（3）欠平衡钻井适用的储层： 1、高渗透固结砂岩和碳酸岩油气藏 2、裂缝性油气藏 3、致密性（低孔低渗）油气藏 4、压力衰竭的低压油气藏 （4）欠平衡钻井方式（ 欠平衡产生条件） 1、流钻：常规钻井液密度，边喷边钻 2、气体钻井：人工诱导产生欠平衡， 包括：（1）空气钻井； （2）雾化钻井； （3）泡沫钻井； （4）充气钻井。
0.8 0.2 1.8 4、环空循环压降 P 0 . 57503 a m pv Q ( K p Kc )
5、井内波动压力 抽吸压力： Psb 9.81*103 sb D, sb 0.036 ~ 0.08g / cm3 激动压力： Psg 9.81*103 sg D, sg 0.024 ~ 0.1g / cm3
2、钻井液密度的控制 3、合理井身结构的设计 4、防喷器装置的配置 5、溢流后的正确处理
• 起钻抽吸，起钻过程中不及时灌泥浆。
• 起完钻后空井时间过长；
• 未及时发现溢流，或发现溢流后处理措施不当；
• 井口未安装防喷器，或承压能力太低； • 防喷器及管汇安装不符合要求 • 井身结构设计不合理 • 对浅气层缺乏足够的认识
• 地层压力预测不准，泥浆密度偏低
• 在发生井漏后，没有预防可能发生的井喷 • 思想麻痹，违章操作。
第一节
Hale Waihona Puke 井眼—地层系统的压力平衡一、井眼内的各种压力 1、 地层孔隙压力 2、地层破裂压力 3、钻井液静液柱压力
Pp 9.81*103 p D Pf 9.81*103 f D
3 P 9 . 81 * 10 d D h
井底有效压力：
正常钻进时： 起钻时：
pb ph pa pb ph psb pb ph psg pb max ph pa psg pb min ph psb
p p phe p f
下钻时：
最大井底压力： 最小井底压力： 安全钻井的压力平衡条件：
pb p p , pb p p , pb p f , pb p p ,
因此，在井内气体上升过程中，应逐渐有效控制 地放压，使套压小于允许套压。
3、 H 2 S 的危害
第二节
溢流的侵入及其检测
一、有关溢流和井喷的概念 溢流（又称为井涌、静侵）： 地层流体（油、气、水 ）侵入井内，井口返出的钻井液 量大于泵入量，或停泵后钻井液从井口自动外溢的现象。 井喷：地层流体失去控制地喷出地面。 二、地层流体侵入井内的原因 1、地层压力掌握不准，使设计的钻井液密度偏低 2、地层流体（油、气、水）侵入，使钻井液密度降低 3、起钻未按规定灌泥浆，或井漏井内液面降低 4、起钻速度过快，引起抽过大，地层流体侵入井内 5、停止循环时，环空循环压降消失，使井底压力减小。 统计表明，近70% 的井涌或井喷发生在起钻（起完钻） 过程中。
（3）当井底气体形成气柱时， 随着气柱的 上升（滑脱上升或 循环上升），在井口未关闭的情 况下，环境压力降低，体积膨胀 变大，替代的钻井液液量越来越 多，使井底压力大大降低，更多 的气体以更快的速度侵入井内， 最终导致井喷。
（4）在井口关闭的情况下，气体在滑脱上升中保持体 积不变，因此，其压力亦保持不变，此情况下，井口 和井底压力都会逐渐增加，当气体达到井口时，井口 承受的压力为地层压力，井底的压力为2倍地层压力， 此情况下可能压漏地层，发生井下井喷。
第六章
本章主要内容:
油气井压力控制
欠平衡压力钻井 发生井喷的失控的原因 井眼与地层压力系统
井涌的原因、征兆与检测方法
关井方式与关井程序 侵入流体性质的判别 压井—恢复井内压力平衡方法
概述
油气井压力控制——在钻井过程中对地层压力进行控制。 井控的基本要求： 1、有效地控制地层压力，防止井喷。 2、防止井漏、井塌和缩径等复杂情况的发生 3、有效的保护油气层 井控的技术内容： 1、地层压力的预测和监测
地层流体侵入井眼； 平衡压力钻井；
压裂地层，发生井涌；
地层流体有控制入井眼，欠平衡压力钻井
p p pb p f , 过平衡压力钻井，
二、井眼—地层系统压力基本关系
Pb min Ph Pr Psb Pp Ph Pp P
d p
P —安全附加压力； —安全附加密度；
三、气侵的特点
1、气侵的途径与方式 • 岩石孔隙内的气体随钻碎的岩屑进入井内钻井液
• 气层中的气体由于浓度差通过泥饼向井内扩散
• 当井底压力小于地层压力时，气层中的气体大量 流入或深入井内 2、气侵的特点及危害 （1）侵入井内的气体由井底向井口运移，体积逐渐 膨胀，越接近地面，膨胀越快，因此，在地面看起来气 侵很严重的钻井液，在井底只有少量气体侵入。 （2）一般情况下，气体侵入钻井液呈分散状态，井 底泥桨液柱压力的降低是非常有限的，只要及时有效的 除气，就能有效的避免井喷。
油井： P = 1.5~3.5 Mpa
= 3.5~5.0 Mpa

= 0.05~ 0.1
= 0.07~0.15
气井：
P

三、平衡与欠平衡压力钻井
1、平衡压力钻井 （1）概念： 在有效的控制地层压力和维持井壁稳定的前提下， 尽可能降低钻井液密度，使钻井液液柱压力刚好等于 或略大于地层压力，达到解放钻速和保护油气层的目 的，这种钻井方法称为平衡压力钻井。 （2）技术关键：
地层压力的准确预测
合理钻井液密度的确定
2、欠平衡压力钻井
（1）概念： 所谓欠平衡压力钻井，即在钻井过程中允许地层流体进 入井内，循环出井，并在地面得到控制。 在井底有效压力低于地层 压力的条件下进行钻井作业。 在井下，允许地层流体进入井内，在井口，利用专门的井控 装置对循环出的流体进行控制和处理，这样可及时发现和有 效的保护油气层，同时可显著提高钻进速度。 （2）技术关键： 1）地层孔隙压力和破裂压力的准确预测 2）钻井液类型选择和密度等性能的控制 3）井口压力控制和循环出井流体的处理 4）起下钻过程的欠平衡 5）井底有效压力的计算与监测 6）井壁稳定 7）完井