常规压井法
•计算注满钻柱内 容积所需时间
•注满环形空间所需时间
1000V1 t1V1 1000 1000 V1 t1 60 Q t1 60Q
60Q
t2
1000V2 t2 1000V2 60Q
60Q
t 2 — 注满环空所需时间, min ; t1 注满钻柱内容积所需时 间, min ; t1 注满钻柱内容积所需时 间, min ; — — 3; 3; 3 V — 环空容积, m V 钻具内容积, m 2 V11 钻具内容积, m ; — — Q— —压井排量, 压井排量, LL /S Q — 压井排量, L / S。 Q /。 S。
1)判断溢流类型
hw V Va
102( p a p d ) w m hw
w 溢流密度,g / cm 3;
pa、 pd为关井套压和关井立压
hw 溢流高度,米;
Va—每确定溢流类型,选取安全附加当量钻井液密度和 安全附加压力。 w—在1.07---1.20g/cm3之间为盐水。 w—在0.12---0.36g/cm3之间为天然气。 w—在0.36---1.07g/cm3之间为油或混合气体溢流。
压井时,压井排量一般取钻进时排量的1/3—1/2。
5)计算压井循环时的立管总压力
•初始压井立管压力
ps=pd+po
ps—初始压井循环立 管压力, MPa; pd—关井立管压力, MPa; po—压井排量循环立 管压力, MPa;
•终了循环立管压力 1 PF p0 9.81( k 1 ) H 0
一、常规压井法的优点
• 常规压井法是最常用的压井方法,也是控 制井涌最合适的方法,在油田有广泛的应 用。它突出优点表现在: • 1.它是一个通用的方法,隋时使用。 • 2.能处理发生井涌时遇到的各种复杂情况。 • 3.简单而易使用。 • 4.包括了其它方法忽略的一些情况。 • 5.实用已被实践所证明。
Gm—原钻井液压力梯度,MPa/m
Hf—套管鞋处漏层井深,m
2、填写压井施工单
根据计算出的各项压井数据 和关井前后的记录数据,认真、 准确的填写好压井施工单,作 为施工的依据。
压井施工单
预先记录数据 井深: 层位: 钻 杆 尺 寸 /重 量 : 钻杆容积系数: 环空容积系数: 压井排量 井号: 垂直井深 井眼尺寸: 日期: 套 管 尺 寸 /重 量 / 纲 级 : 套管抗内压强度: 地层破裂压力: 填写人:
2
2
2
• 总容积 V=V1+V2
V1——钻柱内容积(m3); V2 ——环空容积(m3); D ——钻具内径(m); Dh ——井眼直径或套管内径(m); DP ——钻具外径(m); L ——钻具或井段长(m); 所需加重钻井液(或压井液)量一般取总容积之和的1.5---2倍。
4)计算注入加重钻井液的时间
• 环空受侵的钻井液排完后,应停泵、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。
第二循环周
• 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,使套压仍等于第一循环周末的关 井套压不变,直到重钻井液到达钻头处。 • 在重钻井液由环空上返的过程中,要保持压井 排量不变,并调整节流阀,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。
2 填 写 压 井 施 工 单
3、压井施工
第一步:用密度为1.25g/cm3原钻井液循环排除溢流。
(2)、反 循环压井法:
就是将压井液 从套管和钻杆 (或油管)环 空打入,由油 管返出将井压 住。
四、压井步骤
司钻压井法压井步骤 工程师法压井步骤
井下循环法压井步骤
司钻压井法压井步骤
1、计算压井所需的基本数据 2、填写压井施工单
3、压井具体操作步骤
1、计算压井所需的基本数据
1)判断溢流类型 2)计算压井钻井液密度 3)计算钻柱内、外容积及加重钻井液量 4)计算注入加重钻井液的时间 5)计算压井循环时的立管总压力 6)计算最大允许关井套压
常规压井法
常规压井法
序 内 容 教学要求 号 1 井底常压法压井 会填写压井施工单。 井底常压法工作 掌 握 司 钻 法 、 工 程 师 法 2 程序 压井程序。 会对压井过程中出现的 压井过程中可能 钻井液漏失、钻杆穿孔 、 3 出现的问题与解 管子堵塞、节流阀刺坏 决方法 与堵塞等问题的处理。 地层不同流体流 4 会进行流体性质的判定 。 入的影响
第二循环周 司钻法压井例题
第一循环周
• 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。 • 如果套压小于关井套压则关小节流阀,如果 套压大于关井套压,则开大节流阀 • 当排量调整到压井排量时,立管压力表上呈 现的压力便是初始循环立管压力。在第一循环 周向井内注入原浆时,首先要保持压井排量不 变,然后要调整节流阀使立管压力始终等于初 始循环立管压力不变。
• 停泵、关节流阀,关井套压、关井立压均应等 于零。若关井套压不为零,则应重新压井。若关 井套压、关井立压均为零,则打开节流阀检查是 否溢流。关节流阀。若有溢流,在注入1.5---3方钻 井液。若无溢流则打开防喷器。 • 将钻井液密度按规定附加值增大,可以边循环 边加重,直至整个井内的钻井液密度符合近平衡 钻井的要求后再恢复正常的钻进。 • 司钻法压井立管压力和套管压力的变化规律见 图
本井发生的是气体溢流。取e=0.07~0.15g/cm3本井确定e=0.10g/cm3。
2)计算压井钻井液密度
102 Pd k m e H 102 5 1.25 0.10 3200 3 1.51g / cm
3)计算钻柱内容积、环空容 积 及加重钻井液量
2 V1 D L 0.785 1.0862 32000 4 29626L 29.626m3
套管压力和立管压力变化规律图
司钻法压井实例
某探井钻至3200米发生溢流,关井后测得数据如 下:测量井深3200米,垂直井深3200米,钻头直 径Dh等于215.9mm,钻杆直径Dp等于127mm,内径D 等于108.6mm,技术套管外径244.5mm,内径 224mm,下深2400米,本井无钻铤,原钻井液密度m 等于1.25g/cm3,溢流前排量10L/s循环时p0等于 3.8MPa,钻井泵3NB-1000泵,缸套直径170mm,允许 泵压16.8MPa,套管鞋处地层破裂压力梯度Gf等于 0.0169MPa/m。溢流关井10分钟内压力趋于平衡 测得:关井立管压力Pd等于5MPa;关井套压pa等 于6.5MPa;钻井液增量△V等于2.5m3 。
为什么压井排量一般取钻井时排量的 1/3--1/2?
1)正常循环压力加上关井立管压力也许 会超过泵的额定工作压力;
2)大排量高泵压所需的功率, 也许要超过泵的输入功率; 3)大量流体流经阻流器可以引起过高的 套管压力,如果压井循环时,阻流器堵塞, 将导致地层破裂。
一、压井方法 三、压井方法
1、司钻压井法
2、工程师压井法 3、循环压井法
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,用原浆将环空中的井 侵流体顶替到地面,同时配制压井钻 井液。 • 第二循环周,用新压井液将原浆顶 替到地面。
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顶替到 地面,直到重钻井液返出地面。
2)计算压井钻井液密度
依据地层压力计算压井钻井液密度值
一般取Pe约等于490至2940千帕
3)计算钻柱内、外容积及加重钻井液量
• 钻柱内容积V1
V1
D 4
2 h1
2
1
L1 D2 L2 Dn Ln
2
2
• 环空容积
V2
D 4
D p1 L1 Dh 2 D p 2 L2
PF---最终立管压力Mpa; 1---最新钻井液密度g/cm3 。 0---原钻井液密度g/cm3。 k---压井浆密度 g/cm3。 P0---原低泵速泵压。 H---井深,km。
6) 计算最大允许关井套压
Pa=(Gf–Gm)Hf
Pa—最大允许关井套压,MPa
Gf—地层破裂压力梯度,MPa/m
• 压井方法是关系到压井成败的关键,一般包括 常规压井法和非常规压井法。常规压井法一般 是指井底常压法压井,是一种保持井底压力不 变而排出井内气侵钻井液的方法,有司钻法、 工程师法和边循环边加重法。这里介绍常规压 井法。 • 常规压井法是以U形管原理为依据,利用地面 节流阀产生的阻力和井内钻井液液柱压力来平 衡地层压力。整个过程应始终保证井内压力等 于或稍大于地层压力。
工作程序
1、计算压井所需数据 2、填写压井施工单 3、压井施工
1、计算压井所需数据
1)确定溢流类型,选取安全附加量 2)计算压井钻井液密度 3)计算钻柱内容积、环空容积及加重钻井液量 4)计算注入加重钻井液时间
5)计算压井时的立管压力
6)计算最大允许关井套压
1)确定溢流类型,选取安全附加量
Va
二、常规压井法应遵循的基本原则
• 应用常规压井法应遵循以下原则: • 1.在整个过程中应始终保持压井排量不变。 • 2.采用小排量压井,一般压井排量为钻进排 量的1/3~1/2. • 3.压井液储备量一般为井筒有效容积的 1.5~2倍。 • 4.通过控制井口回压(立压、套压),来达 到控制井内的目的。 • 5.保持压井施工的连续性。
按1.5倍加重钻井液,应把169.371m3钻井液加重到 1.51g/cm3准备压井。