法。压井过程中需要循环两周钻井液。 ?第一循环周，用原浆将环空中被污染的泥浆顶替到地面，同时配制压井钻井液。 ?第二循环周，用压井钻井液将原浆顶替到地面。 二、井底常压法压井方法： 图9---1 0-t1气柱到井口 t1 - t2 排气 t2- t3重浆从井口到井底 t3- t4重浆从井底到井口 2、工程师法：又称一次循环法。压井过程中 只需要循环一周钻井液。 配制压井液，用压井液将环空中井侵流体及原浆顶替到地面，直到重钻井液返出地面。 工程师法压井立管和套管压力变化规律见图9--3 0- t1 重浆从井口到井底 t1 - t2气柱到井口 t2- t3排气 t3- t4排原浆 第二节 压井数据的准备与采集 一、数据的准备与采集 1、压井排量 2、低泵冲试验 3、关井立压的确定 （1）圈闭压力 A、定义：由于泵未停或未停稳就关井或关井后气柱在井内滑脱上升而引进的大于真实的立管压力的那部分值。 B、消除： 1）打开节流阀放浆。 2）放压后若立压和套压都下降，则说明有圈闭压力，应以反重放压，直到立压不变，套压下降。 3）若放压后，立压不变，说明没有圈闭压力，不应再放。 （2）没装回压凡尔 A、待井口压力相对稳定后（10—15分钟后记录） B、消除圈闭压力 （3）装有回压凡尔 A、顶开凡尔法 B、低泵速循环法 二、压井计算 1、地层压力PP PP=Pd+0.0098H?m 2、压井液密度 ?压= ?m+Pd/0.0098H ?压——压井泥浆密度，g/cm3 ?m——原泥浆密度，g/cm3 Pd—关井立压，Mpa; H—垂深，m 3、 初始循环立管压力 初始立管压力是循环开始时所需的立管压力。 初始立管压力P初=低泵速泵压P低泵+关井立管压力Pd 4、终了循环立管压力：是新钻井液到达钻头位置，并开始上返时的立管压力。 PF= ?压/ ?m* P低泵 5、压井液从井口到井底的时间T1 ： TSTB=V钻具H/Q 6、压井液从井底到井口的时间T2 ： TBTS=V环空H/Q Q---为压井排量 7、允许关井套压 P关套= Pf -0.0098?mH鞋 P关套__允许关井套压,MPa Pf ___地层破裂压力,MPa ?m___原浆密度,m H鞋---套管鞋深度,m 第三节 压 井 一、司钻压井法压井 1、第一循环周 A、缓慢启动泵，同时打开节流阀，使套管压力保持不变，将泵排量调整到压井排量。 B、当排量调整到压井排量后，调整节流阀使立管压力始终等于初始循环立管压力不变。 C、直到环空受侵的钻井液排完后，停泵、关节流阀。此时关井套压应等于关井立压，若关井套压大于关井立压，则继续循环排除新的受侵钻井液。 同时配制压井重钻井液。 A、缓慢启动泵，同时打开节流阀，保持第一循环周末的关井套压不变，将泵排量调整到压井排量，并保持压井排量不变，向井内不断注入重钻井液，并调整节流阀，使套压仍一直等于第一循环周末的关井套压不变，直到重浆到达钻头处。 B、重浆到达钻头后，调整节流阀，使立管压力等于终了循环立 管压力不变，直至重钻井液从环空返出地面。 C、停泵、关节流阀，关井套压、关井立压均应等零，说明压井成功。 2、第二循环周 1、缓慢启动泵，同时打开节流阀，保持关井套压不变，使泵速或排量达到选定的压井泵速或压井排量。 2、重浆由地面到达钻头的这段时间内，通过调节节流阀控制