常規(guī)壓井方法

1、常規(guī)壓井方常規(guī)方法包括關(guān)井立管壓力為零的壓井和關(guān)井立管壓力不為零的壓井。關(guān)井立管 壓力為零的壓井，是鉆井液的靜液壓力可以平衡地層壓力，發(fā)生溢流是因?yàn)槌榧场⒕?壁擴(kuò)散氣、鉆屑?xì)獾冗M(jìn)人井內(nèi)的氣體膨脹所致，其處理方法如下：關(guān)井立管壓力為零1當(dāng)關(guān)井套壓也為零時，保持鉆進(jìn)時的排量和泵壓，敞開井口循環(huán)就可恢復(fù)井的 壓力控制。2當(dāng)關(guān)井套壓不為零時，通過節(jié)流閥節(jié)流循環(huán)，在循環(huán)過程中，控制循環(huán)立壓不 變，當(dāng)觀察到套壓為零時，停止循環(huán)。上述兩種情況經(jīng)循環(huán)排除溢流后，應(yīng)再用短程起下鉆檢驗(yàn)，判斷是否需要調(diào)整鉆 井液密度，然后恢復(fù)正常作業(yè)。關(guān)井立管壓力和套管壓力都不為零時 常規(guī)壓井方法主要有以下幾種：1司鉆法壓井（二次

2、循環(huán)法） 司鉆法是發(fā)生溢流關(guān)井求壓后，第一循環(huán)周用原密度鉆井液循環(huán)，排除環(huán)空中已 被地層流體污染的鉆井液，第二循環(huán)周再將壓井液泵人井內(nèi)，用兩個循環(huán)周完成壓 井，壓井過程中保持井底壓力不變。1）司鉆法壓井步驟1錄取關(guān)井資料，計(jì)算壓井所需數(shù)據(jù)，填寫壓井施工單，繪出壓力控制進(jìn)度表， 作為壓井施工的依據(jù)。2第一步用原鉆井液循環(huán)排除溢流。a緩慢開泵，逐漸打開節(jié)流閥，調(diào)節(jié)節(jié)流閥使套壓等于關(guān)井套壓并維持不變， 直到排量達(dá)到選定的壓井排量。b保持壓井排量不變，調(diào)節(jié)節(jié)流閥使立管壓力等于初始循環(huán)壓力幾，在整個 循環(huán)周保持不變。調(diào)節(jié)節(jié)流閥時，注意壓力傳遞的遲滯現(xiàn)象。液柱壓力傳遞速度大約 為300 m/s , 300

3、0m深的井，需20s左右才能把節(jié)流變化的壓力傳遞到立管壓力表 上。c排除溢流，停泵關(guān)井，則關(guān)井立壓等于關(guān)井套壓。在排除溢流的過程中，應(yīng) 配制加重鉆井液，準(zhǔn)備壓井。3第二步泵人壓井液壓井，重建井內(nèi)壓力平衡。a緩慢開泵，迅速開節(jié)流閥平板閥，調(diào)節(jié)節(jié)流閥、保持關(guān)井套壓不變。b排量逐漸達(dá)到壓井排量并保持不變。在壓井液從井口到鉆頭這段時間內(nèi)，調(diào) 節(jié)節(jié)流閥，控制套壓等于關(guān)井套壓并保持不變 （也可以控制立管壓力由初始循環(huán)壓力逐 漸下降到終了循環(huán)壓力）。c壓井液出鉆頭沿環(huán)空上返，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，控制立管壓力等于終了循環(huán)壓力pTf，并保持不變。當(dāng)壓井液返出井口后停泵關(guān)井，關(guān)井立管壓力、套管壓力應(yīng)皆為 零。然后開井，井

4、口無外溢，則說明壓井成功。2）司鉆法壓井過程中立管壓力及套管壓力變化規(guī)律（ l）立管壓力變化規(guī)律如圖8一1所示，第一循環(huán)周時間內(nèi)，立管壓力保持初始循環(huán)壓力PTi衡不變； 第二循環(huán)周t2一t3時間內(nèi)，壓井鉆井液由井口至鉆頭，立管壓力由幾下降到PTf; t3一t4時間內(nèi)，壓井鉆井液由井底返出井口，立管壓力保持終了循環(huán)壓力pTf不變。（ 2）套管壓力變化規(guī)律天然氣溢流套壓變化規(guī)律（如圖8一1 ） , 0一t， 時間內(nèi)，天然氣溢流上返到井口，套壓逐漸上升并達(dá)到最大值；t1一t2時間內(nèi)，天 然氣溢流返出井口，套壓下降到關(guān)井立管壓力值；t2一t3時間內(nèi)，壓井鉆井液由井 口到井底，套管壓力不變，其值等于關(guān)井

5、立壓值；t3一t4時間內(nèi)，壓井鉆井液由井 底沿環(huán)空返至井口，套壓逐漸下降到零。油及鹽水溢流套壓變化規(guī)律如圖8一2所示：0一tl時間內(nèi)，溢流物沿環(huán)空 上返到井口，套壓等于關(guān)井套壓不變；t1一t2時間內(nèi)，溢流物返出井口，套壓由關(guān) 井套壓下降到關(guān)井立壓；t2一t3時間內(nèi)，壓井鉆井液由井口到井底，套管壓力不 變，其數(shù)值等于關(guān)井立壓；t3一t4。時間內(nèi)，壓井鉆井液由井底沿環(huán)空返至井口， 套壓逐漸下降到零。2工程師法壓井（一次循環(huán)法或等待加重法） 工程師法壓井是指發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井后，先配制壓井鉆井液，然后將配制好的壓井液 直接泵人井內(nèi)，在一個循環(huán)周內(nèi)將溢流排除并建立壓力平衡的方法。在壓井過程中保 持井底壓力不

6、變。l）壓井步驟1錄取關(guān)井資料，計(jì)算壓井?dāng)?shù)據(jù)，填寫壓井施工單。壓井施工單與司鉆法壓井施 工單略有不同，主要區(qū)別是立管壓力控制進(jìn)度表不同。2配制壓井液。壓井液密度要均勻，其他性能盡量與井內(nèi)鉆井液保持一致。3將壓井鉆井液泵入井內(nèi)，開始壓井施工。a緩慢開泵，逐漸打開節(jié)流閥，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使套壓等于關(guān)井套壓不變，直到 排量達(dá)到選定的壓井排量。b保持壓井排量不變，在壓井液由地面到達(dá)鉆頭這段時間內(nèi)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，控 制立管壓力按照“立管壓力控制進(jìn)度表”變化，由初始循環(huán)壓力逐漸下降到終了循環(huán) 壓力。c壓井液返出鉆頭，在環(huán)空上返過程中，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使立管壓力等于終了循 環(huán)壓力并保持不變。直到壓井液返出井口，停泵關(guān)

7、井，檢查關(guān)井套壓、關(guān)井立壓是否 為零，如為零則開井，開井無外溢說明壓井成功。2)工程師法壓井過程中立管壓力及套管壓力變化規(guī)律( l)立管壓力變化規(guī)律立管壓力變化規(guī)律如圖8一3所示，0一t1，時間 內(nèi)，壓井液從地面到鉆頭，立管壓力由初始循環(huán)壓力PTi下降到終了循環(huán)壓力PTf; t3一t4時間內(nèi)，壓井液由井底返至井口，立管壓力保持終了循環(huán)壓力不變。( 2)套管壓力變化規(guī)律溢流為油或鹽水時套壓變化如圖8一4曲線 所示，0一t，時間內(nèi)，壓 井鉆井液由地面到鉆頭，套管壓力不變，其值等于初始關(guān)井套壓；t1一t2時間內(nèi)，壓井鉆井液進(jìn)人環(huán)空，溢流物逐漸到達(dá)井口，套管壓力緩慢下降；t2一t3時間內(nèi)，溢流排出井口

8、，套管壓力迅速下降；t3一t4時間內(nèi)，壓井鉆井液排替環(huán)空內(nèi)原來密 度的鉆井液，套管壓力逐漸降低。溢流為氣體時套壓變化如圖8一4曲線 所示，0一t，時間內(nèi)，壓井鉆 井液從地面到鉆頭，氣體在環(huán)空上升膨脹，套壓逐漸升高到第一個峰值；t1一t2時間內(nèi)，套壓的變化受壓井鉆井液柱和氣體膨脹的影響。一般是壓井鉆井液在環(huán)空開始 上升時，套壓稍有下降，然后有一段套壓平穩(wěn)，變化不大，然后逐漸升高，氣體接近 井口時套壓迅速升高，達(dá)到第二個峰值。兩個峰值哪個為極值，取決于溢流井深、壓 井鉆井液與原鉆井液密度差、井眼環(huán)空容積系數(shù)及壓井排量等因素，多數(shù)第二個峰值 為極值。t2一t3時間內(nèi)，氣體排出，套壓迅速下降；t3一t

9、4時間內(nèi)，壓井鉆井液 排替原鉆井液，套壓逐漸下降；加重鉆井液返至井口、套壓下降為零，壓井結(jié)束。3邊循環(huán)邊加重壓井法邊循環(huán)邊加重法壓井是指發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井求壓后，一邊加重鉆井液，一邊即把加重 的鉆井液泵人井內(nèi)，在一個或多個循環(huán)周內(nèi)完成壓井的方法。這種方法常用于現(xiàn)場，當(dāng)儲備的高密度鉆井液與所需壓井鉆井液密度相差較大， 需加重調(diào)整，且井下情況復(fù)雜需及時壓井時，多采用此方法壓井。此法在現(xiàn)場施工中，由于鉆柱中的壓井鉆井液密度不同，給控制立管壓力以維持穩(wěn)定的井底壓力帶來困難。若壓井鉆井液密度等差遞增，并均按鉆具內(nèi)容積配制每種密度的鉆井液量，則 立管壓力也就等差遞減，這樣控制起來相對容易一些。將密度為Pm的鉆井液提高到密度為p1,壓井液，當(dāng)其到達(dá)鉆頭時的終了立管壓力 為：PTfi=( P1/pm) xPL+(Pk-P1)gH式中PTf終了立管壓力，MPa ;P1第一次調(diào)整后的鉆井液密度，g/cm3;Pk壓井鉆井液密度，g/cm3;Pm原鉆井液密度，g/cm3, ;H 井深，m ;PL 低泵速泵壓，MPa。此公式的物理意義：在密度為P1壓井液從地面到鉆頭的過程中，需要控制立管 壓力從初始循環(huán)立管壓力PTi逐漸降到終了循環(huán)立管壓力PTfi；當(dāng)該密度的壓井液沿環(huán)空 上返時，控制立管壓力等于終了循環(huán)立管壓力PTfi不變。當(dāng)?shù)诙h(huán)周壓井液密度重新 調(diào)整后，應(yīng)重新確定初始循環(huán)壓力和終了循