常規(guī)井控多媒體培訓(xùn)教材(技術(shù))

1、常規(guī)井控多媒體培訓(xùn)教材(技術(shù))目 錄第一章第一章 緒緒 論論 第二章 井下各種壓力的概念及其相互關(guān)系 第三章 地層壓力檢測(cè) 第四章 井控設(shè)計(jì) 第五章 井涌的主要原因、預(yù)防與檢測(cè) 第六章 關(guān)井程序 第七章 井內(nèi)氣體的膨脹和運(yùn)移 第八章 井涌控制原理 第九章 井底常壓法壓井 第十章 非常規(guī)井控技術(shù)第十一章 特殊控制與處理第十二章 井控模擬裝置與演習(xí)第一章第一章 緒緒 論論一、井控及其相關(guān)的概念一、井控及其相關(guān)的概念 1 1、井控的概念、井控的概念 井控：英文是井控：英文是Well Control,Well Control,有的叫做有的叫做Kick Kick Control,Control,即井涌控

2、制，還有的叫做即井涌控制，還有的叫做Pressure Control, Pressure Control, 即壓力控制。即壓力控制。 所謂井控就是要采取一定的方法控制住地層孔隙所謂井控就是要采取一定的方法控制住地層孔隙壓力，基本上保持井內(nèi)壓力平衡，保證鉆井的順利進(jìn)壓力，基本上保持井內(nèi)壓力平衡，保證鉆井的順利進(jìn)行。行。 緒 論2 2、井控的三個(gè)重要階段：、井控的三個(gè)重要階段： 人們根據(jù)井涌的規(guī)模和采取的控制方法不同，人們根據(jù)井涌的規(guī)模和采取的控制方法不同，把井控作業(yè)分為三級(jí)，即初級(jí)井控、二級(jí)井控和三把井控作業(yè)分為三級(jí)，即初級(jí)井控、二級(jí)井控和三級(jí)井控。級(jí)井控。 （1 1）、初級(jí)井控（一級(jí)井控）是依

3、靠適當(dāng)?shù)你@）、初級(jí)井控（一級(jí)井控）是依靠適當(dāng)?shù)你@井液密度來控制住地層孔隙壓力使得沒有地層流體井液密度來控制住地層孔隙壓力使得沒有地層流體侵入井內(nèi)，井涌量為零，自然也無溢流產(chǎn)生。侵入井內(nèi)，井涌量為零，自然也無溢流產(chǎn)生。 緒 論 （2 2）、二級(jí)井控是指井內(nèi)正在使用中的鉆井）、二級(jí)井控是指井內(nèi)正在使用中的鉆井液密度不能控制住地層孔隙壓力，因此井內(nèi)壓力液密度不能控制住地層孔隙壓力，因此井內(nèi)壓力失衡，地層流體侵入井內(nèi)，出現(xiàn)井涌，地面出現(xiàn)失衡，地層流體侵入井內(nèi)，出現(xiàn)井涌，地面出現(xiàn)溢流，這時(shí)要依靠地面設(shè)備和適當(dāng)?shù)木丶夹g(shù)排溢流，這時(shí)要依靠地面設(shè)備和適當(dāng)?shù)木丶夹g(shù)排除氣侵鉆井液，處理掉井涌，恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡

4、除氣侵鉆井液，處理掉井涌，恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡，使之重新達(dá)到初級(jí)井控狀態(tài)。這是目前培訓(xùn)鉆，使之重新達(dá)到初級(jí)井控狀態(tài)。這是目前培訓(xùn)鉆井人員掌握井控技術(shù)的重點(diǎn)。井人員掌握井控技術(shù)的重點(diǎn)。 緒 論（3 3）、三級(jí)井控是指二級(jí)井控失敗，井涌量大，失去）、三級(jí)井控是指二級(jí)井控失敗，井涌量大，失去控制，發(fā)生了井噴（地面或地下），這時(shí)使用適當(dāng)?shù)目刂?，發(fā)生了井噴（地面或地下），這時(shí)使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)與設(shè)備重新恢復(fù)對(duì)井的控制，達(dá)到初級(jí)井控狀態(tài)。技術(shù)與設(shè)備重新恢復(fù)對(duì)井的控制，達(dá)到初級(jí)井控狀態(tài)。這是平常說的井噴搶險(xiǎn)，可能需要滅火、打救援井等這是平常說的井噴搶險(xiǎn)，可能需要滅火、打救援井等各種具體技術(shù)措施。各種具體技術(shù)措施。

5、一般講，要力求使一口井經(jīng)常處于初級(jí)井控狀態(tài)，一般講，要力求使一口井經(jīng)常處于初級(jí)井控狀態(tài)，同時(shí)做好一切應(yīng)急準(zhǔn)備，一旦發(fā)生井涌和井噴能迅速同時(shí)做好一切應(yīng)急準(zhǔn)備，一旦發(fā)生井涌和井噴能迅速地做出反應(yīng)，加以處理，恢復(fù)正常鉆井作業(yè)。地做出反應(yīng)，加以處理，恢復(fù)正常鉆井作業(yè)。 緒 論 2 2、與井控有關(guān)的概念、與井控有關(guān)的概念 1)1)、井侵（、井侵（InfluxInflux） 當(dāng)?shù)貙涌紫秹毫Υ笥诰讐毫r(shí)，地層孔隙中的當(dāng)?shù)貙涌紫秹毫Υ笥诰讐毫r(shí)，地層孔隙中的流體（油、氣、水）將侵入井內(nèi)，通常稱之為井侵。流體（油、氣、水）將侵入井內(nèi)，通常稱之為井侵。最常見的井侵為氣侵和鹽水侵。最常見的井侵為氣侵和鹽水侵。

6、2 2）、溢流（）、溢流（OverflowOverflow） 當(dāng)井侵發(fā)生后，井口返出的鉆井液的量比泵入的當(dāng)井侵發(fā)生后，井口返出的鉆井液的量比泵入的鉆井液的量多，停泵后井口鉆井液自動(dòng)外溢，這種現(xiàn)鉆井液的量多，停泵后井口鉆井液自動(dòng)外溢，這種現(xiàn)象稱之為溢流。象稱之為溢流。 3 3）、井涌（）、井涌（Well KickWell Kick） 溢流進(jìn)一步發(fā)展，鉆井液涌出井口的現(xiàn)象稱為井溢流進(jìn)一步發(fā)展，鉆井液涌出井口的現(xiàn)象稱為井涌。涌。 緒 論 4 4）、井噴（）、井噴（Well BlowoutWell Blowout）地層流體（油、氣、水）無控制地涌入井筒，噴出地地層流體（油、氣、水）無控制地涌入井筒，噴

7、出地面的現(xiàn)象稱為井噴。井噴流體自地層經(jīng)井筒噴出地面面的現(xiàn)象稱為井噴。井噴流體自地層經(jīng)井筒噴出地面叫地上井噴，從井噴地層流入其它低壓層叫地下井噴。叫地上井噴，從井噴地層流入其它低壓層叫地下井噴。 5 5）、井噴失控（）、井噴失控（Out of Control BlowoutOut of Control Blowout）井噴發(fā)生后，無法用常規(guī)方法控制井口而出現(xiàn)敞噴的井噴發(fā)生后，無法用常規(guī)方法控制井口而出現(xiàn)敞噴的現(xiàn)象稱為井噴失控。這是鉆井過程中最惡性的鉆井事現(xiàn)象稱為井噴失控。這是鉆井過程中最惡性的鉆井事故。故?？傊?，井侵、溢流、井涌、井噴、井噴失控反映了地總之，井侵、溢流、井涌、井噴、井噴失控反映了

8、地層壓力與井底壓力失去平衡以后井下和井口所出現(xiàn)的層壓力與井底壓力失去平衡以后井下和井口所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象及事故發(fā)展變化的不同嚴(yán)重程度。各種現(xiàn)象及事故發(fā)展變化的不同嚴(yán)重程度。 緒 論二、井噴失控的原因及危害二、井噴失控的原因及危害 分析井噴失控的直接原因，大體可歸納為以下分析井噴失控的直接原因，大體可歸納為以下1414個(gè)方面：個(gè)方面： 1)1)、起鉆抽吸，造成誘噴。、起鉆抽吸，造成誘噴。 2)2)、起鉆不灌鉆井液或沒有灌滿。、起鉆不灌鉆井液或沒有灌滿。 3)3)、不能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)溢流。、不能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)溢流。 4)4)、發(fā)現(xiàn)溢流后處理措施不當(dāng)。、發(fā)現(xiàn)溢流后處理措施不當(dāng)。 5)5)、井口不安裝防

9、噴器。、井口不安裝防噴器。 6)6)、井控設(shè)備的安裝及試壓不符合要求。、井控設(shè)備的安裝及試壓不符合要求。 7)7)、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。 8)8)、對(duì)淺氣層的危害性缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。、對(duì)淺氣層的危害性缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。 緒 論二、井噴失控的原因及危害二、井噴失控的原因及危害 大量的實(shí)例告訴我們，井噴失控是鉆井工程中性大量的實(shí)例告訴我們，井噴失控是鉆井工程中性質(zhì)嚴(yán)重、損失巨大的災(zāi)難性事故，其危害可概括為以質(zhì)嚴(yán)重、損失巨大的災(zāi)難性事故，其危害可概括為以下下5 5個(gè)方面：個(gè)方面： 1)1)、打亂全面的正常工作秩序，影響全局生產(chǎn)；、打亂全面的正常工作秩序，影響全局生產(chǎn)； 2)2)、使

10、鉆井事故復(fù)雜化；、使鉆井事故復(fù)雜化； 3)3)、井噴失控極易引起火災(zāi)和地層塌陷，影響周、井噴失控極易引起火災(zāi)和地層塌陷，影響周圍千家萬戶的生命安全，造成環(huán)境污染，影響農(nóng)田水圍千家萬戶的生命安全，造成環(huán)境污染，影響農(nóng)田水利、漁場(chǎng)、牧場(chǎng)、林場(chǎng)建設(shè)。利、漁場(chǎng)、牧場(chǎng)、林場(chǎng)建設(shè)。 4)4)、傷害油氣層、破壞地下油氣資源。、傷害油氣層、破壞地下油氣資源。 5)5)、造成機(jī)毀人亡和油氣井報(bào)廢，帶來巨大的經(jīng)、造成機(jī)毀人亡和油氣井報(bào)廢，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。濟(jì)損失。緒 論目 錄第一章 緒 論 第二章第二章 井下各種壓力的概念及其相互關(guān)系井下各種壓力的概念及其相互關(guān)系 第三章 地層壓力檢測(cè) 第四章 井控設(shè)計(jì) 第五章

11、 井涌的主要原因、預(yù)防與檢測(cè) 第六章 關(guān)井程序 第七章 井內(nèi)氣體的膨脹和運(yùn)移 第八章 井涌控制原理 第九章 井底常壓法壓井 第十章 非常規(guī)井控技術(shù)第十一章 特殊控制與處理第十二章 井控模擬裝置與演習(xí)第二章第二章 井下各種壓力的概念及其相互關(guān)系井下各種壓力的概念及其相互關(guān)系 壓力是井控的最主要的基本概念之壓力是井控的最主要的基本概念之一。大多數(shù)井控的概念多包括壓力的概一。大多數(shù)井控的概念多包括壓力的概念，掌握壓力和壓力之間的關(guān)系對(duì)掌握念，掌握壓力和壓力之間的關(guān)系對(duì)掌握井控技術(shù)和防止井噴是十分重要的。井控技術(shù)和防止井噴是十分重要的。 第二章 井下各種壓力一、壓一、壓 力力 壓力的定義是：?jiǎn)挝幻娣e上

12、所施加的力。壓力的定義是：?jiǎn)挝幻娣e上所施加的力。 第二章 井下各種壓力即壓力即壓力P=F/AP=F/A 這里這里F F代表所施加的力，單位為牛頓代表所施加的力，單位為牛頓記作記作N N；A A為受力面積單位為平方米記為受力面積單位為平方米記作作m m2 2。那么壓力。那么壓力P P的單位就是的單位就是1N/m21N/m2，簡(jiǎn)稱為帕，符號(hào)是簡(jiǎn)稱為帕，符號(hào)是PaPa。F一、壓一、壓 力力 1Pa1Pa是是1 m1 m2 2面積上受到面積上受到1N1N的力。的力。 根 據(jù) 需 要 ，有時(shí)用千帕（根 據(jù) 需 要 ，有時(shí)用千帕（ KPaKPa ）或兆帕）或兆帕（MPaMPa），大多數(shù)我們接觸的是），大多

13、數(shù)我們接觸的是MPa MPa ，他們的關(guān)系，他們的關(guān)系是：是： 1KPa=11KPa=1 10103 3 PaPa 1MPa=1 1MPa=1 10103 3 KPaKPa 從壓力的概念中我們可見，壓力與力和面積從壓力的概念中我們可見，壓力與力和面積有關(guān)。有關(guān)。第二章 井下各種壓力F一、壓一、壓 力力 例：已知一圓柱體立放在桌子上，其地直徑例：已知一圓柱體立放在桌子上，其地直徑100mm100mm，高，高1m1m，重，重5kg5kg，求圓柱體對(duì)桌面的壓力？，求圓柱體對(duì)桌面的壓力？解：因?yàn)閳A柱體放在桌面上，其作用在桌面的力等解：因?yàn)閳A柱體放在桌面上，其作用在桌面的力等于它的重力，因此根據(jù)壓力概念

14、：于它的重力，因此根據(jù)壓力概念： 壓力壓力= =重力重力/ /底面積底面積 =5=5 (d(d2 2/4)=5 /4)=5 (3.14(3.14 10102 2/4)/4) =5kg =5kg 78.54cm78.54cm2 2=0.064kgf/cm=0.064kgf/cm2 26.246kPa6.246kPa第二章 井下各種壓力一、壓一、壓 力力 英制中，壓力的單位是每平方英寸上受英制中，壓力的單位是每平方英寸上受多少磅的力，符號(hào)是多少磅的力，符號(hào)是psipsi，換算關(guān)系：，換算關(guān)系： 1psi=6.895KPa 1psi=6.895KPa 第二章 井下各種壓力二、靜液壓力二、靜液壓力 靜

15、液壓力：由液體自身重量產(chǎn)生的力。 第二章 井下各種壓力H HH/2H/2紅星處深度為H，綠星處深度為H/2。液體密度為，則：紅星靜液壓力P= 該處向上液柱的重力/該處截面積而該處向上液柱的重力= g g H H 該處截面積因此 紅星靜液壓力P= P= g g H H得出：靜液壓力P= P= g H=9.8 Hg H=9.8 H是密度與高度的函數(shù)第二章 井下各種壓力H HH/2H/2二、靜液壓力二、靜液壓力 靜液壓力計(jì)算公式為：靜液壓力計(jì)算公式為： p pm m=9.8=9.8m mH H p pm m鉆井液靜液壓力（鉆井液靜液壓力（KPaKPa） m m鉆井液密度（鉆井液密度（g/cmg/cm

16、3 3） H H垂直井深（垂直井深（m m） 從公式中可以看出從公式中可以看出: :鉆井液柱壓力的大小鉆井液柱壓力的大小, ,與鉆井與鉆井液的密度和垂直井深成正比。液的密度和垂直井深成正比。第二章 井下各種壓力二、靜液壓力二、靜液壓力 下圖表示出了鉆井液靜液壓力和地層孔隙流體的靜液壓力。下圖表示出了鉆井液靜液壓力和地層孔隙流體的靜液壓力。 第二章 井下各種壓力靜液壓力示意圖靜液壓力示意圖第二章 井下各種壓力H 三、壓力梯度三、壓力梯度 1 1、壓力梯度：是指每增加單位垂直深度壓力的變、壓力梯度：是指每增加單位垂直深度壓力的變化量，即每米壓力的變化值或每化量，即每米壓力的變化值或每1010米垂直

17、深度壓力的米垂直深度壓力的變化值。計(jì)算公式為：變化值。計(jì)算公式為： G=P/H=9.8G=P/H=9.8 G G壓力梯度壓力梯度 （KPa/mKPa/m） 液體的密度液體的密度 （g/cmg/cm3 3） H H深度（深度（m m ） P P 壓力壓力 （KPaKPa） 第二章 井下各種壓力 三、壓力梯度三、壓力梯度 2 2、英制表示法：英制中。、英制表示法：英制中。G=0.052ft/sG=0.052ft/s2,2,其靜液壓力公式為：其靜液壓力公式為： P= 0.052 P= 0.052 H H 液體的密度液體的密度 （ppgppg） H H液體垂直高度液體垂直高度 （ftft） P P 靜

18、液壓力靜液壓力 （psipsi）1g/cm1g/cm3 3=8,33ppg 1m=3.048ft=8,33ppg 1m=3.048ft因此：壓力梯度因此：壓力梯度 G= G= 0.052 0.052 G G壓力梯度壓力梯度 （psi/ftpsi/ft） 第二章 井下各種壓力 三、壓力梯度三、壓力梯度 3 3、壓力的表示法、壓力的表示法 1）用壓力的單位表示； 2）用壓力梯度表示； 3）用流體當(dāng)量密度表示；某點(diǎn)的壓力等于具有相當(dāng)密度的流體在該點(diǎn)所形成的液柱壓力。 4）用壓力系數(shù)表示。某點(diǎn)的壓力與該點(diǎn)的水柱靜壓力之比。第二章 井下各種壓力四、地層壓力四、地層壓力地層壓力：是指作用在地層孔隙內(nèi)流體上

19、的壓力。也地層壓力：是指作用在地層孔隙內(nèi)流體上的壓力。也稱地層孔隙壓力。稱地層孔隙壓力。 地層壓力梯度：?jiǎn)挝簧疃葍?nèi)地層壓力的增加值。地層壓力梯度：?jiǎn)挝簧疃葍?nèi)地層壓力的增加值。 p pp p = 9.8H = 9.8H G Gp p= p= pp p/H=9.8/H=9.8 P P p p地層壓力地層壓力 （KPaKPa） G Gp p地層壓力梯度（地層壓力梯度（KPa/mKPa/m） P P h h靜液壓力靜液壓力 （KPaKPa ） G Gh h靜液壓力梯度（靜液壓力梯度（KPa/mKPa/m） 地層水的密度（地層水的密度（g/cmg/cm3 3） H H 地層深度地層深度 （m m） 正常

20、情況下，地下某一深度的地層壓力等于地層正常情況下，地下某一深度的地層壓力等于地層流體作用于該處的靜液壓力，這個(gè)壓力就是由某深度流體作用于該處的靜液壓力，這個(gè)壓力就是由某深度以上地層流體靜液壓力所形成的。以上地層流體靜液壓力所形成的。 第二章 井下各種壓力四、地層壓力四、地層壓力第二章 井下各種壓力 地層壓力分為三類：正常地層壓力、異常高地層壓力分為三類：正常地層壓力、異常高壓、異常低壓。壓、異常低壓。 正常地層壓力：正常地層壓力：G GP P=10.486KPa/m=10.486KPa/m 異常高壓：異常高壓： G GP P10.486KPa/m10.486KPa/m 異常低壓：異常低壓： G

21、 GP P10.486KPa/mhLh； G Gh h為套管鞋處的靜液壓力梯度；為套管鞋處的靜液壓力梯度；G GL L為套管鞋以下任意井深處的靜液壓力梯度；為套管鞋以下任意井深處的靜液壓力梯度；G Gm m為井內(nèi)泥漿的靜液壓力梯度；為井內(nèi)泥漿的靜液壓力梯度； P Pa a為井口的套壓。為井口的套壓。 則則 G Gh h=P=Pa a/h+G/h+Gm m G GL L=P=Pa a/L+G/L+Gm m因?yàn)橐驗(yàn)?Lh Lh 所以所以 G Gh hGGL L一般情況下認(rèn)為地層的破裂壓力梯度一般情況下認(rèn)為地層的破裂壓力梯度G Gf f是相同的，所以是相同的，所以套管鞋處的地層首先被壓漏。套管鞋處的

22、地層首先被壓漏。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理1 1、根據(jù)地層破裂壓力確定最大允許關(guān)井套壓值方法、根據(jù)地層破裂壓力確定最大允許關(guān)井套壓值方法一：根據(jù)公式求得一：根據(jù)公式求得 PPa a=(G=(Gf f-G-Gm m)h)h P Pa a-最大關(guān)井允許套壓，千帕；最大關(guān)井允許套壓，千帕； G Gf f-地層破裂壓力梯度，千帕地層破裂壓力梯度，千帕/ /米；米； G Gm m-泥漿靜液壓力梯度，千帕泥漿靜液壓力梯度，千帕/ /米；米； h-h-套管鞋處井深，米。套管鞋處井深，米。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理2 2、方法二：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定、方法二：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定表層套管：最大關(guān)井

23、套壓值不能超過套管下深的表層套管：最大關(guān)井套壓值不能超過套管下深的11.2%(11.2%(千克力千克力/ /厘米厘米2 2) )；技術(shù)、油層套管：最大關(guān)井套壓值不能超過套管下技術(shù)、油層套管：最大關(guān)井套壓值不能超過套管下深的深的18.5%(18.5%(千克力千克力/ /厘米厘米2 2) )。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 一、鉆井泵的試運(yùn)行一、鉆井泵的試運(yùn)行 1 1、確保泵操作者和節(jié)流閥操作者之間的配合，在作、確保泵操作者和節(jié)流閥操作者之間的配合，在作業(yè)中相互做出反映。業(yè)中相互做出反映。 2 2、慢慢啟動(dòng)泵，泵應(yīng)該慢啟動(dòng)或

24、按階段啟動(dòng)，這個(gè)、慢慢啟動(dòng)泵，泵應(yīng)該慢啟動(dòng)或按階段啟動(dòng)，這個(gè)過程應(yīng)該持續(xù)幾秒鐘和在泵運(yùn)行前應(yīng)該討論。啟動(dòng)程過程應(yīng)該持續(xù)幾秒鐘和在泵運(yùn)行前應(yīng)該討論。啟動(dòng)程序是在開泵前迅速打開節(jié)流閥。序是在開泵前迅速打開節(jié)流閥。三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 3 3、當(dāng)啟動(dòng)泵到壓井排量時(shí)，要保證套壓不變。當(dāng)、當(dāng)啟動(dòng)泵到壓井排量時(shí)，要保證套壓不變。當(dāng)啟動(dòng)泵速達(dá)到壓井排量時(shí)，如果允許套壓下降，那么啟動(dòng)泵速達(dá)到壓井排量時(shí)，如果允許套壓下降，那么井底壓力也會(huì)下降，這會(huì)導(dǎo)致更多流體侵入。如果泵井底壓力也會(huì)下降，這會(huì)導(dǎo)致更多流體侵入。如果泵啟動(dòng)但節(jié)流閥沒被打開或操作足夠快，就會(huì)導(dǎo)致圈閉啟動(dòng)但

25、節(jié)流閥沒被打開或操作足夠快，就會(huì)導(dǎo)致圈閉壓力的產(chǎn)生和設(shè)備的損壞，這種情況應(yīng)該避免。應(yīng)該壓力的產(chǎn)生和設(shè)備的損壞，這種情況應(yīng)該避免。應(yīng)該注意套壓是回壓，當(dāng)泵啟動(dòng)和運(yùn)行到壓井排量時(shí)，套注意套壓是回壓，當(dāng)泵啟動(dòng)和運(yùn)行到壓井排量時(shí)，套壓回到它的適當(dāng)值。壓回到它的適當(dāng)值。第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 4 4、在泵壓表上看到的循環(huán)壓力叫做初始循環(huán)壓、在泵壓表上看到的循環(huán)壓力叫做初始循環(huán)壓力。在用選定的速度循環(huán)排污時(shí)，這是一個(gè)壓力組合，力。在用選定的速度循環(huán)排污時(shí)，這是一個(gè)壓力組合，數(shù)學(xué)上它能表示為數(shù)學(xué)上它能表示為: :初始循環(huán)壓力初始

26、循環(huán)壓力= =關(guān)井立壓關(guān)井立壓+ +預(yù)期泵壓。預(yù)期泵壓。 5 5、維持壓井排量，一但選定一定的速率，它就、維持壓井排量，一但選定一定的速率，它就不應(yīng)該被改變，如果泵速改變，接著如初始循環(huán)壓力，不應(yīng)該被改變，如果泵速改變，接著如初始循環(huán)壓力，終了循環(huán)壓力和壓力圖表等數(shù)值也會(huì)改變。終了循環(huán)壓力和壓力圖表等數(shù)值也會(huì)改變。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例二、有關(guān)壓井計(jì)算：二、有關(guān)壓井計(jì)算： 1 1、地層壓力、地層壓力=9.8=9.8 初始鉆井液密度初始鉆井液密度 垂直井深垂直井深+ +關(guān)關(guān)井立壓井立壓 2 2、壓井鉆井液密度、壓井

27、鉆井液密度= =初始鉆井液密度初始鉆井液密度+0.102+0.102 關(guān)井關(guān)井立管壓力立管壓力/ /垂直井深垂直井深 3 3、初始循環(huán)立管總壓力、初始循環(huán)立管總壓力= =壓井排量循環(huán)泵壓壓井排量循環(huán)泵壓+ +關(guān)井關(guān)井立壓立壓 4 4、終了循環(huán)立管總壓力、終了循環(huán)立管總壓力= =壓井鉆井液密度壓井鉆井液密度 初始鉆初始鉆井液密度井液密度 原鉆井液壓井排量循環(huán)泵壓原鉆井液壓井排量循環(huán)泵壓第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 5 5、總?cè)莘e、總?cè)莘e= =管內(nèi)容積管內(nèi)容積+ +管外容積管外容積 6 6、重鉆井液由地面到達(dá)鉆頭時(shí)間、重鉆井

28、液由地面到達(dá)鉆頭時(shí)間= =管內(nèi)容積管內(nèi)容積/ /壓井壓井排量排量 7 7、重鉆井液由井底到地面的時(shí)間、重鉆井液由井底到地面的時(shí)間= =管外容積管外容積/ /壓井壓井排量排量 8 8、最大允許關(guān)井套壓、最大允許關(guān)井套壓= =（地層破裂壓力梯度（地層破裂壓力梯度初始初始鉆井液靜液壓力梯度）鉆井液靜液壓力梯度） 垂直井深垂直井深 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、司鉆壓井法三、司鉆壓井法 用兩個(gè)循環(huán)周用兩個(gè)循環(huán)周, ,第一個(gè)循環(huán)周用原漿循環(huán)第一個(gè)循環(huán)周用原漿循環(huán)( (排污排污),),第二個(gè)循環(huán)周用重漿循環(huán)（壓井）。第二個(gè)循環(huán)周用

29、重漿循環(huán)（壓井）。1 1、泵出口壓力分析、泵出口壓力分析初始循環(huán)壓力初始循環(huán)壓力= =關(guān)井立壓關(guān)井立壓+ +預(yù)期泵壓預(yù)期泵壓 終了循環(huán)壓力終了循環(huán)壓力= =預(yù)期泵壓預(yù)期泵壓 重漿密度重漿密度/ /原漿密度原漿密度 P PTITI初始循環(huán)壓力初始循環(huán)壓力 P PTFTF終了循環(huán)壓力終了循環(huán)壓力 P Pa a套管壓力套管壓力 P Pd d立管壓力立管壓力第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理 天然氣溢流 油、鹽水侵溢流圖7-3-1 司鉆法壓井立管和套管壓力的變化第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 2 2、步驟、步驟 (1) (1)

30、、發(fā)現(xiàn)溢流按正確程序關(guān)井。、發(fā)現(xiàn)溢流按正確程序關(guān)井。 (2) (2)、記錄立壓、套壓、鉆井液增量，并檢查是、記錄立壓、套壓、鉆井液增量，并檢查是否有圈閉壓力否有圈閉壓力, ,若有釋放掉。若有釋放掉。 (3) (3)、計(jì)算加重鉆井液密度及有關(guān)數(shù)據(jù)。、計(jì)算加重鉆井液密度及有關(guān)數(shù)據(jù)。 (4) (4)、開泵，調(diào)節(jié)排量到壓井排量循環(huán)，調(diào)節(jié)節(jié)、開泵，調(diào)節(jié)排量到壓井排量循環(huán)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，保持套管壓力不變，此時(shí)泵出口壓力應(yīng)為初始流閥，保持套管壓力不變，此時(shí)泵出口壓力應(yīng)為初始循環(huán)立管總壓力。循環(huán)立管總壓力。 (5) (5)、向井內(nèi)替入原漿，保持排量為壓井排量不、向井內(nèi)替入原漿，保持排量為壓井排量不變，通過節(jié)流閥

31、使泵壓為初始循環(huán)立管總壓力，直到變，通過節(jié)流閥使泵壓為初始循環(huán)立管總壓力，直到受污染鉆井液返出地面排完，停泵關(guān)井。受污染鉆井液返出地面排完，停泵關(guān)井。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 (6)(6)、加重鉆井液到壓井鉆井液密度。、加重鉆井液到壓井鉆井液密度。 (7) (7)、做出壓井施工單。、做出壓井施工單。 (8) (8)、開泵，調(diào)整排量到壓井排量，向井內(nèi)注入、開泵，調(diào)整排量到壓井排量，向井內(nèi)注入重鉆井液，通過節(jié)流閥控制泵壓，按施工單規(guī)定下降重鉆井液，通過節(jié)流閥控制泵壓，按施工單規(guī)定下降到終了循環(huán)立管總壓力。到終了循環(huán)立管

32、總壓力。 (9) (9)、重鉆井液到鉆頭時(shí)，（立壓為零，泵壓為、重鉆井液到鉆頭時(shí)，（立壓為零，泵壓為終了循環(huán)壓力）調(diào)節(jié)節(jié)流閥，保持泵壓為終了循環(huán)壓終了循環(huán)壓力）調(diào)節(jié)節(jié)流閥，保持泵壓為終了循環(huán)壓力直到壓井結(jié)束。力直到壓井結(jié)束。 (10) (10)、停泵、關(guān)井，檢查立壓、套壓是否為零，、停泵、關(guān)井，檢查立壓、套壓是否為零，如果為零，開節(jié)流閥，檢查是否有溢流。如無溢流，如果為零，開節(jié)流閥，檢查是否有溢流。如無溢流，將鉆井液按規(guī)定的附加值加重，恢復(fù)鉆進(jìn)。將鉆井液按規(guī)定的附加值加重，恢復(fù)鉆進(jìn)。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三

33、、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 3 3、司鉆法壓井過程注意事項(xiàng)、司鉆法壓井過程注意事項(xiàng) (1) (1)、調(diào)節(jié)節(jié)流閥時(shí)勿過度（壓力傳遞有滯后、調(diào)節(jié)節(jié)流閥時(shí)勿過度（壓力傳遞有滯后時(shí)間）；時(shí)間）； (2) (2)、壓井過程中，保持壓井排量不變（備用、壓井過程中，保持壓井排量不變（備用泵）；泵）； (3) (3)、壓井結(jié)束后，井口壓力顯示有以下幾種、壓井結(jié)束后，井口壓力顯示有以下幾種情況：情況： 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 a a、立壓等于套壓等于零，說明壓井成功；、立壓等于套壓等于零，說明壓井成功； b b、立壓等零，套壓大

34、于零、立壓等零，套壓大于零, ,繼續(xù)打重鉆井液繼續(xù)打重鉆井液1-3m1-3m3 3, ,按終了循環(huán)壓力進(jìn)行；按終了循環(huán)壓力進(jìn)行； c c、 立壓不等于零，套壓等于零立壓不等于零，套壓等于零, ,后打入鉆井液密后打入鉆井液密度不夠，繼續(xù)打入重鉆井液；度不夠，繼續(xù)打入重鉆井液； d d、立壓大于零，套壓大于零、立壓大于零，套壓大于零, ,壓井失敗，重新壓壓井失敗，重新壓井。井。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例4 4、壓井過程中套壓的變化、壓井過程中套壓的變化 天然氣溢流油、鹽水侵溢流 圖7-3-2 壓井過程中套壓變化曲線 第八

35、章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例溢流為油、鹽水時(shí)，套管壓力的變化：溢流為油、鹽水時(shí)，套管壓力的變化： 第一循環(huán)周：第一循環(huán)周：(0-t(0-t1 1),),溢流由井底到井口上返的過溢流由井底到井口上返的過程中，由于溢流的體積不發(fā)生變化，套壓值不變；程中，由于溢流的體積不發(fā)生變化，套壓值不變；(t(t1 1-t-t2 2) )，溢流從井口開始返出，環(huán)空液柱壓力逐漸增，溢流從井口開始返出，環(huán)空液柱壓力逐漸增大，溢流排完后，立管壓力等于套管壓力。大，溢流排完后，立管壓力等于套管壓力。 第二循環(huán)周：第二循環(huán)周：(t(t2 2-t-t3

36、3) )，重鉆井液由井口到達(dá)鉆頭，重鉆井液由井口到達(dá)鉆頭，環(huán)空鉆井液液柱壓力未發(fā)生變化，套壓保持關(guān)井立壓環(huán)空鉆井液液柱壓力未發(fā)生變化，套壓保持關(guān)井立壓值。值。(t(t3 3-t-t4 4) )，隨重鉆井液上返高度增加，鉆井液液柱，隨重鉆井液上返高度增加，鉆井液液柱壓力逐漸增大，套壓下降，重漿到井口時(shí)套壓為零。壓力逐漸增大，套壓下降，重漿到井口時(shí)套壓為零。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例溢流為天然氣時(shí)套壓變化：溢流為天然氣時(shí)套壓變化： 第一循環(huán)周：第一循環(huán)周：(0-t(0-t1 1) )：天然氣上部受到鉆井液液：天然氣上部受

37、到鉆井液液柱壓力逐漸減小，天然氣體積不斷膨脹，套壓逐漸增柱壓力逐漸減小，天然氣體積不斷膨脹，套壓逐漸增大，當(dāng)天然氣頂端到達(dá)井口時(shí)，套壓達(dá)到最大。大，當(dāng)天然氣頂端到達(dá)井口時(shí)，套壓達(dá)到最大。(t(t1 1- -t t2 2) )：環(huán)空鉆井液高度增加，套壓下降，當(dāng)天然氣排完：環(huán)空鉆井液高度增加，套壓下降，當(dāng)天然氣排完后立壓等于套壓。后立壓等于套壓。 第二循環(huán)周：套壓的變化與溢流為油、鹽水時(shí)的第二循環(huán)周：套壓的變化與溢流為油、鹽水時(shí)的變化相同。變化相同。 值得注意的是；在第一循環(huán)周時(shí)，當(dāng)天然氣頂部值得注意的是；在第一循環(huán)周時(shí)，當(dāng)天然氣頂部上返至接近井口時(shí)，其體積迅速膨脹，套壓迅速升高，上返至接近井口時(shí)

38、，其體積迅速膨脹，套壓迅速升高，這是正?，F(xiàn)象，這時(shí)不要開大節(jié)流閥降壓，仍控制立這是正?，F(xiàn)象，這時(shí)不要開大節(jié)流閥降壓，仍控制立壓不變。否則會(huì)造成井底壓力減少。使地層流體再次壓不變。否則會(huì)造成井底壓力減少。使地層流體再次進(jìn)入井內(nèi)。導(dǎo)致壓井失敗。進(jìn)入井內(nèi)。導(dǎo)致壓井失敗。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例5 5、泥漿池增量的變化：、泥漿池增量的變化： max 增量 V 0 t1 t2 t 圖7-3-3 鉆井液池增量的變化曲線 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 (0

39、-t(0-t1 1) )：天然氣上部受到鉆井液柱壓力逐漸減小，：天然氣上部受到鉆井液柱壓力逐漸減小，天然氣體積不斷膨脹，溢流量逐漸天然氣體積不斷膨脹，溢流量逐漸 增多，當(dāng)天然氣頂端到達(dá)井口時(shí)，溢流量達(dá)到最增多，當(dāng)天然氣頂端到達(dá)井口時(shí)，溢流量達(dá)到最大。大。 (t (t1 1-t-t2 2) )：天然氣從井口不斷排出，環(huán)空鉆井液柱：天然氣從井口不斷排出，環(huán)空鉆井液柱增加，鉆井液池增量逐漸減小，直至鉆井液池增量為增加，鉆井液池增量逐漸減小，直至鉆井液池增量為零。零。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例6 6、司鉆法壓井小結(jié)、司鉆法壓

40、井小結(jié) （1 1）、開始循環(huán)原鉆井液慢慢地使泵達(dá)到壓井排）、開始循環(huán)原鉆井液慢慢地使泵達(dá)到壓井排量，這時(shí)使用節(jié)流閥維持套壓在關(guān)井值。量，這時(shí)使用節(jié)流閥維持套壓在關(guān)井值。 （2 2）、對(duì)比泵壓和計(jì)算的初始循環(huán)壓力。如果不）、對(duì)比泵壓和計(jì)算的初始循環(huán)壓力。如果不相等，重新研究。相等，重新研究。 （3 3）、以壓井排量循環(huán)出侵入井內(nèi)的流體，用節(jié)）、以壓井排量循環(huán)出侵入井內(nèi)的流體，用節(jié)流閥保持泵壓不變。流閥保持泵壓不變。 （4 4）、要么從獨(dú)立的鉆井液池中繼續(xù)循環(huán)，要么）、要么從獨(dú)立的鉆井液池中繼續(xù)循環(huán)，要么同時(shí)關(guān)泵，打開節(jié)流閥預(yù)防圈閉壓力或其它的流體侵同時(shí)關(guān)泵，打開節(jié)流閥預(yù)防圈閉壓力或其它的流體侵入

41、（關(guān)井立壓應(yīng)等于關(guān)井套壓）。流體再次進(jìn)入井內(nèi)。入（關(guān)井立壓應(yīng)等于關(guān)井套壓）。流體再次進(jìn)入井內(nèi)。導(dǎo)致壓井失敗。導(dǎo)致壓井失敗。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 （5 5）、加重實(shí)際的鉆井液系統(tǒng)到計(jì)算的壓井鉆井）、加重實(shí)際的鉆井液系統(tǒng)到計(jì)算的壓井鉆井液密度。液密度。 （6 6）、以壓井排量循環(huán)，使鉆桿內(nèi)充滿壓井鉆井）、以壓井排量循環(huán)，使鉆桿內(nèi)充滿壓井鉆井液，這時(shí)使用節(jié)流閥保持套壓為上次關(guān)井值不變。液，這時(shí)使用節(jié)流閥保持套壓為上次關(guān)井值不變。 （7 7）、當(dāng)壓井鉆井液到達(dá)鉆頭，把控制套壓改變）、當(dāng)壓井鉆井液到達(dá)鉆頭，把控制套壓改變

42、為控制泵壓（應(yīng)等于計(jì)算的終了循環(huán)壓力）。用節(jié)流為控制泵壓（應(yīng)等于計(jì)算的終了循環(huán)壓力）。用節(jié)流閥保持泵壓不變直到井內(nèi)充滿壓井鉆井液。閥保持泵壓不變直到井內(nèi)充滿壓井鉆井液。 （8 8）、停泵檢查溢流量；關(guān)節(jié)流閥檢查壓力降。）、停泵檢查溢流量；關(guān)節(jié)流閥檢查壓力降。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 四、等待加重壓井法四、等待加重壓井法 等待加重法在最短時(shí)間內(nèi)壓井，它保持井眼和地等待加重法在最短時(shí)間內(nèi)壓井，它保持井眼和地面壓力比其它方法低。它需要比較好的加重材料來加面壓力比其它方法低。它需要比較好的加重材料來加重鉆井液。在等待加重法

43、中，井涌后關(guān)井，記錄穩(wěn)定重鉆井液。在等待加重法中，井涌后關(guān)井，記錄穩(wěn)定后的壓力和井涌大小。在循環(huán)鉆井液前，增加鉆井液后的壓力和井涌大小。在循環(huán)鉆井液前，增加鉆井液密度，這就是等待加重法名字的由來。密度，這就是等待加重法名字的由來。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例圖7-3-4 等待加重壓井法立管和套管壓力變化曲線 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例1 1、施工步驟：、施工步驟： (1) (1)、井涌后關(guān)井。、井涌后關(guān)井。 (2) (2)、記錄穩(wěn)定后的關(guān)井立壓

44、和關(guān)壓套壓。、記錄穩(wěn)定后的關(guān)井立壓和關(guān)壓套壓。 (3) (3)、加重鉆井液池內(nèi)鉆井液到計(jì)算后的壓井鉆井、加重鉆井液池內(nèi)鉆井液到計(jì)算后的壓井鉆井液密度。液密度。 (4) (4)、準(zhǔn)備壓井施工單。、準(zhǔn)備壓井施工單。 (5) (5)、加重完鉆井液開始?jí)壕h(huán)。、加重完鉆井液開始?jí)壕h(huán)。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 、緩慢啟動(dòng)泵并打開節(jié)流閥，使套壓等于關(guān)井、緩慢啟動(dòng)泵并打開節(jié)流閥，使套壓等于關(guān)井時(shí)的套壓值。當(dāng)泵速或排量達(dá)到選定泵速或排量時(shí)，時(shí)的套壓值。當(dāng)泵速或排量達(dá)到選定泵速或排量時(shí)，并保持其不變，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開啟度使立管壓

45、力等于并保持其不變，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開啟度使立管壓力等于初始循環(huán)立管總壓力。初始循環(huán)立管總壓力。 、重鉆井液由地面到達(dá)鉆頭的這段時(shí)間內(nèi)，通、重鉆井液由地面到達(dá)鉆頭的這段時(shí)間內(nèi)，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制立管壓力，使其按照過調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制立管壓力，使其按照“立管壓力控立管壓力控制表制表”變化，由初始循環(huán)立管總壓力降到終了循環(huán)立變化，由初始循環(huán)立管總壓力降到終了循環(huán)立管總壓力。管總壓力。 、繼續(xù)循環(huán)，重鉆井液在環(huán)空上返，調(diào)節(jié)節(jié)流、繼續(xù)循環(huán)，重鉆井液在環(huán)空上返，調(diào)節(jié)節(jié)流閥，使立管壓力保持終了循環(huán)立管總壓力不變，當(dāng)重閥，使立管壓力保持終了循環(huán)立管總壓力不變，當(dāng)重鉆井液到達(dá)地面后，停泵，關(guān)節(jié)流閥。檢查套管和立鉆井液

46、到達(dá)地面后，停泵，關(guān)節(jié)流閥。檢查套管和立管壓力是否為零，若為零說明壓井成功。管壓力是否為零，若為零說明壓井成功。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例2 2、壓井過程套壓變化：、壓井過程套壓變化： 當(dāng)溢流為油或水時(shí)，套壓的變化：當(dāng)溢流為油或水時(shí)，套壓的變化： (0-t (0-t1 1):):重漿由地面到鉆頭，套壓不變（曲線重漿由地面到鉆頭，套壓不變（曲線）；）； (t (t1 1-t-t2 2) )重漿在環(huán)空上返，重漿返高增加，鉆井液重漿在環(huán)空上返，重漿返高增加，鉆井液柱壓力增加，套壓下降。（曲線柱壓力增加，套壓下降。（曲線）；

47、）； (t (t2 2-t-t3 3) )溢流由井口排出的過程，隨著重漿返高增溢流由井口排出的過程，隨著重漿返高增加，套壓迅速下降。（曲線加，套壓迅速下降。（曲線）；）； (t (t3 3-t-t4 4) )這段時(shí)間是排除原鉆柱中的輕鉆井液，隨這段時(shí)間是排除原鉆柱中的輕鉆井液，隨著重漿返高增加，套壓下降，當(dāng)重漿返出地面，套壓著重漿返高增加，套壓下降，當(dāng)重漿返出地面，套壓為零。（曲線為零。（曲線） 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例當(dāng)當(dāng)溢流為天然氣時(shí)的套壓變化：溢流為天然氣時(shí)的套壓變化： (0-t (0-t1 1):):重漿由地

48、面到鉆頭，天然氣在環(huán)空上升，重漿由地面到鉆頭，天然氣在環(huán)空上升，體積膨脹，環(huán)空鉆井液液柱壓力減小，套壓不斷增大體積膨脹，環(huán)空鉆井液液柱壓力減小，套壓不斷增大（曲線（曲線）；）； (t (t1 1-t-t2 2) )重鉆井液在環(huán)空上返，重漿返高增加，套重鉆井液在環(huán)空上返，重漿返高增加，套壓下降。同時(shí)，天然氣在環(huán)空上升，體積膨脹，又會(huì)壓下降。同時(shí)，天然氣在環(huán)空上升，體積膨脹，又會(huì)使鉆井液液柱壓力減小，引起套壓增加。套壓變化受使鉆井液液柱壓力減小，引起套壓增加。套壓變化受上面兩個(gè)因素的影響，不論出現(xiàn)上述哪種情況，天然上面兩個(gè)因素的影響，不論出現(xiàn)上述哪種情況，天然氣上升到接近井口時(shí)，由于天然氣迅速膨脹

49、，均會(huì)使氣上升到接近井口時(shí)，由于天然氣迅速膨脹，均會(huì)使套壓出現(xiàn)迅速升高的趨勢(shì)。（曲線套壓出現(xiàn)迅速升高的趨勢(shì)。（曲線）；）； (t (t2 2-t-t3 3) )是天然氣由井口排出的過程，隨著天然氣是天然氣由井口排出的過程，隨著天然氣的排出，套壓迅速下降。（曲線的排出，套壓迅速下降。（曲線）；）； (t (t3 3-t-t4 4) )是排除輕鉆井液的過程，最后重鉆井液返是排除輕鉆井液的過程，最后重鉆井液返出地面，套壓為零（曲線出地面，套壓為零（曲線）。）。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 3 3、等待加重法小結(jié)、等待加重法小

50、結(jié) （1 1）、加重實(shí)際的鉆井液系統(tǒng)到計(jì)算的壓井鉆井）、加重實(shí)際的鉆井液系統(tǒng)到計(jì)算的壓井鉆井液密度。液密度。 （2 2）、計(jì)算立壓變化。）、計(jì)算立壓變化。 （3 3）、如果由于氣體運(yùn)移，關(guān)井壓力增加顯著，）、如果由于氣體運(yùn)移，關(guān)井壓力增加顯著，使用容積法從環(huán)空排出鉆井液，維持立壓不變。使用容積法從環(huán)空排出鉆井液，維持立壓不變。 （4 4）、開始循環(huán)壓井重鉆井液慢慢地使泵達(dá)到壓）、開始循環(huán)壓井重鉆井液慢慢地使泵達(dá)到壓井排量，這時(shí)使用節(jié)流閥維持套壓在關(guān)井值。井排量，這時(shí)使用節(jié)流閥維持套壓在關(guān)井值。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉

51、例 （5 5）、對(duì)比泵壓和計(jì)算的初始循環(huán)壓力。如果不）、對(duì)比泵壓和計(jì)算的初始循環(huán)壓力。如果不相等有必要重新研究和計(jì)算。相等有必要重新研究和計(jì)算。 （6 6）、用壓井重鉆井液置換鉆柱內(nèi)原鉆井液）、用壓井重鉆井液置換鉆柱內(nèi)原鉆井液, ,根根據(jù)計(jì)算表使用節(jié)流閥調(diào)整立壓。據(jù)計(jì)算表使用節(jié)流閥調(diào)整立壓。 （7 7）、當(dāng)壓井鉆井液到達(dá)鉆頭，循環(huán)壓力應(yīng)是計(jì)）、當(dāng)壓井鉆井液到達(dá)鉆頭，循環(huán)壓力應(yīng)是計(jì)算的終了循環(huán)壓力。算的終了循環(huán)壓力。 （8 8）、當(dāng)泵速達(dá)到壓井排量使用節(jié)流閥維持終了）、當(dāng)泵速達(dá)到壓井排量使用節(jié)流閥維持終了循環(huán)壓力直到井涌被循環(huán)出井內(nèi)，環(huán)空充滿壓井重鉆循環(huán)壓力直到井涌被循環(huán)出井內(nèi)，環(huán)空充滿壓井重鉆

52、井液。井液。 （9 9）、停泵檢查溢流量，關(guān)節(jié)流閥檢查壓力降）、停泵檢查溢流量，關(guān)節(jié)流閥檢查壓力降。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 五、在井控五、在井控/ /壓井作業(yè)中安排井控壓井作業(yè)人員壓井作業(yè)中安排井控壓井作業(yè)人員各崗位的職責(zé)各崗位的職責(zé) 每個(gè)與鉆井作業(yè)有關(guān)的人都應(yīng)當(dāng)知道自己的每個(gè)與鉆井作業(yè)有關(guān)的人都應(yīng)當(dāng)知道自己的職責(zé)，并且能在防噴中盡到自己的責(zé)任。井隊(duì)成員是職責(zé)，并且能在防噴中盡到自己的責(zé)任。井隊(duì)成員是最主要的，因?yàn)樗麄兲幱诘谝坏婪谰€。鉆機(jī)的安全置最主要的，因?yàn)樗麄兲幱诘谝坏婪谰€。鉆機(jī)的安全置于承包技師與經(jīng)營者代表

53、（鉆井隊(duì)長）的責(zé)任之中，于承包技師與經(jīng)營者代表（鉆井隊(duì)長）的責(zé)任之中，其他人員也有責(zé)任。管理負(fù)責(zé)人、鉆井工程師、專業(yè)其他人員也有責(zé)任。管理負(fù)責(zé)人、鉆井工程師、專業(yè)服務(wù)公司代表、安全工程師以及各位總裁都有自己的服務(wù)公司代表、安全工程師以及各位總裁都有自己的職責(zé)，撲滅井噴時(shí)都必須盡到各自的職責(zé)。職責(zé)，撲滅井噴時(shí)都必須盡到各自的職責(zé)。第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 與任何職業(yè)的提高一樣，能力與技術(shù)都來自訓(xùn)練與任何職業(yè)的提高一樣，能力與技術(shù)都來自訓(xùn)練與持續(xù)的實(shí)踐。正因?yàn)檫@些因素如此重要，所以法律與持續(xù)的實(shí)踐。正因?yàn)檫@些因素如此重要

54、，所以法律要求工作人員要接受井控與防污染方面相應(yīng)的訓(xùn)練。要求工作人員要接受井控與防污染方面相應(yīng)的訓(xùn)練。即使不考慮法律，訓(xùn)練與實(shí)際操作對(duì)鉆井作業(yè)的重要即使不考慮法律，訓(xùn)練與實(shí)際操作對(duì)鉆井作業(yè)的重要性就象鉆機(jī)對(duì)鉆井作業(yè)那樣重要。性就象鉆機(jī)對(duì)鉆井作業(yè)那樣重要。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 1 1、司鉆：操作鉆機(jī)，關(guān)井（或分流）。、司鉆：操作鉆機(jī)，關(guān)井（或分流）。 2 2、井架工：接好鉆井液漏斗上的拌料泵與重晶石、井架工：接好鉆井液漏斗上的拌料泵與重晶石料斗，守在泵房工作。料斗，守在泵房工作。 3 3、機(jī)工：檢查所有的高壓氣源

55、，守在準(zhǔn)備關(guān)閉裝、機(jī)工：檢查所有的高壓氣源，守在準(zhǔn)備關(guān)閉裝置的崗位上工作。置的崗位上工作。 4 4、鉆井液補(bǔ)充罐的人員：?jiǎn)?dòng)除氣器，到節(jié)流管、鉆井液補(bǔ)充罐的人員：?jiǎn)?dòng)除氣器，到節(jié)流管匯去。匯去。 5 5、第一鉆工：協(xié)助鉆臺(tái)上的司鉆工作。、第一鉆工：協(xié)助鉆臺(tái)上的司鉆工作。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例三、保持井底壓力恒定的各步驟舉例 6 6、第二鉆工：給鉆井技師和井隊(duì)長傳遞信息，協(xié)、第二鉆工：給鉆井技師和井隊(duì)長傳遞信息，協(xié)助鉆臺(tái)上的司鉆工作。助鉆臺(tái)上的司鉆工作。 7 7、鉆井液工：在鉆井液上水池中加重鉆井液，在、鉆井液工：在鉆井液上水池中加重鉆井液，在鉆

56、井液池處工作。鉆井液池處工作。 8 8、鉆井技師：確保所有人員都在正確的崗位上，、鉆井技師：確保所有人員都在正確的崗位上，不斷的檢查所有的崗位。不斷的檢查所有的崗位。 9 9、鉆井隊(duì)長：在節(jié)流控制臺(tái)，監(jiān)督整個(gè)作業(yè)。、鉆井隊(duì)長：在節(jié)流控制臺(tái)，監(jiān)督整個(gè)作業(yè)。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理 四、井控作業(yè)單四、井控作業(yè)單一、井控的有關(guān)計(jì)算一、井控的有關(guān)計(jì)算 例題：某探井在井深某探井在井深25002500米處發(fā)現(xiàn)天然氣溢流。已米處發(fā)現(xiàn)天然氣溢流。已知數(shù)據(jù)為：測(cè)量井深知數(shù)據(jù)為：測(cè)量井深25002500米；垂直井深米；垂直井深25002500米；鉆頭直米；鉆頭直徑徑216216毫米；鉆桿直徑毫米；

57、鉆桿直徑127127毫米毫米, ,內(nèi)徑內(nèi)徑109109毫米；技術(shù)套管毫米；技術(shù)套管外徑為外徑為244244毫米毫米, ,內(nèi)徑為內(nèi)徑為222222毫米毫米, ,下至井深下至井深15001500米處，地米處，地層破裂壓力梯度為層破裂壓力梯度為17.6417.64千帕千帕/ /米；鉆井液密度為米；鉆井液密度為1.31.3克克/ /厘米厘米3 3；關(guān)井前測(cè)得：泵速為；關(guān)井前測(cè)得：泵速為3030沖沖/ /分，排量為分，排量為16.416.4升升/ /秒秒時(shí)循環(huán)泵壓為時(shí)循環(huán)泵壓為6.46.4兆帕兆帕 ；關(guān)井后記錄：關(guān)井立管壓力為；關(guān)井后記錄：關(guān)井立管壓力為2.452.45兆帕兆帕, ,關(guān)井套管壓力為關(guān)井套

58、管壓力為3.73.7兆帕兆帕, ,鉆井液池增量為鉆井液池增量為3 3米米3 3。試計(jì)算壓井基本數(shù)據(jù)并填寫壓井施工單。試計(jì)算壓井基本數(shù)據(jù)并填寫壓井施工單。 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理 四、井控作業(yè)單四、井控作業(yè)單一、井控的有關(guān)計(jì)算、井控的有關(guān)計(jì)算 解：計(jì)算壓井所需數(shù)據(jù)解：計(jì)算壓井所需數(shù)據(jù) 1 1、地層壓力、地層壓力=9.8=9.8 原鉆井液密度原鉆井液密度 垂直井深垂直井深+ +關(guān)井立關(guān)井立壓壓 =9.8=9.8 1.31.3 2500+2450=343002500+2450=34300千帕千帕 =34.3=34.3兆帕兆帕 2 2、壓井鉆井液密度、壓井鉆井液密度= =初始鉆井液密度

59、初始鉆井液密度+0.102+0.102 關(guān)井立關(guān)井立管壓力管壓力/ /垂直井深垂直井深 =1.3+0.102=1.3+0.102 2450/2500=1.42450/2500=1.4克克/ /厘米厘米3 3第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理 四、井控作業(yè)單四、井控作業(yè)單一、井控的有關(guān)計(jì)算一、井控的有關(guān)計(jì)算 解：計(jì)算壓井所需數(shù)據(jù)計(jì)算壓井所需數(shù)據(jù) 3 3、初始循環(huán)立管總壓力、初始循環(huán)立管總壓力= =壓井排量循環(huán)泵壓壓井排量循環(huán)泵壓+ +關(guān)井立壓關(guān)井立壓 =6.4+2.45=6.4+2.45 =8.85 =8.85兆帕兆帕 4 4、終了循環(huán)立管總壓力、終了循環(huán)立管總壓力= =壓井鉆井液密度壓井鉆

60、井液密度 初始鉆井液初始鉆井液密度密度 原鉆井液壓井排量原鉆井液壓井排量循環(huán)泵壓循環(huán)泵壓= =（1.4/1.31.4/1.3） 6.4=6.896.4=6.89兆帕兆帕 5 5、管內(nèi)容積、管內(nèi)容積=0.785=0.785 0.1090.1092 2 2500=23.32500=23.3米米3 3 6 6、管外容積、管外容積=0.785=0.785 （0.2160.2162 2-0.127-0.1272 2） 10001000+（0.2222-0.1272）1500=63米3 第八章第八章 井涌控制原理井涌控制原理 四、井控作業(yè)單四、井控作業(yè)單一、井控的有關(guān)計(jì)算一、井控的有關(guān)計(jì)算 解：計(jì)算壓井所