压井方法
压井方法
一、发生溢流关井后地面压力的几种情况和处理
1、Pd=Pa=0 这种情况说明虽然发生溢流但原钻井液柱压力环空和钻杆内都能平衡地层压力可打开防喷器循环除气。
2、Pd=Pa﹥0 这种情况可能是圈闭压力。如消除圈闭压力后都为零按（1）处理；如消除圈闭压力或者根本不存在圈闭压力按司钻法第二循环周压井。
从节流阀中放出少量钻井液关节流阀，观察立压、套压的变化，如果都下降，说明有圈闭压力。继续放钻井液，直到立压不下降。套压会有升高。注意；放钻井液时也要考虑到压力的滞后现象。
3、Pd=0 Pa ﹥0 说明原浆液柱压力能平衡地层压力，环空侵入了地层流体
处理：按司钻法第一个循环周处理
4、Pd﹥0 Pa ﹥0 Pa ﹥Pd如消除圈闭压力后还是Pa ﹥Pd ﹥0 按常规的压井方法压井。即司钻法压井和工程
师法压井。
二、压井方法
1、司钻法压井
司钻法又称二次循环法:在两个循环周内完成压井工作:第一个循环周用原浆排除溢流,第二个循环周用重压井.
压井操作步骤
(1)发现溢流用正确的关井程序关井
(2)计算压井所需数据
(3)填写压井施工单
(4)配制重压液(1﹒5-2）倍的V总
（5）、压井
第一个循环周用原钻井液循环排溢流
①接方钻杆用原浆缓慢启动泥浆泵同时调节节流阀，使套压保持关井套压不变。
②当排达到压井排量时保持排量不变，调节节流阀。使立管压力达到初始循环立管总压力Pti。
（3）继续循环排量不变，溢流
排出井口过程中，调节节流阀保持初始循环立管总压力Pti不变。溢流全部排出井口后，停泵关节流阀。这时Pd=Pa为关井立压值，第一个循环周结束。
第二个循环周用重钻井液压井
①用重浆缓慢启动钻井泵同时调节节流阀使套压保持第一个循环周结束时的套压不变。
②当排量达到压井时,调节节流阀;重浆由地面到达钻头过程中，保持第一个循环周结束时套压不变。
（循环立压由初始循环立压Pti下降到终了循环立压Ptf）重浆到达钻头使立压达到Ptf（终了循环立压）
③重浆由钻头沿环空返回地面过程中,调节节流阀使立管压力保持终了循环立压不变，重浆到达地面，停泵关节流阀,压井结束。如果Pa=Pd=0则说明压井成功。即压井成功的
标志Pd=Pa=0
司钻法压井举例
压井施工单
（1）原始数据
井深H= 3000 m
原浆密度=1.25 g/cm3
钻进排量=30 L/S
压井排量=15 L/S
钻进泵压=12 MPa
钻柱容积系数Vd=0.009246 m3/m
环空容积系数Va=0.026342 m3/m
破裂压力梯度Gf=0.026 MPa/m 套管鞋处深度h=1200 m
压井附加密度ρe= 0.10 g/cm3
（2）溢流时记录数据
关井立管压力Pd=2 MPa
关井套管压力Pa=3.5 MPa
地面钻井液增量△V=3.2 m3（3）压井计算数据
压井钻井液密度ρm1= ρm＋(102×Pd/H) ＋ρe=1.25＋(102×2/3000) ＋0.10=1.42 g/cm3
压井钻井液密度ρm1= ρm＋(102×Pd/H) ＋ρe=1.25＋(102×2/3000) ＋0.10
=1.42 g/cm3初始循环立管压力Pti= Pd＋(Q1/Q)2×Pcn =2＋(15/30)2×12=5MPa终了循环立管压力PTf= (ρm1/ρm) ×(Q1/Q)2×Pcn=(1.42/1.25)×(15/30)2
×12=3.41MPa
最大允许关井套压〖Pa〗=(Gf－Gm) ×h
=(0.026－0.0098×1.25) ×1200=16.5MPa
地层压力Pp=Pd＋0.0098 ×ρmH
=2＋0.0098×1.25×3000=38.75MPa
钻杆内容积=钻杆内容积系数Vd×钻杆长度
=0.009246×3000=27.738m3
环空容积=环空容积系数Va×井深H
=0.026342×3000=79.026m3
总容积V总=27.738＋79.026=106.764m3
配置重浆量=（1.5----2）V总
=（1.5---2）×106.764
=160.146-----213.582 m3
注满钻杆内所须时间（重浆由地面到达钻头的时间）
T1=27.738×1000÷（60×15（Q1））=30.82分钟
注满环空内所须时间（重浆由钻头到达地面的时间）
T2=79.026×1000÷（60×15）
=87.81分钟
第一个循环周用原钻井液循环排溢流
①接方钻杆用原浆缓慢启动泥浆泵同时调节节流阀使套压保持关井套压3.5兆帕不变。
B 当排量达到压井排量15升/秒时，调节节流阀，使立管压力达到初始循环立管压力5MPa
C 继续循环，排量不变，溢流排出井口过程中，调节节流阀保持初始循环立管压力5MPa不变，直到把溢流排完。
D、即泵入钻井液78.81(min)分钟。溢流全部排完
四种常规压井方法
四种常规压井方法 四种常规压井方法 1、边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法可以在最短的时间防喷制住溢流，使井控装置承受的压力最小、承压时间最短，可以减少钻具粘卡等井下事故，因此是最安全的，但这种处置方法计算较复杂，需要进行许多的计算。 2、继续关井，先加重钻井液，再循环压井(等待加重法或工程师法)法。该处置可以在一个循环周完成，所需时间最短，井口压力较小，也较安全，压井多采用这种方法，但是关井时间长，对循环不利，因此该方法效果的好坏关键取决于是
否能迅速加重钻井液。以不变的泵速循环注入加重钻井液；在加重钻井液到达钻头的过程中，调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重钻井液低泵冲泵压)，使套压值保持不变；当加重钻井液到达钻头后向环空上返过程中，立压值保持不变，套压值逐渐下降，当加重钻井液到达井口时，套压降为零，重建起地层——井眼压力平衡，压井结束。 3、先循环排出受侵污的钻井液，关井、加重钻井液，再循环压井(两步控制法或司钻法)法。这种处置相对来说是安全的，技术上也比较容易掌握，但需要最长的时间和最大程度的应用井口装置。钻井液在第一个循环周内未加重，因此立
压不变(或初始与终了循环压力相等)，同时第一循环周结束，关闭节流阀时，套压应该等于立压。 4、先循环排出受侵污的 4、先循环排出受侵污的钻井液，然后边加重钻井液边循环压井法。这种处置方法既复杂又需要时间更长。
附件1-13 井压井施工单年月日 井号井队 填表 人井 深 H0 M 垂深 H1M 原浆密 度γMg/m3 钻进 排量Q L/S 低泵冲泵 压P Ci MPa 漏失压 力 梯度Gf MPa/M 压井 排量Q k L/S 套管鞋 深度h M 钻柱内 容 积系数 V A L/M 钻头位 置 斜深H M 压井附加 密度γ e g/cm3 环空容 积 系数V B L/M 钻头位 置 垂深H2
常规压井方法
常规压井方法 常规方法包括关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。关井立管压力为零的压井，是钻井液的静液压力可以平衡地层压力，发生溢流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致，其处理方法如下：关井立管压力为零 ①当关井套压也为零时，保持钻进时的排量和泵压，敞开井口循环就可恢复井的压力控制。 ②当关井套压不为零时，通过节流阀节流循环，在循环过程中，控制循环立压不变，当观察到套压为零时，停止循环。 上述两种情况经循环排除溢流后，应再用短程起下钻检验，判断是否需要调整钻井液密度，然后恢复正常作业。 关井立管压力和套管压力都不为零时 常规压井方法主要有以下几种： 1 ．司钻法压井（二次循环法） 司钻法是发生溢流关井求压后，第一循环周用原密度钻井液循环，排除环空中已被地层流体污染的钻井液，第二循环周再将压井液泵人井内，用两个循环周完成压井，压井过程中保持井底压力不变。 1 ）司钻法压井步骤 ①录取关井资料，计算压井所需数据，填写压井施工单，绘出压力控制进度表，作为压井施工的依据。 ②第一步用原钻井液循环排除溢流。 a ．缓慢开泵，逐渐打开节流阀，调节节流阀使套压等于关井套压并维持不变，直到排量达到选定的压井排量。 b ．保持压井排量不变，调节节流阀使立管压力等于初始循环压力几，，在整个循环周保持不变。调节节流阀时，注意压力传递的迟滞现象。液柱压力传递速度大约为 300 m/s , 3000m 深的井，需 20s 左右才能把节流变化的压力传递到立管压力表上。 c ．排除溢流，停泵关井，则关井立压等于关井套压。在排除溢流的过程中，应配制加重钻井液，准备压井。 ③第二步泵人压井液压井，重建井内压力平衡。 a ．缓慢开泵，迅速开节流阀平板阀，调节节流阀、保持关井套压不变。
压井方法优选与存在的问题
压井方法优选与存在的问题 压井是利用井控设备和压井方法向井内注入一定比重和性能的压井液，重新建立井下压力平衡的过程。选取合适、有效的压井方法关系到压井是否成功的关键，一旦发生井喷失控，将会造成重大损失，甚至巨大社会影响，因此，发生溢流或井涌后编制压井方案,选择最优的压井方法是压井成功的前提。 一、压井方法及优缺点 压井方法包括常规压井法和非常规压井法，常规压井法含司钻法、工程师法、边循环边加重法；非常规压井法含平推压井法、置换压井法、低节流压井法、体积控制压井法。 1.常规压井法 ⑴司钻法压井。司钻法又称二次循环法，是指当溢流发生时并且完成关井工作后，考虑先利用钻井液循环将溢流排除，然后再结合钻井液压井的方法。这种方法的优点在于比较容易掌握，并且最关键的是操作时间短。缺点是设备承压高，风险相对较大。 ⑵工程师法压井。工程师法又称一次循环法，是指当发生溢流时，要实现迅速的关井行为并记录重要的溢流数据，通过计算填写压井施工单，然后利用加重钻井液，保证全部工作的实现在一个循环内完成。工程师法压井的最大优势是装置所承受的压力小，相对风险小，经济效益高。缺点是：①精确控制井底压力难，影响因素多，一旦控制不好，容易引起油气侵，造成反复压井。比如：井眼轨迹、井身质量、泥浆密度与循环压降的精确计算困难，高密度泥浆差距大，另外，地面装置在压井过程中，地
层砂子反出堵塞通道，需要反复开大、关小节流阀。因此，立管压力的控制难度大。②在压井过程中井底漏失量不好掌握，若漏失严重，压井泥浆不够用，也会造成压井失败。 ⑶边循环边加重法压井。边循环边加重法又称同步法或循环加重法。是指当溢流关井求得地层压力之后，采用边循环边加重的办法压井。它的优点是在重浆储备不足，边远地区能够很快的开展压井作业。但是，这种方法的最大缺点是压力的计算比较复杂，因此在实践中很少采用。 2.非常规法压井 ⑴平推法压井。平推法又称压回地层法、挤压法或顶回法，是指从地面管汇向井内注入钻井液将进入井内的地层流体压回地层的压井方法。其优点是适用于地层流体中含硫化氢等有害物质、钻杆堵塞或断裂、压井液不能到达井底等情况下的溢流处理；缺点是：①高压的小溶洞、裂缝性油气层（定容体）不宜采用平推法压井，由于地层储藏空间有限，平推法压井容易越推压力越高，反而不能建立井内压力平衡。②井口段钻具内外压差大，容易刺坏钻具，造成钻具断裂不能压井。③操作不得当可能进一步损坏井眼，挤入的流体将进入最薄弱的地层段，出现“又喷又漏”复杂情况，特别高含H2S的井，将造成重大井控风险。 ⑵置换法压井。井喷关井后，若天然气已上升至井口或者整个井眼被喷空充满天然气，在不能用平推法压井时就需要用置换法压井。其原理是，在关井情况下和确定的套管上限与下限压力范围内，分次注入一定数量的压井液、分次放出井内气体，直至井内充满压井液，完成压井作业。该方法的关键是，注入和放出气体时应始终保持井底压力略大于地层压力。
压井计算公式
井控公式 1.静液压力：P=0.00981ρ H MPa ρ-密度g/cm3；H-井深 m。 例:井深3000米，钻井液密度1.3 g/cm3，求：井底静液压力。 解：P=0.00981*1.3*3000=38.26 MPa 2,压力梯度： G=P/H=9.81ρ kPa/m =0.0098ρMPa； 例：井深3600米处，密度1.5 g/cm3，计算井静液压力梯度。 解：G=0.0098*1.5=0.0147MPa=14.7kPa/m 3.最大允许关井套压 Pamax =（ρ破密度－ρm）0.0098H MPa H—地层破裂压力试验层（套管鞋）垂深，m。 Ρm—井密度 g/cm3 例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米，压力当量密度1.71 g/cm3，求：最大允许关井套压 解; Pamax =（1.71－1.27）0.0098*1067=4.6 MPa 4.压井时（极限）关井套压 Pamax =（ρ破密度－ρ压）0.0098H MPa Ρ压—压井密度 g/cm3 （例题略） 5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va m ΔV—钻井液增量(溢流)，m3； Va—溢流所在位置井眼环空容积，m3/m。 6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/0.0098 hw g/cm3； ρm—当前井泥浆密度，g/cm3； Pa —关井套压，MPa； Pd —关井立压，MPa。
如果ρw在0.12～0.36g/cm3之间，则为天然气溢流。 如果ρw在0.36～1.07g/cm3之间，则为油溢流或混合流体溢流。 如果ρw在1.07～1.20g/cm3之间，则为盐水溢流。 7.地层压力 Pp =Pd＋ρm gH Pd —关井立压，MPa。 ρm—钻具钻井液密度，g/cm3 8.压井密度ρ压=ρm＋Pd/gH 9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压＋关井立压 注：在知道关井套压，不清楚低泵速泵压和关井立压情况下，求初始循环压力方法：（1）缓慢开节流阀开泵，控制套压=关井套压（2）排量达到压井排量时，保持套压=关井套压，此时立管压力=初始循环压力。 (2)求低泵速泵压：(Q/Q L)2=P/P L 例：已知正常排量=60冲/分，正常泵压=16.548MPa,求：30冲/分时小泵压为多少？ 解：低泵速泵压P L=16.548/(60/30)2=4.137 MPa 10.终了循环压力= （压井密度/原密度）X低泵速泵压 （一）注：不知低泵速泵压，求终了循环压力方法：（1）用压井排量计算出重浆到达钻头的时间，此时立管压力=终了循环压力。边循环边加重压井法
常规压井技术
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一、概述二、关井技术措施三、压井技术
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 一、概述 1.压井的原理“U”形管原理关井时如图所示：将钻柱和环空视为连通的“U”形管，井底地层作为U形管底部。 关井后，压力平衡关系为：Psp+Phi=Pp=Pa+Pha 3/ 49
一、概述 2.压井数据的获取1）判断溢流类型 2）计算压井钻井液密度 3）计算加重钻井液量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
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 一、概述 2.压井数据的获取1）判断溢流类型hw?V ? Vahw ? 溢流高度，米；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Va—每米环空容积?V ? 钻井液池钻井液增量?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。 5/ 49
非常规压井方法
非常规压井方法 非常规压井方法是溢流、井喷井不具备常规压井方法的条件而采用的压井方法，如空井井喷、钻井液喷空的压井等。 1 ．平衡点法 平衡点法适用于井内钻井液喷空后的天然气井压井，要求井口条件为防喷器完好并且关闭，钻柱在井底，天然气经过放喷管线放喷。这种压井方法是一次循环法在特殊情况下压井的具体应用。 此方法的基本原理是：设钻井液喷空后的天然气井在压井过程中，环空存在一“平衡点”。所谓平衡点，即压井钻井液返至该点时，井口控制的套压与平衡点以下压井钻井液静液柱压力之和能够平衡地层压力。压井时，当压井钻井液未返至平衡点前，为了尽快在环空建立起液柱压力，压井排量应以在用缸套下的最大泵压求算，保持套压等于最大允许套压；当压井钻井液返至平衡点后，为了减小设备负荷，可采用压井排量循环，控制立管总压力等于终了循环压力，直至压井钻井液返出井口，套压降至零。平衡点按下式求出： H B＝P aB /0 . 0098ρk 式中H B―平衡点深度，m ; P aB―最大允许控制套压，MPa ; 根据上式，压井过程中控制的最大套压等于“平衡点”以上至井口压井钻井液静液柱压力。当压井钻井液返至“平衡点”以后，随着液柱压力的增加，控制套压减小直至零，压井钻井液返至井口，井底压力始终维持一常数，且略大于地层压力。因此，压井钻井液密度的确定尤其要慎重。 2 ．置换法 当井内钻井液已大部分喷空，同时井内无钻具或仅有少量钻具，不能进行循环压井，但井口装置可以将井关闭，压井钻井液可以通过压井管汇注人井内，这种条件下可以采用置换法压井。通常情况下，由于起钻抽极，钻井液不够或灌钻井液不及时，电测时井内静止时间过长导致气侵严重引起的溢流，经常采用此方法压井。 操作方法： ①通过压井管线注人一定量的钻井液，允许套压上升某一值（以最大允许值为限）。 ②关井一段时间，使泵人的钻井液下落，通过节流阀缓慢释放气体，套压
压井液技术要求
Q/SLCG 胜利油田产品采购技术要求 Q/SLCG 0013—2013 压井液技术要求 2013-08-30发布 2013-09-01实施
前 言 本技术要求由胜利油田采油工程处与技术监督部门组织制定。 本技术要求在产品标准正式发布前作为产品采购及产品检验的依据，相应的产品标准发布后本技术要求自动废止，并按正式发布的产品标准进行产品采购和质量检验。
压井液技术要求 1 范围 本技术要求规定了压井液技术指标、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和安全环保要求。 本技术要求适用于压井液的采购和质量检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 16783.1-2006/ISO 10414-1:2001石油天然气工业 钻井液现场测试 第Ⅰ部分：水基钻井液 3 技术指标 压井液的技术指标应符合表1、表2，表3的规定。 表1 密度为1.08 g/cm3～1.29 g/cm3压井液技术指标 项 目 技 术 指 标 密度（室温），g/cm3 1.08 ～ 1.29 塑性粘度，mPa﹒s 5 ～ 20 漏斗粘度，s 35 ～ 100 动切力，Pa 1～15 API滤失量，mL ≤5 滤液pH值 8 ～ 10 滤饼厚度，mm ≤1.0 有机氯含量，% 0.0 表2 密度为1.30 g/cm3～1.49 g/cm3压井液技术指标 项 目 技 术 指 标 密度（室温），g/cm3 1.30 ～ 1.49 塑性粘度,mPa﹒s 10 ～ 45 漏斗粘度，s 40～100 动切力，Pa 2～25 API滤失量，mL ≤5 滤液pH值 8 ～ 10 滤饼厚度，mm ≤1.0 有机氯含量，% 0.0
常规压井方法
常规压井方法常规方法包括关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。关井立管压力为零的压井，是钻井液的静液压力可以平衡地层压力，发生溢 流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致，其处理方法如下：关井立管压力为零 ①当关井套压也为零时，保持钻进时的排量和泵压，敞开井口循环就可恢复井 的压力控制。 ②当关井套压不为零时，通过节流阀节流循环，在循环过程中，控制循环立压 不变，当观察到套压为零时，停止循环。 上述两种情况经循环排除溢流后，应再用短程起下钻检验，判断是否需要调整钻井液密度，然后恢复正常作业。 关井立管压力和套管压力都不为零时常规压井方法主要有以下几种： 1 ．司钻法压井（二次循环法） 司钻法是发生溢流关井求压后，第一循环周用原密度钻井液循环，排除环空中已被地层流体污染的钻井液，第二循环周再将压井液泵人井内，用两个循环周完成压井，压井过程中保持井底压力不变。 1 ）司钻法压井步骤 ①录取关井资料，计算压井所需数据，填写压井施工单，绘出压力控制进度表，作为压井施工的依据。 ②第一步用原钻井液循环排除溢流。 a ．缓慢开泵，逐渐打开节流阀，调节节流阀使套压等于关井套压并维持不 变，直到排量达到选定的压井排量。 b ．保持压井排量不变，调节节流阀使立管压力等于初始循环压力几，，在整 个循环周保持不变。调节节流阀时，注意压力传递的迟滞现象。液柱压力传递速 度大约为300 m/s , 3000m 深的井，需20s 左右才能把节流变化的压力传递到立管 压力表上。 c ．排除溢流，停泵关井，则关井立压等于关井套压。在排除溢流的过程中， 应配制加重钻井液，准备压井。 ③第二步泵人压井液压井，重建井内压力平衡。 a ．缓慢开泵，迅速开节流阀平板阀，调节节流阀、保持关井套压不变。 b ．排量逐渐达到压井排量并保持不变。在压井液从井口到钻头这段时间内，
不压井作业技术规范
1 ICS Q/××× 不压井作业操作规程 （本稿完成日期：2008-10-30） 中原石油勘探局 发布
前言 本标准由中原油田石油勘探局采油采气专业标准化委员会提出并归口。本标准主要起草单位：中原油田分公司采油二厂。 本标准主要起草人：胡斌、王子海、金智涛、张玉芳、唐献伟。
不压井作业技术规范 1 范围 本标准规定了油气水井不压井作业的选井条件、施工准备、不压井作业程序、技术要求、资料录取、安全与环保控制。 本标准适用于油气水井不压井作业施工。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T3766 液控系统通用技术条件。 SY/T5443 地面防喷器控制装置专用液压气动件。 JB4730 压力容器，无损检测。 SY/T5053.2 地面防喷器及控制装置。 SY5170 石油天然气工业用--钢丝绳规范 SY6.23 石油井下作业队安全生产检查规定 SY/T 5791 液压修井机立放作业规程 SY/T5587.5-2004常规修井作业规程井筒准备。 SY/T5587.6 常规修井作业规程起下油管作业规程 SY/T6610 含硫化氢油气井，井下作业推荐作法。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 不压井作业 利用油水气井井下的密封工具和专用井控装置、作业平台，实现不放喷、不压井起下管柱的过程，称为不压井作业。
低节流法压井施工工艺压力窗口低的井
低节流法压井施工工艺压力窗口低的井 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
低节流法压井施工工艺 低节流法压井是一种非常规的压井方法，使用于泥浆密度窗口比较窄，也就是一些压力较敏感的地层，如塔里木油田的轮古地区。在发生溢流后用常规的压井方法会压漏地层，用而反推法）压井，对于有的地层－－特别是裂缝不发育、储层连通性不好及稠油地层等，反复压井会造成井底压力越蹩越高。 低节流法压井是第一循环周用和井浆密度相同的泥浆把进入井筒的地层流体循环出来，在这期间，可以允许少量的地层流体进入井筒，在第二循环周再调整泥浆密度到一定的值，目的是不压漏地层，实现井底的压力近平衡，压井过程中控制好节流阀是关键，以控制立压为主，尽量避免压漏地层。在起钻时，一般打一个重泥浆帽。 低节流法压井使用于对地层压力已经完全掌握的井，对山前的高压气井不实用。 一．轮古情况简介 轮南低凸起位于塔里木盆地塔北隆起中段，是一个在古生界残余古隆起上发育起来的呈北东-南西走向的大背斜。钻探的主要目的层为奥陶系潜山面以下碳酸盐岩岩溶裂缝储层，具有裂缝和溶洞随机发育并控制油气藏分布；地层压力系数低（左右），钻井液平衡窗口小甚至没有，易井漏、易污染等特征。 奥陶系潜山随位置不同其表层缝洞多少、规模大小有很大差异。 1.轮南奥陶系碳酸盐岩地层压力系数低，地层对钻井液液柱压力相 当敏感，钻井液安全密度窗口非常小，甚至一些井找不到这个窗口。当钻遇
到裂缝、溶洞时，即使钻井液密度与裂缝、溶洞内充填的地层流体当量压力系数相当甚至还低，由于裂缝、溶洞通道大，在循环压耗、下钻激动压力等的作用下，也会发生钻井液与地层流体的置换，在实钻过程中就会表现出既喷又漏的现象，严重时有进无出，而这种井一般是裂缝尤其是溶洞非常发育的井。 2.特别是地层流体为气体时，表现得尤为突出。这时，往往关井后 井内气体越积越多，同时造成套压升高和井漏加剧。通过常规计算求得的地层压力常常不准确。同样，常规压井方法也不适用。如果只因为 g/cm3的密度压井后，仍然有套压，就认为是钻井液密度不够，从而再提密度，就会走入恶性循环，即越压越漏，越漏越压。 3.正是由于碳酸盐岩地层一般裂缝和溶洞非常发育，一旦有油气发 现，钻井液与油气间的置换是快速的，往往是不可避免的，这就是碳酸盐岩地层容易井漏的主要原因。 二．轮古地区压井实例 实例1 轮古405溢流 1、基础资料 5742—5749米，取心7米，当时泥浆密度，粘度48s， 层位：O，岩性：灰岩。 2、事故发生经过： 钻进至井深，7：50地质循环，发现液面上涨，8：00关井观察（立压，套压），8:00–10:50关井观察，立压–，套压–。
压井液密度及材料计算
计算公式 压井液密度计算： 102p yl ρy= ρm + + ρe H ρy=压井液密度 ρm=原浆密度p yl=立管压力H=压井深度ρe =附加值0.05-0.1 压井液计算： 加重材料计算： ΡS V 1 (Ρ 1 -Ρ0) G= Ρ S - Ρ1 G=加重材料重量T Ρ S =材料密度重晶石=4.25 吨/方 KCL=1.984吨/方（最重可配液到1.16） Ρ 1 =压井液需要达到的密度吨/方 Ρ =原浆密度吨/方 V 1 =新浆体积
循环方式选择
目前用于井控的司钻法和工程师法都是用正循环，即从钻杆泵人，从环空将溢流循环出并。反循环压井方法简介 但用常规的司钻法和工程师法压并必须具备以下两个条件：（１）能安全关井；（２）在不超过套管与井口设备许用压力和地层破裂压力条件下能循环溢流出并。在实际钻井工作中往往遇到不具备上述两个条件的情况：一是浅层气，关并时地层强度不够；二是钻中深并进入井内的天然气 溢流量很大，这时无法使用常规司钻法和工程师法进行压并，而只能换用
能够降低最大套压及井内地层受力的其它压井方法，如超重泥浆压井法及反循环压井法等。本文对后者的工艺与计算要点给予说明。 １工艺要点 反循环压井方法是从环空泵人泥浆将井内溢流替入钻杆．由钻杆内上升到井口，在阻流器控制钻杆出口回压下排除油气溢流并进行压并。这种方法在修并中早巳广泛使用。因为修并时井内往往是没有固相的原油或盐水，且管柱下端多是开口的，不易被堵塞。修井或采油井口装置也容易转换成反循环方式。在钻井或完井作业中当并内泥浆含有岩屑进行反循环压并钻头水眼有被堵塞可能时，可只用反循环把溢流经钻扦内替出，以后再转用正循环压并。由于钻杆内总容积小，用反循环的时间短?可以减少堵塞钻头水眼的危险。国外文献中把这种用反循环排除溢流．再用正循环的方法也称为反循环压井法。由于它比修并中用的反循环法更为复杂，故本文主要对它给予说明。这种压井方法的主要步骤是： （１）在井内建立从环空泵人，沿钻拄上升通过阻流器排出的反循环通路；（２）从环空泵入原密度泥浆将溢流从环空替入钻柱。在这一过程中，套
压井计算公式
1. 压井基本数据计算 1) 溢流种类的判别 根据关井钻杆压力和关井套管压力、钻柱内钻井液流体密度等参数，先计算出溢流流体的压力梯度，再按此压力梯度的数据范围判断出溢流种类。 溢流压力梯度计算公式： …………………………………………（8－6） 式中：Gw――溢流流体压力梯度，MPa／m Gh――钻柱内钻井液柱压力梯度，MPa／m Gw＝0.01w W――钻柱内钻井液密度，g／cm3 P a――关井套压，MPa Pd――关井钻杆压力，MPa hw――溢流在井底的高度，m ………………………………………（8－7） 式中：Vb――溢流后循环池钻井液增量，升（L） Va――环空单位容积，升／米（L／m） θ――井斜角 表8－1 流体压力梯度与流体种类对照表 序号流体压力梯度MPa／m 流体种类 l 0.00118～0.00353 气体 2 0.0068～0.0089 油 3 0.0098 淡水 4 0.0101 海水 5 0 .0105～0.0118 地层水（盐水） 注：如流体压力梯度数据在上表的两者之间，则为这两者的混合物。 2) 关井钻杆压力的确定（即关井立压） 压井作业中，关井钻杆压力和套管压力是两个十分重要的参数。关井钻杆压力用于确定溢流种类，计算地层压力和压井液密度。关井套管压力用于提供回压和确定溢流种类参数。 发生溢流关井后，井内钻柱、环空和地层压力系统之间存在以下关系（见图8－5）：Pp＝Pd＋Pmd………………………………………（8－8） Pp＝Pa＋Pmd ＋Pw…………………………………（8－9） 式中：Pp――地层压力，MPa Pd――关井钻杆压力，Mpa Pa――关井套管压力，MPa Pmd――钻柱内钻井液柱压力，Mpa Pma――环空钻井液柱压力，MPa Pw――溢流柱静水压力，MPa 如果井底压力是稳定的，则可以根据关井钻杆压力和钻柱内钻井液柱压力求得地层压力。确定正确的关井钻杆压力有两种情况： (1) 钻柱中未装回压阀时的关井钻杆压力 关井10～15分钟后的立管压力为关井钻杆压力。因为一般情况下，关井后10～15分钟井眼周围的地层压力才能恢复到原始地层压力。恢复时间的长短与地层流体种类、地层渗透率和欠平衡压差等因素有关。 (2) 钻柱中装有回压阀时测定关井钻杆压力的方法：
井控问答计算练习作业
作业 一、简答题 1、井喷失控的危害有哪些？ 答：（1）打乱全面的正常工作秩序，影响全局生产； （2）井喷失控极易造成环境污染，影响井场周围居民的生命安全，影响农田、渔场、牧场、林场环境； （3）伤害油气层、破坏地下油气资源； （4）造成机毁人亡和油气井报废，带来巨大的经济损失； （5）涉及面广，在国际、国内造成不良的社会影响。 2、什么是溢流？ 答：当井侵发生后， （1）井口返出的钻井液量比泵入的钻井液量多； （2）停泵后井口钻井液自动外溢，这种现象称之为溢流。 3、什么是静液压力？ 答：所谓静液压力是由静止流体自身重量产生的压力。其大小取决于流体的密度和垂直高度，与液柱的横向尺寸及形状无关。 4、什么是地层压力？ 答：地层压力是指地下岩石孔隙内流体的压力，也称孔隙压力。 5、什么是井底压力？ 答：井底压力就是指地面和井内各种压力作用在井底的总压力。 6、钻进过程中发生溢流的直接显示有哪些？
答：（1）钻井液罐液面上升，出口管线内钻井液流速增加； （2）停泵后井口钻井液外溢； （3）钻井液罐液面上升； （4）、井口不平稳，槽面有油花、气泡，油、气味浓；（5）、钻速突快或放空；（6）、循环泵压下降及泵速增加；（7）、钻井液性能发生变化； （8）、钻具悬重发生变化。 7、简述起下钻杆时的关井程序？ 答：（1）发信号； （2）停止起下钻杆作业； （3）抢装钻具内防喷工具并关闭； （4）开平板阀，适当打开节流阀； （5）关防喷器； （6）关节流阀试关井，再关闭节流阀前的平板阀； （7）录取关井立压、关井套压及钻井液增量。 8、什么叫二次循环法（又称司钻法）压井？ 二次循环法是发生溢流关井后，用两个循环周来完成压井作业的方法。 先用原密度钻井液排除溢流，再用压井液压井。 9、什么叫一次循环压井法（工程师法）？ 一次循环法是发生溢流关井后，将配置的压井液直接泵入井内，在一个循环周内将溢流排出井口并压住井的方法。 10、发现溢流后关井时关井压力是如何规定的？
第7章 压井工艺
第七章 压井工艺 压井是向失去压力平衡的井泵入高密度的钻井液，并始终控制井底压力略大于地层压力，以重建和恢复压力平衡的作业。压井过程中，控制井底压力略大于地层压力是借助节流管汇，控制一定的井口回压来实现的。 一 压井基本数据计算 1 判断溢流类型 1）首先计算溢流物在环空中占据的高度 h w = ΔV/ Va 式中h w — 溢流物在环空中占据的高度，m ; ΔV — 钻井液罐增量，m 3 ; Va — 溢流物所在位置井眼单位环空容积，m 3/m 2）计算溢流物的密度 ρw =ρm －hw Pd Pa 0098.0 式中ρw — 溢流物的密度，g/cm 3； ρm — 当前井泥浆密度，g/cm 3； P a — 关井套压，MPa ； P d —关井立压，MPa 。 如果ρw 在0.12～0.36 g/cm 3之间，则为天然气溢流。 如果ρw 在0.36～1.07 g/cm 3之间，则为油溢流或混合流体溢流。 如果ρw 在1.07～1.20 g/cm 3之间，则为盐水溢流。 2 地层压力P p
P p = P d＋ρm g H 式中ρm—钻具钻井液密度，g/cm3 3 压井钻井液密度 ρk=ρm＋P d/gH 压井钻井液密度的最后确定要考虑安全附加值，同时其计算结果要适当取大。 4 初始循环压力 压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。 P Ti = P d＋P L 式中P i—初始循环压力，MPa； P L—低泵速泵压，即压井排量下的泵压，MPa。 P L可用三种方法求得。 第一种方法：实测法。一般在即将钻开目的层时开始，每只钻头入井开始钻进前以及每日白班开始钻进前，要求井队用选定的压井排量循环，并记录下泵冲数、排量和循环压力，即低泵速泵压。当钻井液性能或钻具组合发生较大变化时应补测。 压井排量一般取钻进时排量的1/3～1/2。这是因为： 1）正常循环压力加上关井立压可能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）大量流体流经节流阀可能引起过高的套管压力，如果压井循环时，节流阀阻塞，可能导致地层破裂。 采用较低排量时，由于降低了泵等钻井设备负荷，也就提高了钻
一压井例题计算过程
一、压井方法分类： 二、压井的注意事项 1、首要的是选择一个合理的压井液密度。 2、防止把井压漏。 3、选择合理的压井方法。 4、地面一定要有回压。 （二级井控作业） 例题： 某井用密度为：ρ＝1.40g/cm 3的泥浆钻至井深：H ＝3000 m 处发现溢流，马上关井检测井筒内压力如下：Pa ＝2MPa ， （关井立压） 。P S ＝3.7 MPa ，（关井套压）。溢流量V ＝1.7m 3，套管下入深度为： H 鞋＝2000 m ，套管鞋处地破当量密度为ρ鞋＝2.0g/cm 3 。井内钻铤的长度为：L 铤＝150m 。钻铤内外平均内容积分别为：8 L/m 和11.75L/m 。钻杆内外平均内容积分别为：10 L/m 2、灌注法： 3、挤注法：
和20 L/m 。且知平时钻进时排量：Q ＝40 L/s 时，泵压为18 MPa 。 请用司钻法压井。 具体步骤如下： 一、确定压井参数：目的是为了实现井底常压法既： 开井、循环、关井每时每刻，每一个步骤都能够做到井底压力的作用点（面）在油层的位置上并且略大于地层压力，保持恒定。 1、首要压井参数是合理的压井液密度： ρ压＝ρ原＋H P ?a 102＋ρ安全附加值------- （1） 根据公式（1）可知只要确定出ρ安全附加值，压井泥浆密度就计算出了，只要判断出溢流体的性质就可以定出ρ安全附加值。按照这样的思维路子计算步骤如下： ∵ ρx ＝ρm － h a s )(102P -P …………(2) ∵ h ＝ 平均系数V V ＝m L L /75.1110007.1?＝144.68 m ≈145m 。 ∴ 将h ＝145m 代入公式（2）得： ρx ＝1.4－147 )27.3(102－?…………(3) ＝1.4－1.18＝0.22g/cm 3 经判断地层流体为气体，按照《细则》规定：ρ安全附加值的取值范围在：0.007－0.15g/cm 3 ,为了计算方便本题决定: ρ安全附加值＝0.1g/cm 3 代入公式(1)得到公式(4) ρ压＝ρ原＋H P ?a 102＋0.1------- （4）
压井方法
压井方法 一、发生溢流关井后地面压力的几种情况和处理 1、Pd=Pa=0 这种情况说明虽然发生溢流但原钻井液柱压力环空和钻杆内都能平衡地层压力可打开防喷器循环除气。 2、Pd=Pa﹥0 这种情况可能是圈闭压力。如消除圈闭压力后都为零按（1）处理；如消除圈闭压力或者根本不存在圈闭压力按司钻法第二循环周压井。 从节流阀中放出少量钻井液关节流阀，观察立压、套压的变化，如果都下降，说明有圈闭压力。继续放钻井液，直到立压不下降。套压会有升高。注意；放钻井液时也要考虑到压力的滞后现象。 3、Pd=0 Pa ﹥0 说明原浆液柱压力能平衡地层压力，环空侵入了地层流体 处理：按司钻法第一个循环周处理 4、Pd﹥0 Pa ﹥0 Pa ﹥Pd如消除圈闭压力后还是Pa ﹥Pd ﹥0 按常规的压井方法压井。即司钻法压井和工程
师法压井。 二、压井方法 1、司钻法压井 司钻法又称二次循环法:在两个循环周内完成压井工作:第一个循环周用原浆排除溢流,第二个循环周用重压井. 压井操作步骤 (1)发现溢流用正确的关井程序关井 (2)计算压井所需数据 (3)填写压井施工单 (4)配制重压液(1﹒5-2）倍的V总 （5）、压井 第一个循环周用原钻井液循环排溢流 ①接方钻杆用原浆缓慢启动泥浆泵同时调节节流阀，使套压保持关井套压不变。 ②当排达到压井排量时保持排量不变，调节节流阀。使立管压力达到初始循环立管总压力Pti。 （3）继续循环排量不变，溢流
排出井口过程中，调节节流阀保持初始循环立管总压力Pti不变。溢流全部排出井口后，停泵关节流阀。这时Pd=Pa为关井立压值，第一个循环周结束。 第二个循环周用重钻井液压井 ①用重浆缓慢启动钻井泵同时调节节流阀使套压保持第一个循环周结束时的套压不变。 ②当排量达到压井时,调节节流阀;重浆由地面到达钻头过程中，保持第一个循环周结束时套压不变。 （循环立压由初始循环立压Pti下降到终了循环立压Ptf）重浆到达钻头使立压达到Ptf（终了循环立压） ③重浆由钻头沿环空返回地面过程中,调节节流阀使立管压力保持终了循环立压不变，重浆到达地面，停泵关节流阀,压井结束。如果Pa=Pd=0则说明压井成功。即压井成功的
英文压井方法kill well method
Kill Well Method And Procedure ADMIN SEPTEMBER 18, 2012 DRILLING ENGINEERING 0 inShare 1 The objective of the various kill well method is to circulate out any invading fluid and circulate a satisfactory weight of kill mud into the well without allowing further fluid into the hole. Ideally this should be done with the minimum of damage to the well. If this can be done, then once the kill mud has been fully circulated around the well, it is possible to open up the well and restart normal operations. Generally, a kill mud which just provides hydrostatic balance for formation pressure is circulated. This allows approximately constant bottom hole pressure which is slightly greater than formation pressure to be maintained as the kill well circulation proceeds because of the additional small circulating friction pressure loss. After circulation, the well is opened up again and the mud weight may be further increased to provide a safety or trip margin. General Kill Well Method ?Balance Of Pressures Kill Well Method ?Constant BHP Kill Well Method ?Driller Kill Well Method Balance Of Pressures Kill Well Method Once the well is shut-in, providing nothing has broken down, the pressures in the well will be in balance. What is lacking in hydrostatic head of fluid in the well is now being made up by surface applied pressure on the annulus and on the drillpipe. This allows us to determine what the formation pressure is and hence what kill mud weight is required to achieve balance. Balance Of Pressure Formula On the drillpipe side of the U-tube see picture bellow
压井计算公式
压井计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
井控公式 1.静液压力：P=ρ H MPa ρ-密度g/cm3；H-井深 m。 例:井深3000米，钻井液密度1.3 g/cm3，求：井底静液压力。 解：P=**3000= MPa 2,压力梯度： G=P/H=ρ kPa/m =ρMPa； 例：井深3600米处，密度1.5 g/cm3，计算井内静液压力梯度。 解：G=*==kPa/m 3.最大允许关井套压 Pamax =（ρ破密度－ρm） MPa H—地层破裂压力试验层（套管鞋）垂深，m。 Ρm—井内密度 g/cm3 例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米，压力当量密度1.71 g/cm3，求：最大允许关井套压 解; Pamax =（－）*1067= MPa 4.压井时（极限）关井套压 Pamax =（ρ破密度－ρ压） MPa Ρ 压—压井密度 g/cm3 （例题略） 5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va m ΔV—钻井液增量(溢流)，m3； Va—溢流所在位置井眼环空容积，m3/m。 6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/ hw g/cm3； ρm—当前井内泥浆密度，g/cm3； Pa —关井套压，MPa；
Pd —关井立压，MPa。 如果ρw在～0.36g/cm3之间，则为天然气溢流。 如果ρw在～1.07g/cm3之间，则为油溢流或混合流体溢流。 如果ρw在～1.20g/cm3之间，则为盐水溢流。 7.地层压力 Pp =Pd＋ρm gH Pd —关井立压，MPa。 ρm—钻具内钻井液密度，g/cm3 8.压井密度ρ压=ρm＋Pd/gH 9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压＋关井立压 注：在知道关井套压，不清楚低泵速泵压和关井立压情况下，求初始循环压力方法：（1）缓慢开节流阀开泵，控制套压=关井套压（2）排量达到压井排量时，保持套压=关井套压，此时立管压力=初始循环压力。 (2)求低泵速泵压：(Q/Q L)2=P/P L 例：已知正常排量=60冲/分，正常泵压=,求：30冲/分时小泵压为多少 解：低泵速泵压P L=(60/30)2= MPa 10.终了循环压力= （压井密度/原密度）X低泵速泵压 （一）注：不知低泵速泵压，求终了循环压力方法：（1）用压井排量计算出重浆到达钻头的时间，此时立管压力=终了循环压力。边循环边加重压井法
常规压井方法
常规压井方法 1.1压井原理 压井是以“U”型管原理为依据的，利用地面节流阀产生的阻力和井内钻井液柱压力合成的井底压力来平衡地层 压力。在压井过程中，始终保持井底压力略大于地层压力，并保持井底压力不变。以不变的压井排量向井内打入加重钻井液，随着加重钻井液的增加，节流压力逐渐减小，待加重钻井液返出井口时，节流压力降为零，井眼和地层之间又重新建立了平衡。 1.1.1压井循环时的压力平衡关系 P d+P c-P ld+P md=P p+P la=P a+P la+P ma 5-1 P d—关井立管压力，MPa。P c—正常（即开井状态）循环总立管压力，MPa；P ld—钻柱内和钻头水眼循环压耗，P md—钻柱内钻井液静液柱压力，MPa；P p—地层压力，MPa；P la—环空循环压耗，MPa；P a—关井套压，MPa；P ma—环空静液柱压力，MPa；
与关井状态压力平衡关系相比，压井节流循环时作用于井底的压力只比环空流动阻力多P la。通常P la不大，就是在大排量循环时也不会超过1.5MPa。实际上，P la是使井底压力逐步增加的，压井时有利于平衡地层压力，可忽略不计。则上式可简化为： P d+P c-P ld+P md=P p=P a+ P ma 5-2 那么，压井循环时始终要保持井底压力不变，且略大于地层压力，就可以通过控制相应的循环立管总压力P T来实现。而循环立管总压力又是通过调节节流阀的开启程度来控制。可见压井循环时的立管总压力仍可用于判断井底压力。 P T=P d+P c 5-3 式中:P T—关井节流状态循环立管总压力，MPa。 1.1.2压井时应达到的要求 （1）压井时要保持压井排量不变，P ld才不变，才能实现作用于井底的压力不变。 （2）压井时井底压力必须略大于地层压力，并保持井
特殊压井方法
特殊压井方法 1.1空井压井方法 （1）发生溢流原因。由于起钻时发生强烈抽吸，地层流体进入井内，或因电测等空井作业时，钻井液长期静止而被气侵，不能及时除气所造成。 （2）处理方法。空井发生溢流，不能再将钻具下入井内时，应迅速关井，记录关井压力。然后用“体积法”将井内气体排出。 （3）压井原理。在控制一定的井口压力以保持压稳地层的前提下，间歇放出钻井液，让天然气在井内膨胀，上升到井口。 （4）操作方法。先确定允许的套压升高值，当套压上升到允许的套压值后，通过节流阀放出一定量的钻井液，然后关井。关井后气体又继续上升，套压再次升高，再放出一定量的钻井液。重复上述操作，直到井内充满钻井液。 1.2钻井液喷空时的压井方法 （1）井内无钻具或钻具很少时，采用“置换法”压井，
向井内强行泵入一定量的钻井液，关井。使钻井液下沉至井底，再放气泄掉一定量的井口压力，其值应等于灌入钻井液所增加的压力值。 重复上述操作，间歇泵入钻井液、间歇释放压力，就可以使井内静液柱压力逐渐增加，井口套压逐渐降低，最后建立新的平衡。 （2）钻具在井底时，向井内强行注入加重钻井液，并使钻井液进入环空，慢慢地在环空建立液柱压力。当钻井液在环空返到一定高度后，关井套压不很高时，则可通过节流阀进行循环压井。 1.3低套压压井方法 是指发生溢流后不能关井，若关井，套压就会超过最大允许关井套压，因此不能关死井，只能控制在接近最大允许关井套压的情况下节流放喷。 （1）不能关井的原因： a、高压浅气层发生溢流； b、表层套管或技术套管下得太浅；
c、发现溢流太晚。 （2）压井原理： 低套压压井就是在井不能完全关闭的情况下，通过节流阀控制套压，使套压在不超过极限套压的条件下进行压井。当加重钻井液在环空上返到一定高度后，可在极限套压范围内试行关井。关井后，求得关井立管压力和压井钻井液密度，然后再用常规法压井。 （3）减少地层流体的措施： 在低套压压井过程中，由于井底压力不能平衡地层压力，地层流体仍会继续侵入井内，从而增加了压井的复杂性，为了减少地层流体的继续侵入，则： a、增大压井排量，可以使环空流动阻力增加，有助于增大井底压力，抑制和减少地层流体的继续侵入； b、提高第一次循环的重钻井液密度，可使加重钻井液进入环空后，能较快地增加环空的液柱压力，降低井口套压； c、如果地层破裂压力是最小极限压力时，当溢流被顶替到套管内以后，可适当提高井口套压值。