溢流监测

溢流监测
溢流监测：
识别和解释溢流的地面显示信号是极其重要的。

对溢流警报信号采取及时的处理措施就能减少井喷发生的可能性。

灌浆量减少：
与上次起钻或与理论值相比，起钻的实际灌浆量减少通常是由于地层流体入侵引起的。

一旦发生这种情况，应该将钻具下回井底，循环观察，处理泥浆以减少抽吸压力，可能还有必要提高泥浆比重，但这不应该是首先要考虑的措施，因为提高泥浆比重可能会引起井漏或压差卡钻等潜在的钻井问题。

泥浆池泥浆增加：
不是地面原因引起的泥浆池泥浆增加，是发生溢流的一个确切信号。

因为地层流体进入井筒，导致环空泥浆返出量大于通过钻柱的泥浆泵入量，所以泥浆池泥浆量会增加。

环空返出量增加：
泵排量保持不变，环空返出流量也应该保持不变。

如果泵排量没有变化，环空返出流量增加，增加量就是由侵入井筒的地层流体引起的。

机械钻速突然加快：
机械钻速突然加快（钻进突变）通常是由正被钻的地层岩性变化引起的，这也可能是地层渗透率增加的一个信号。

由于地层孔隙压力增加而引起的机械钻速加快通常不会象钻进放空那样突然，但也存在。

为了识别和确认地层孔隙压力在逐渐增加，需要绘制机械钻速与井深的关系曲线，以突出显示地层孔隙压力的增长趋势。

泵速或泵压变化：
发生溢流后，地面的最初显示可能就是泵压瞬间增加。

这种泵压增加很少被观察到，因为持续时间很短，但当溢流被发现后，这种变化已经被记录在压力记录曲线上。

接着泵压会逐渐下降，相应地伴随着泵速会增加。

随着密度较轻的地层流体不断进入井筒，环空流体产生的液柱压力下降，钻具内的泥浆由于“U”型管效应会流入环空，这时，泵压开始下降，同时泵速会相应增加。

泵压下降，泵速增加也是井内钻具刺漏的一个特征。

在确定是钻具刺漏还是发生了溢流之前，要假定是发生了溢流。

泥浆气侵：
在钻井作业过程中经常发生泥浆气侵，可以认为这是潜在溢流的一个早期警报信号，但不是溢流已经发生或溢流正在迫近的一个确定信号。

分析这种信号的本质在于掌握泥浆被气侵后的井下情况。

泥浆发生气侵是以下一种或几种井下情况造成的：
1. 钻井气：
当泥浆液柱压力大于被钻开含气地层的孔隙压力时, 地层内的气体不会进入井筒。

然而，钻屑中的气体会混入泥浆，造成返出泥浆气侵。

在井底状况下的气体在环空上返时，到达地面之前膨胀得很慢。

到达井口时，气体会快速膨胀，导致环空返出泥浆比重下降。

在一些情况下，泥浆比重下降相当严重，但这并不意味着马上就要发生井涌。

通常，井底压力下降了很少，因为大部分的气体膨胀和泥浆比重下降仅发生在井筒的上部，井筒内的大部分泥浆仍然保持有足够的比重。

通常情况下，当钻井气即将到达地面时，要关闭环型防喷器，通过阻流管汇循环泥浆，这样就能避免泥浆中间歇释放的膨胀气体通过防喷器顶部的钟型导向短节。

如果允许间歇释放的膨胀气体通过导向短节，将会损失泥浆，引起环空液柱压力下降。

2.起下钻与接单根气
当起下钻或接单根后循环井底返出时，泥浆中较高的含气量可能会引起短时间的泥浆比重下降或气测值上升。

如果在起下钻或接单根过程中停泵的情况下，井口没有溢流，可以认为气体是由于管柱运动被抽吸入井筒的。

与上一次的起下钻和接单根气相比较，通过这两个数值可以判断地层压力是否在增
加。

3.气体溢流：
在含气砂岩中钻进时发生气体侵入井筒是一种严重的情形。

地层孔隙压力肯定大于井内泥浆液柱与环空循环摩阻压耗之和，以至于钻进过程中气体从地层侵入井筒。

一旦发生这种情况，没有适当控制井口压力而继续循环可能会导致气体侵入进一步发展，环空液柱的当量密度会不断地减少。

钻遇含水砂岩层：
当钻遇孔隙压力大于井内液柱压力的渗透性含水砂岩层时，地层水会侵入井筒。

依据地层压力与泥浆液柱压力之差的大小，可以通过出口泥浆比重降低，泥浆池液面增加和氯化物含量的变化等来监测这种地层流体的入侵。

抽吸或钻遇含水地层也能导致泥浆受侵。

当钻开一个渗透性较好的含水砂岩层，地层水象天然气和石油一样会混入泥浆。

在这种情况下返出泥浆被地层水中的溶解气污染的程度胜于地层水本身。

被钻开地层含有的地层水的体积不会明显影响泥浆比重，除非地层水中伴随有天然气。