第一讲概论一、什么叫井控即油气井压力控制技术的简称。

Well control (kick control 井涌控制)二、井控技术工作的主要内容(8个方面)1.井控设计2.井控装备3.钻开油气层前的准备工作4.钻开油气层的井控作业5.井喷失控的处理6.防火、防硫化氢安全措施7.井控技术培训8.井控管理三、井控作业分为三级1.一级井控：采用合适的钻井液密度和技术措施使井底压力稍大于地层压力的钻井过程。

2.二级井控：由于某些原因使井底压力小于地层压力时，发生了溢流，但可以利用井口控制设备，按照一定的操作程序来控制溢流，并建立的井内压力平衡恢复正常循环的工作过程。

3.三级井控：井喷失控，失火后，抢险灭火重新恢复对井控制的工作过程。

四、为什么要学习井控1.钻井生产技术的需要2.安全、环境保护的要求3.按总公司规定：（1）持证上岗：和钻井生产有关的领导、技术干部、工人为正、副司钻以上必须持证。

（2）两年复培一次：重新学习加深理解，审核发证。

（3）对工人的培训重点，要以能及时发现溢流，正确实施关井操作程序，及时关井为主。

五、陕甘宁中部气田井控工作的基本特点及要求1.基本特点：（1）面积大：盆地面积：28万平方公里，已探明气田面积：已探明储量为3000亿立方米。

（2）埋藏深：气层井深为3000米左右或以上。

（3）低压、低丰度：井口压力为25Mpa。

（4）中低产：几万方~十几万方。

（5）整装大气田：连片。

（6）交通不便：主要是靖边以南，山大沟深。

（7）水源困难：南部水源相当困难。

2.要求：（1）工作要做到万无一失。

（2）立足一次井控，搞好二次井控，杜绝三次井控。

（长庆局的井控工作要求）（3）一切井控要求必须落实到岗位及人头。

六、有关井控的一些概念1.平衡钻井：井底压力等于地层压力条件下的钻井过程为平衡钻井。

（也叫平衡压力钻井）2.近平衡钻井：井底压力稍大于地层压力条件下的钻井过程为近平衡钻井。

近平衡钻井的优点：（1）避免堵塞油气层，有利于发现和保护油气层。

（2）提高机械钻速。

（3）防止粘附卡钻。

（4）防止井漏。

3.井侵：地层流体（油、气、水）侵入井内的过程。

4.溢流：地层流体井内后，推动井内钻井液从井口钻井液出口管向外溢出的现象，形如泉水。

5.井涌：井内钻井液从井口向外涌出的高度在转盘面以下的现象，形如涌泉。

6.井喷：井内钻井液从井口向外喷出的高度在转盘面以上的现象，形如喷泉。

7.井喷失控：井喷后，井口丧失控制能力，地层流体长期从井口向外喷的现象。

8.井喷失火：井喷后失去控制的地层流体在地面遇到火源着火的现象。

9.地下井喷：地层流体侵入井内后从井下流入其它地层的现象。

七、井喷失控的危害：（1）油气资源受到损失和破坏。

（2）油、气井报废。

（3）钻井设备被损坏火烧毁。

（4）危及人身安全，造成人员伤亡。

（5）严重污染环境，造成不良的社会影响。

（6）处理井喷失控，井喷失火，延误钻井时间，造成巨大经济损失。

举例说明：参照井控问题100例，井控实例。

八、复习思考题：1.井控技术工作的主要内容？2.有关井控的概念。

3.近平衡钻井的优点。

4.井喷失控的危害。

第二讲 各种压力概念一、压力：压力是指物体单位面积上所受的垂直力。

压力与力和面积有关。

压力的单位是帕、符号Pa即：1Pa=1N/m 21KPa=1×103Pa1MPa=1×106Pa与工程大气压换算：1MPa=10.194kgf/cm 21 kgf/cm 2=98.067 KPa也可认为：1 kgf/cm 2=100 KPa=0.1 MPa 误差为2%二、静液压力静液压力是由静止液体重力产生的压力。

其大小取决于液柱密度和垂直高度。

P=ρg H式中：P ——静液压力，KPa.g ——重力加速度，9.81m/s 2.ρ——液体密度，g/cm 3.H ——液柱高度，m.例题：已知钻井液密度=1.20 g/cm 3，井深为2000m ，求井底静液压力。

解：静液压力=9.81×1.2×2000=23544 KPa=23.54 MPa三、压力梯度1. 地层压力梯度是单位地层深度地层压力的变化量。

G=H P =HgH ρ=ρg 例题：已知钻井液密度为1.24 g/cm 3，井深为3353m ，求压力梯度和井底静液压力。

解：压力梯度=ρg=1.24×9.81=12.164 KPa/m静液压力=12.164×3353=40.787 KPa2. 压力的表示法：（1）用压力的单位表示（直接表示法）如100 KPa ，10 MPa（2）用压力梯度表示，正常地层压力与地层深度成正比，也就是地层压力和地层深度的比值总是一定的。

（3）用流体当量密度表示 Pe=gH P =gHgH ρ=ρ 由上式可知，正常地层压力当量钻井液密度的数值等于形成地层压力的地层水密度。

（4）用压力系数表示某地层深度的地层压力与该深度处的淡水静液柱压力之比，无单位。

例题：某井2000m 处的压力是23.544 MPa ，压力梯度是11.77 KPa/m ，当量钻井液密度是1.20 g/cm 3，压力系数：1.20。

四、地层压力是地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙压力。

盐水是常见的地层流体，它的密度大约为1.07 g/cm 3，大于为异常高压，小于为异常低压。

五、破裂压力地层破裂压力是指某一深度地层发生破碎和裂缝时所能承受的压力。

井内压力过大会使地层破裂并将全部钻井液侵入地层。

六、井底压力所有作用在环形空间的压力总和，就是井底压力。

1.主要有：（1）液静液柱压力（2）抽汲压力（3）激动压力（4）环空流动阻力（5）回压（井口）2.不同钻井作业时的井底压力变化（1）静止状态井底压力=环形空间静液压力（2）正常循环时井底压力=环空静液压力+环空压力损失（3）起钻时井底压力=环空静液压力+抽汲压力（负值）（4）下钻时井底压力=环空静液压力+激动压力（5）划眼时井底压力=P m+P激+P环阻P b= P m+P激+P环阻结论：起钻时井底压力最低，划眼时井底压力最高。

七、压差压差是井底压力河堤层压力之间的差值。

P=Pb-Pp井底压力＞地层压力为正井底压力＜地层压力为负八、激动压力和抽汲压力统称为波动压力。

在钻井过程中产生波动压力的主要原因：1.泥浆静切力引起的波动压力。

泥浆的静切力越大，产生的波动压力越大。

2.起下钻一起的波动压力。

起下钻速度越快，环形空间越小，钻头喷嘴直径越小引起的波动压力越大，反之则小。

3.惯性力引起的波动压力。

钻井起下钻、接单根时，钻柱的运动有加速和减速的过程，从而产生惯性力，引起的井内波动压力。

九、泵压、液压泵压——克服井内循环系统中摩擦损失所需要的压力。

液压——用于驱动大多数的防喷设备，包括防喷器液体的不可压缩特性。

十、地层压力预报与监测：1.地层压力预报（1）地震法（2）邻井资料对比法2.地层压力监测（1）机械钻速法（2）dc指数法(3) 页岩密度法第三讲溢流的原因及预防一、钻井液密度的确定附加钻井液密度的取值范围为：油井：ρe=0.05~0.10 g/cm3气井：ρe=0.07~0.15 g/cm3二、溢流的原因与预防（一）遇到比预报地层压力高的地层1.原因：是因为地层压力预报不准。

2.预防：（1）提高人员和设备水平，提出较准确的正常地层压力和异常压力。

（2）井队开展dc指数法进行地层压力检测，根据数值重新调整钻井液密度。

（3）中途电测。

（4）在钻调整井时，钻开油气层前，必须首先停止注水并泄压后才能钻开油气层。

（二）井内钻井液柱高度下降1.起钻时灌入的钻井液量不够。

2.井漏。

（三）钻井液密度下降原因：（1）加水或雨水流入。

（2）油气水侵入。

（3）泥浆中加入絮凝剂，沉淀罐中。

预防：（1）加入絮凝剂，通知工程人员。

（2）把油侵、盐侵的泥浆储存，不要重新泵入井内。

（3）分段打开气层，防止严重气侵。

（4）不得加入过量水，防止雨水。

（5）下钻分段循环排气。

（6）气侵后，即时排气。

（四）抽汲压力过大一、原因（1）起钻时加速度大或速度太快，抽汲压力越大。

（2）泥浆、粘度、切力大，抽汲压力大。

（3）井眼（井径）不规则，摩擦系数越大，抽汲越大。

（4）井眼环空尺寸越小，钻头泥包程度越大，抽汲压力越大。

（5）井越深，钻柱越长，抽汲压力越大。

二、预防措施：（1）起钻速度不要过快，不猛提猛刹钻具。

（2）维持钻井液性能良好，防止泥浆粘度、切力过大。

（3）钻进时排量要充足，防止干钻，避免钻头泥包。

五、其他原因：（1）中途测试，控制不好。

（2）射孔时，控制不住。

(3) 固井时，差压式灌注设备损坏。

第四讲、井侵的特点和溢流的显示一、井侵的特点：1.井侵的方式：（1）直接侵入，从岩石孔隙中的流体。

（2）扩散侵入，天然气、旗袍、气柱侵入。

（3）置换侵入，钻与裂缝、溶洞时。

2.天然气泡侵：（1）天然气泡向上运转。

（2）运转时体积膨胀。

3.侵入井内注意事项。

（1）环空气侵钻井液的密度所井深自下而上逐渐变小。

（2）一般不会时井底压力小于地层压力，但必须及时除气。

（3）浅气层时，气侵使井底压力的减小程度比深井大。

二、溢流的显示：及时发现溢流，并采取正确的操作迅速控制井口，是防止发生井喷的关键。

1、下钻时的溢流显示：1.返出的钻井液体积大于下如钻具的体积。

2.下放停止接立柱时井眼仍外溢钻井液。

3.井口不凡钻井液，井口液面下降。

2、钻进时的溢流显示：1.间接显示：（1）机械钻速增加。

（2）DC指数值减小。

（3）页岩密度减小。

（4）岩屑尺寸加大，适量增多。

（5）转盘扭矩增大，起下钻柱阻力增大。

（6）蹩跳钻，防空，悬重增加。

（7）循环泵压下降，泵冲数增加。

（8）钻遇渗透性较大地层时，发生井漏。

2.直接显示：1）出口管钻井液流速的变化：最好在出口处安装流速测量仪器。

2）泥浆池钻井液面的变化：(1)专人座岗观察。

(2)安装报警器。

3）停泵后出管钻井液的外溢：接单根，检修泵等情况时。

4）钻井液的变化：（1）返出钻井液有油迹、气泡、硫化氢味、氯根值增高。

（2）钻井液密度下降。

（3）钻井液粘度的变化。

三、钻时的溢流显示：1.利用短起下钻法检查溢流显示。

2.灌入井内的钻井液体积小于起出钻柱的体积。

3.停止起钻时，出口管外溢钻井液。

4.泥浆灌不进井内，钻井池液面不减少，或升高。

5.井漏：灌入井内的钻井液，大于起出钻柱体积现象，即发生井漏。

四、空井时的溢流显示：1.出口管处溢钻井液。

2.泥浆池液面升高。

井口液面下降3.井口液面下降第五讲：井控设备概述一、静空设备的功用：1）预防井喷。

2）及时发现溢流。

3）迅速控制井喷。

4）处理复杂情况。

二、井控设备的组成1）井口防喷器组。

2）控制装置。

3）节流与压井管汇。

4）钻具内防喷工具。

5）加重钻井液装置。

6）起钻灌注钻井液装置。