井控技术
井控技术及其设备管理
井控技术及其设备管理井控技术是指通过对油气井的监测和控制，确保井口和管道的安全运行，以及提高油气采收率的一种技术。
井控技术主要包括井底流体控制、井口监测和管道控制等方面。
在油气开采过程中，井控技术的应用可以有效地避免井口事故和管道泄漏等安全隐患，降低运营成本，延长井的生产寿命。
井控技术的关键是设备的管理，这些设备包括井口监测仪、井底流体控制装置、管道阀门等。
设备管理主要包括设备的安装调试、日常维护和定期检修等工作。
首先，设备的安装调试需要符合相关标准和规范，确保设备可以正常工作。
其次，日常维护是确保设备稳定运行的关键，包括对设备的清洁、润滑和故障排除等工作。
最后，定期检修是对设备进行全面的检查和维修，以提高设备的可靠性和使用寿命。
井控技术及其设备管理是油气开采中必不可少的一环，它不仅可以保障生产安全，提高生产效率，还可以降低环境污染和资源浪费。
因此，对井控技术及其设备管理的重视和投入，将有助于油气开采行业的可持续发展。
井控技术及其设备管理在油气开采过程中起着至关重要的作用，它是确保井口和管道安全运行、提高油气采收率的重要手段。
井控技术主要包括井底流体控制、井口监测和管道控制等技术，而设备管理则是井控技术能否有效运行的关键。
首先，井控技术的重要性不言而喻。
在油气开采过程中，油气井开采过程存在许多潜在的安全隐患，例如井口爆炸、管道泄漏等问题，这些问题不仅会影响人员和环境的安全，也会极大地损害油气资源的开采效率。
井控技术的应用可以有效避免这些问题的发生，确保油气的安全生产和运输。
另外，通过井控技术监控井口和管道的运行情况，实现对井口流量、压力和温度的实时监测，提高油气的采收率，也可以提高开采效率和经济效益。
其次，设备管理对于井控技术的有效运行至关重要。
围绕井控技术，必须精心管理相关设备，这些设备包括井口监测仪、井底流体控制装置、管道阀门等。
设备的管理工作主要包括设备的安装调试、日常维护和定期检修等工作。
井控技术培训教程
井控技术培训教程井控技术，是石油工程中的一项重要技术。
它可以有效地控制井底流体的压力，保证井口安全，维持油田的安全生产。
而井控技术培训教程，则是对井控技术进行系统、全面的培训，让学习者深入了解井控技术的理论和实践，提高他们的技能水平和工作能力。
一、井控技术的意义井控技术是针对井下地层压力和流体性质的变化，对井筒内的流体进行加压控制，使井筒内的压力和方向保持平衡，防止井筒破裂和钻井液溢出等危险事故的发生。
井控技术可以保证钻井过程的安全和顺利进行，也是油气开采过程中必不可少的技术手段。
二、井控技术的分类井控技术根据不同的操作对象、工作环境和目标要求，可以分为钻井井控、完井井控和产生井控三类。
钻井井控主要是以防止钻井漏失为主要目的，采用的方法主要是钻井液加压控制。
完井井控主要是为了防止井口的塌陷、井身外壳破碎和油井环空和扶堤失稳等。
产生井控则是为了防止井底油水双相的混合，或是防止油气井受到外来压力的侵袭。
三、井控技术培训教程的目标井控技术的培训教程，在学习者对领悟井控技术的理论和技能方面，起到了非常重要的作用。
学习者通过系统的培训和教学，可以减少工作中出现的差错，提高工作效率和质量。
培训教程重点包括：1、理论知识的学习。
井控技术的理论知识包括油气管道、井筒结构、井口装置等内容。
学员需要通过学习这些知识，掌握井控技术的基本原理，了解井控技术在石油工业中的应用及其发展历程。
2、技能实训的开展。
培训教程将针对井控技术培训学员进行实地操作实践，以加强学员对井控技术的实际应用认识和把握。
实训过程中，学员需要学会使用各种井控仪器设备，掌握钻井液控制，防喷求和井口环空中的压力控制技能等。
3、规范操作要求的落实。
学习者要学习和掌握井控的操作要求，严格遵守操作规范和安全流程，从而保证井控过程的安全和工作质量。
四、井控技术培训教程的策略井控技术培训教程的有效性和实用性，需要考虑以下策略：1、分类培训。
由于井控技术的不同类别有着不同的工作内容和技术难点，培训教程应该依据类别进行分类培训，使教学内容更为专业和针对性。
井控技术培训教程
井控技术培训教程井控技术是指利用各种方法和技术手段，对井进行控制和管理，以保证井的安全稳定运作。
井控技术的应用范围非常广泛，既包括石油钻井工程，也包括水井、煤矿井等其他工程中的井。
井控技术的培训教程主要包括以下几个方面的内容：1.井控技术的基本原理井控技术的基本原理是井的稳定性分析和水平方向的平衡控制。
井的稳定性分析包括对井壁稳定性的分析和井筒稳定性的分析。
而在井的水平方向上，需要通过井筒内部的管柱和套管系统来控制井的平衡。
2.井控设备的安装和使用井控设备包括钻井控制系统、测量仪器、检测装置等。
对于每种设备，需要详细介绍其安装和使用方法，特别是那些需要特殊操作的设备，比如井控阀、井控栅栏等。
3.井控操作的注意事项在进行井控操作时，需要注意一些特殊情况和事项。
比如在进行井下作业时，需要注意安全措施，防止发生各种事故。
在井控系统故障时，要及时采取相应的应对措施，保证井的安全。
4.井控技术的技巧和方法井控技术是一门综合性很强的技术，需要掌握一些技巧和方法，才能达到良好的井控效果。
比如，在进行井内压力平衡时，可以通过调节钻井液的密度和体积来达到平衡。
在进行井筒稳定性分析时，可以使用数值模拟方法进行计算。
5.井控技术案例分析通过对一些井控技术案例的分析，可以帮助学员更好地理解和掌握井控技术。
案例分析可以包括井控设备的故障案例、井壁塌陷案例、井漏案例等。
通过分析这些案例，可以总结出一些井控技术的经验和教训。
在进行井控技术的培训教程时，可以采用多种教学方法，比如理论讲解、幻灯片展示、实地演示等。
同时，还可以结合实际案例进行学习和讨论，以提高学员对井控技术的理解和掌握。
总之，井控技术培训教程是一个系统性的学习和培训过程，需要涵盖井控技术的基本原理、设备的安装和使用、操作的注意事项、技巧和方法等多方面的内容。
通过系统的培训教程，可以帮助学员全面了解和掌握井控技术，提高井控作业的安全性和效率。
井下作业井控技术规程
03 井控设备检查与维护保养制度
CHAPTER
井控设备日常检查内容
井口装置
防喷器
检查井口装置是否完好， 有无破损、变形、渗漏
等现象。
检查防喷器及其控制系 统是否正常工作，密封
性能是否良好。
压井管汇
检查压井管汇各阀门、 管线是否完好，有无渗
漏现象。
节流管汇
检查节流管汇各阀门、 管线是否完好，节流阀
性，确保油气层安全开采。
井口装置安装与调试
03
安装井口装置并进行调试，确保井口装置性能可靠，满足油气
开采要求。
05 应急情况下的井控措施及处置方法
CHAPTER
溢流、漏失等异常情况识别
观察井口压力变化
通过实时监测井口压力， 及时发现压力异常升高或 降低的情况，判断是否存 在溢流或漏失。
监测返出钻井液量
观察井口压力
关井后，应持续观察井口压力 变化，为后续处置提供依据。
注意事项
在关井过程中，要确保操作迅 速、准确，避免误操作引发更
严重的事故。
压井液选择和压井方法
压井液选择
根据井筒压力、地层特性和漏失情况等因素，选择合适的压井液类型和密度。
压井方法
根据具体情况选择合适的压井方法，如司钻法、工程师法等，确保压井作业安全有效。
故障诊断与排除方法
井口装置故障
如发现井口装置存在故障，应立即停机检查，找出故障原因并进行修复；如无法修复，应 及时更换损坏部件。
防喷器故障
如发现防喷器存在故障，应立即停机检查，找出故障原因并进行修复；如无法修复，应及 时更换损坏部件或整套防喷器。
压井管汇和节流管汇故障
如发现压井管汇或节流管汇存在故障，应立即停机检查，找出故障原因并进行修复；如无 法修复，应及时更换损坏部件或整套管汇。同时，要检查相关阀门和管线的密封性能，确 保其正常工作。
井控技术及其设备管理
井控技术及其设备管理1. 什么是井控技术？井控技术（Well Control Technology）是石油钻井作业中的一项关键技术，旨在维持井口的气、水或油压平衡，以防止井漏失控、井喷或井口失效等潜在的安全问题。
井控技术涉及到井口压力控制、井筒流体工程、防漏缓钻技术以及相应的设备管理等方面，是石油钻井作业中不可或缺的一环。
2. 井控技术的重要性井控技术的重要性在于确保钻井作业的安全与效率。
井漏失控、井喷等意外事故不仅可能造成人员伤亡和环境污染，还会给石油公司带来巨大的经济损失。
因此，通过有效的井控技术可以降低事故发生的概率，保障钻井作业的顺利进行。
3. 井控技术的关键要点3.1 井口压力控制井口压力控制是井控技术的核心内容之一。
通过调节井口压力，使其与井底压力保持平衡，可以防止井口周围的地层发生破裂，从而防止井漏失控或井喷。
常用的井口压力控制方法包括使用防喷器、顶驱系统、口头控制阀等设备，以及调整钻井液的密度等措施。
3.2 井筒流体工程井筒流体工程是指通过调节钻井液的组成和性质，控制井筒内的流体力学行为，以保持井筒的稳定。
井筒流体工程的关键任务之一是控制钻井液的循环速度和压力梯度，确保井筒内的压力与地层压力保持平衡，并避免井漏失控的风险。
3.3 防漏缓钻技术防漏缓钻技术是指在钻井作业中采用一系列措施，以防止地层流体从井壁渗漏进入钻井井筒，导致井漏失控或井喷。
常用的防漏缓钻技术包括井壁强化、环空注浆、井衬套等措施，可以有效地提高井壁的强度和密封性，减少漏失的风险。
4. 井控设备管理井控设备管理是井控技术的关键环节之一。
合理、有效地管理和维护各种井控设备可以确保其正常运行，提高技术操作的安全性和可靠性。
4.1 设备选型和采购设备选型和采购是井控设备管理的起始阶段，关乎井控系统的整体性能。
在选型和采购过程中，需要充分考虑井控设备的可靠性、技术指标、供应商信誉等因素，并进行合理的投资与成本控制。
4.2 设备安装和调试设备安装和调试是确保井控设备正常运行的关键步骤。
井控技术培训教程
井控技术培训教程一、引言随着我国经济的快速发展，石油、天然气等能源需求不断增长，油气勘探开发力度不断加大，井控技术在油气钻井作业中的重要性日益凸显。
井控技术是指通过一系列技术手段，对油气井的压力、流量、温度等参数进行有效控制，确保钻井作业的安全、高效进行。
本教程旨在为从事油气钻井作业的工程技术人员提供系统的井控技术培训，提高井控技术水平，保障油气钻井作业的安全、顺利进行。
二、井控技术基础知识1.井控技术概述井控技术是指在油气钻井作业过程中，通过控制井口装置、井身结构、钻井液性能等参数，实现对井底压力、流量、温度等参数的有效控制，确保钻井作业的安全、高效进行。
2.井控技术分类根据控制参数的不同，井控技术可分为压力控制、流量控制、温度控制等类型。
在实际钻井作业中，通常需要综合运用多种井控技术，以满足不同工况的需求。
3.井控技术的基本原理井控技术的基本原理是利用井口装置、井身结构、钻井液性能等参数，改变井底压力、流量、温度等参数，实现对油气井的有效控制。
具体包括：（1）井口装置：通过调节井口装置（如防喷器、节流阀等）的开度，控制井口压力、流量等参数。
（2）井身结构：通过调整井身结构（如套管、筛管等）的尺寸、位置等，改变井底压力、流量等参数。
（3）钻井液性能：通过调节钻井液的密度、粘度、切力等性能参数，影响井底压力、流量等参数。
三、井控技术操作要点1.井口装置操作要点（1）防喷器操作：在钻井作业过程中，要根据井口压力的变化，及时调整防喷器的开度，防止井涌、井喷等事故的发生。
（2）节流阀操作：通过调节节流阀的开度，控制井口压力、流量等参数，保持井底压力稳定。
2.井身结构操作要点（1）套管操作：在钻井作业过程中，要根据地层压力、井深等参数，合理选择套管尺寸、壁厚等，确保井身结构的稳定性。
（2）筛管操作：在完井作业中，要根据油气层特性、井深等参数，选择合适的筛管类型、尺寸等，提高油气井产能。
3.钻井液性能操作要点（1）密度控制：通过调整钻井液的密度，控制井底压力，防止井涌、井喷等事故的发生。
井控技术与井控设备
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 2003年12月23日发生的罗家16H井及2004 年12月2日发生的曲2井井喷事故，分别造 成60000余人和4600余人的紧急疏散。
人去楼空
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
1983年2月,伊朗海岸外的瑙鲁滋油田发生井 喷，每天7000桶(111.7万升)原油白白地流入海 里； 1969年，美国加利福尼亚州圣巴巴拉海湾的 海底油田井喷，几天之内，从海底涌出一万多 吨原油，油田被迫封闭，每天仍有两吨原油喷 入海里。
空井时溢流的发现
主要根据井口是否有外溢钻井液现象，如有说明发生了溢流。 如何及时发现溢流 （1）勤观测液面变化、钻井液性能，坚持坐岗观察，干部24小时值。 （2）校核dc指数，井底压力与地层压力平衡，起下钻时钻井液体积比较。 （3）观察钻速、放空、憋跳、悬重、泵压及钻井液出口温度。
2、关井
及时发现溢流并迅速关井的优点：
3、溢流：井侵发生后，地层流体进入井内，使返出的钻井液比泵入井 内的多，停泵后钻井液有自动外溢现象称为溢流。 4、井涌：严重的溢流使钻井液涌出井口（一般不超过转盘面）的现象 称为井涌。 5、井喷：地层流体无控制地涌入井内，使井内钻井液喷出（超过转盘 面）的现象称为井喷。 6、井喷失控：井喷发生后，无法用常规的方法控制井口而出现敞喷的 现象称为井喷失控。
三、井喷的原因
7、井控设备的安装及试压不符合（石油与天然气钻井 井控技术规定）的要求。 8、空井时间过长，无人观察井口。 9、钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不 当。 10、相邻注水井不停注或未减压。 11、地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料。 12、发现溢流后处理措施不当。比如，有的井发现溢流 后不是及时正确地关井，而是继续循环观察，致使气侵段 钻井液或气柱迅速上移，再想关井，为时已晚。
井控技术
二、
(1)硬关井适应下列情况
①井口溢流速度不高； ②盐水侵入量越大，井壁越不稳定，应尽可 能采用本方法； ③井口装置能够承受较大压力。
(2)软关井适应下列情况： ①井口溢流速度过高； ②井口装置承压较低； ③地层破裂压力过低。
三 、 半 软 关 井 步 骤
1.钻进中发生溢流
(1)发出信口，停转盘， (2) (3) (4) (5)关节流阀，试关井，如果关节流阀时，井口套压剧 烈上升，不一定马上关闭节流阀，可适当放喷。 (6) (7)认真观察、准确记录立管和套管压力及泥浆池增减 量。
第二节 溢流与环空气液两相流
二、环空气液两相流型分布与流动
实际井眼情况，钻井 液一般为非牛顿流体， 根据进气情况，沿井 眼环空气液两相流型 可以分为四种情况， （a)微小气量 (b)小气侵量 (c)中气侵量 (d)
第二节 溢流与环空气液两相流
垂直井眼环空气液两相流型分布规律 (a)微小气侵量下井眼气体分布规律 整个井眼为泡状流，这种情况在地面可以看到钻 (b)小气侵量下井眼内气体分布规律 在井眼的中下部为泡状流，但在上部为段塞流， 这种情况可以在井口看到一股股的干气，并呈喷 状。它既可以由(a)情况演变而来，也可能由于地
第五节 压井计算与压井方法
压井基本目的
是不让地层中流体继续进入井眼，并且还必须把地 层进入井眼中的流体要么安全地排出井眼，要么 安全地再压回地层。井底常压法是完成上述目的 的方法之一。 要求在压井过程中，井底压力始终略大于地层压力， 并且通过控制节流阀、合适的钻井液密度使井眼 内地层进入的流体循环排出，既不损坏井口装置 及套管，又不压裂地层，压井循环结束后 Nhomakorabea 二 节
溢 流 与 环 空 气 液 两 相 流
井控技术
• 压井管汇作用
全封闸板关井时，通过压井管汇向井内强行泵入加重钻井液，实现 反循环压井或置换法压井。
发生井喷时，通过压井管汇向井内强行泵入清水，以防着火。
发生井喷着火时，通过压井管汇向井内强行泵入灭火剂，以助灭火。
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钻具内防喷工具：方钻杆球阀、钻杆回压凡尔、井下钻具浮阀。
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Welt of control） 井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象。
井筒内压力平衡 立足于一级井控
井侵 溢流 井涌 搞好二级井控
井喷 杜绝三级井控
事 故 发 展 越 来 越 严 重
井喷失控
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Well Control
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二、井控设备组成
井口防喷器组：环形防喷器、闸板防喷器（单闸板、双闸板、剪切 闸板等）、四通、套管头。
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Well Control
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• 环形防喷器作用
井内无钻具可全封井口（封零） 井内有钻具、套管、钢丝绳、电缆时可封闭环空
ΔP取值：对于油井取1.5～3.5MPa
对于气井取3.0～5.0MPa
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Well Control
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2.井控的分级
根据井涌的规模和采取的控制方法之不同，井控作业分为三级， 即初级井控、二级井控和三级井控。 初级井控 采用合适的钻井液密度使井底压力稍大于地层压力，防止地层流 体侵入井内。 二级井控
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井控技术
第一部分绪论一、井控及其相关的概念1、井控的概念井控，英文是Well Control，有的叫做Kick Control，即井涌控制，还有的叫做Pressure Control,即压力控制。
各种叫法本质上是一样的，都是说明要采取一定的方法控制住地层孔隙压力，基本上保持井内压力平衡，保证钻井的顺利进行。
井控作业要从钻井的目的和一口井今后整个生产年限来考虑，即要完整地取得地下各种地质资料，又要有利于保护油气层，有利于发现油气田，提高采收率，延长油气井的寿命。
为此，人们要依靠良好的井控技术进行近平衡压力钻井。
目前的井控技术已从单纯的防喷发展为保护油气层、防止破坏资源、防止环境污染，已成为高速低成本钻井技术的重要组成部分和实施近平衡压力钻井的重要保证。
人们根据井涌的规模的采取的控制方法之不同，指导井控作业分为三级，即初级井控、二级井控和三级井控。
初级井控（一级井控）是依靠适当的钻井液密度来控制地层孔隙压力使得没有地层流体侵入井内，井涌量为零，自然也无溢流产生。
二级井控是指依靠井内正在使用中的钻井液密度不能控制住地层压力孔隙压力，因此井内压力失衡，地层流体侵入井内，出现井涌，地面出现溢流，这时要依靠地面设备和适当的井控技术排除气侵钻井液，处理掉井涌，恢复井内压力平衡，使之重新达到初级井控状态。
这是目前培训钻井人员掌握井控技术的重点。
三级井控是指二级井控失败，井涌量大，终于失去了控制，发生井喷（地面或地下），这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制，达到初级井控状态。
这是平常说的井喷抢险，可能需要灭火、打救援井等各种具体技术措施。
一般讲，要力求使一口井经常处于初级井控状态，同时做好一切应急准备，一旦发生井涌和井喷能迅速地做出反应，加以处理，恢复正常钻井作业。
2、与井控有关的概念1）井侵（Influx）当地层孔隙压力大于井底压力时，地层孔隙中的流体（油、气、水）将侵入井中，通常称之为井侵。
最常见的井侵为气侵和盐水侵。
井控技术措施
井控技术措施作为石油工业中关键的安全技术措施之一，井控技术在油井的建设、生产和维护过程中起着至关重要的作用。
井控技术的主要目标是确保石油井的安全运营，并防止突发事故的发生。
本文将介绍一些常见的井控技术措施，包括井口堵塞与恢复、井控监测系统和井控应急预案。
一、井口堵塞与恢复1. 防止井喷井喷是指地下油气在井筒中突然喷出并喷及地面的现象，是极具危险性的事故。
为了防止井喷的发生，可以采用以下措施：在装置好石油钻井设备后，在井口设置高压防喷装置，并随时检查其工作状态；在井口安装防喷罩，以防止喷出物飞溅伤人或污染环境；通过驻井人员的实时监测，及时发现存在危险迹象，采取相应的措施防止井喷。
2. 井口封存和恢复为了确保井口的安全，当井口附近存在危险情况时，需要将井口封存。
井口封存是指通过堵塞井口以阻止油气流出，以减少可能的危险。
常见的井口封存方式包括封井堵塞剂的注入和压力控制装置的安装。
在解除封存时，需要采取反封措施，恢复井口的正常运营。
二、井控监测系统井控监测系统是通过实时监测各种参数，以及对异常情况的预警，确保井口安全运营的关键系统。
井控监测系统通常包括以下方面的监测：1. 井压监测井压是指油井内部产生的压力。
通过实时监测井压，可以及时发现异常增大的压力情况，并采取相应措施，以防止井喷的发生。
2. 井温监测井温是指油井内部的温度。
通过监测井温，可以及时发现温度异常的情况，如过热或过低，以及可能引发的危险因素，及时采取措施进行调整。
3. 井液监测通过监测井液的浓度、pH值和流动状态等参数，可以及时发现井液中可能存在的异常情况，如油气洗涤剂的泄漏或损坏，以及可能带来的安全隐患。
井控监测系统的高度自动化和实时性，可以大大提高人们对井口安全运营状态的掌握，并及时采取相应的措施，维护井口的安全。
三、井控应急预案井控应急预案是指在井口出现突发事故时，应急机构和现场工作人员按照预先制定的方案和流程，进行紧急的处置和救援。
井控技术
场等建设。 3．浪费和毁坏油气资源，伤害油气层,破坏地下 资源。 4．易引起火灾,造成机毁人亡,油(气)井报废，吞噬井 口设备，造成巨大的经济损失。 5．打乱正常情况下的开发秩序,影响全局生产， 毁坏油气井井身结构，使修井作业复杂化。 6．造成不良的国际、国内影响。
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井喷原因：
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防喷演习应熟练，培训学习要认真；
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坐岗发现是关键，报警准确应及时；
出现井喷慎处理，危急时刻莫慌张；
统一指挥和行动，正确操作控制住； 事故损失少又少，全靠井控做得好！
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复习思考题
1、名词解释： 井控、溢流、井喷、井喷失控。 2、简答题： （1）井喷失控的原因。 （2）井喷失控的危害。 （3）如何提高井控意识？ （4）如何搞好井控工作？ （5）怎样正确认识井控工作？
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设备方面因素： 1、井口不安装防喷器； （1）实行大承包后，片面追求节省成本，想尽 量地少投入设备，少占用设备折旧； （2）认为地层压力系数低，不会发生井喷，用 不着装防喷器； （3）井控装备数量不足，配有的防喷器只能保 证重点井。 2、井控设备安装、试压不符合《石油天然气井 下作业井控规定》要求。
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一般来讲，要力求使一口井经常处于初级 井控状态，同时做好应急准备，一旦发生井 涌和井喷能迅速作出反应，加以处理，恢复 正常施工作业。
۞搞好井控工作，应当立足于初次井控、搞 好二级井控，杜绝三次井控，确保各种施工 的顺利进行。
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井控工作在预防，思想重视不放松；
设备安装规范化，试压严格按要求； 维护保养天天做，岗位制度记得牢；
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地质或其他方面因素： 1、井控设计不合理； 2、对浅层气危害性缺乏足够认识； 3、地质设计未能提供准确资料； 4、相邻注水井不停注或未减压。
井控技术
Pb=Pm+Pbp+Pmr+Psw（送钻） （3）起钻时： Pb=Pm-Psb-Pdp （4）下钻时： Pb=Pm+Psw （5）划眼时： Pb=Pm+Psw（划眼送钻） +Pbp
（6）发生溢流关井时
Pb=Pmd+Pd=Pma+Pa
平衡钻井----以钻进时的井底压力等于地层压 力， 近平衡钻井----以起钻石的井地压力等于地层 压力条件下的钻井。 欠平衡钻井----以钻井时的井底压力小于井底 压力，允许地层流体进入井内的钻井。 八、钻井液密度的确定 钻井液密度的大小应满足平衡地层压力和不压 漏地层两个条件，实现近平衡钻井，所以钻井 密度是以起钻时的井底压力等于地层压力设计 出钻井液密度的。
5、井喷失控：井喷发生后，无法用常规的方 法控制井口而出现敞喷的现象。
四、井喷的危害
1、打乱正常开发秩序，影响全局生产。 2、使钻井事故复杂化（喷、塌、卡）。 3、引起火灾，地层坍塌，造成污染。 4、伤害油气层 ，破坏地下油气资源。 5、造成机毁人亡，油气井报废，带来巨大的 经济损失。 6、涉及面广，造成不良的国际国内影响。
六、环空流动阻力
Pbp
1、定义：循环时钻井液沿环空上返时， 产生的使井底压力增加的力，叫环空流 动阻力。 2、影响环空流动阻力的因素 （1）钻井液环空上返速度；
（2）环空间隙； （3）井深和钻井液性能（密度、粘度）。
七、井底压力
Pb
1、定义：指地面和井内各种压力，作用在 井底的总压力称为井底压力。 2、井内主要包括的力：钻井液静液柱压力； 环空流动阻力；抽吸压力；激动压力；地层压 力。 3、在不同钻井作业中的井底压力的变化。 （1）静止状态
二
、
井控技术
井控技术1.井控：就是按着一定的程序实施对油气井压力的控制。
2.溢流：井侵发生后，返出的修井液比泵入修井液多，停泵后，修井液仍有外溢的现象。
3.井喷：地层流体油气水无控制地涌入井筒并喷出地面的现象。
4.井喷失控：井喷发生后，无法用常规的方法控制井口而出现敞口井喷的现象。
5.“三高”油气井定义：①高压油气井；是指地质设计提供的地层压力为依据，当地层流体充满井筒时，预计井口关井压力可能达到或超过35MPa,的井。
②高含硫油气井；是指地层天燃气中硫化氢含量高于50mg/m3的井。
③高危地区油气井；是指井口周围500m范围内有村庄、学校、医院、工厂、集市等人员集聚场所，油库、炸药库等易燃易爆物品存放点，地面水资源及工业、农业、国防设施（包括开采地下资源的作业坑道）或位于江河、湖泊、滩海和海上的含硫化氢（地层天燃气中硫化氢含量高于150mg/m3）、一氧化碳等有毒有害气体的井。
6.井控分三级：①初级井控（一级井控），用修井液液柱压力就能平衡地层压力的控制。
②二级井控，发生溢流关井后，建立起来的地面回压（井口及地面设备造成的压力）和井内液柱压力共同平衡地层压力的控制。
③三级井控，二级井控失败后，利用专用设备和技术重新恢复对油气井压力的控制（也就是井喷抢险）。
7.井喷失控的危害：①影响千家万户的生命安全，造成人员伤亡。
②污染环境，影响农田、水利、渔场、牧场、林场等建设。
③浪费和毁坏油气田资源，伤害油气层，破坏地下资源。
④易引起火灾，造成机毁人亡，油气井报废，吞噬井口设备，造成巨大的经济损失。
⑤打乱正常情况下的开发秩序，影响全局生产，毁坏油气井井深结构，使修井作业复杂化。
⑥造成不良的国际、国内影响。
9.阈限值：几乎所有工作人员长期暴露都不产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度；硫化氢15mg/m3(10ppm)，二氧化硫5.4mg/m3(2ppm)。
10.安全临界浓度：工作人员在露天安全工作8小时可接受的硫化氢最高浓度；30mg/m3(20ppm)。
第四讲--井控技术
注意!
只有在起钻作业时，井底压力 会小于静液压力，所以起钻要格外注意。 在近平衡钻井中，规定的安全余量就考 虑了抽吸压力和起钻时未及时灌浆而产 生静液压力减小值的影响。
8、井底压差 井底压差是指井底压力与地层压力之差。 9、压力损失 压力损失是由于钻井液循环时与所碰到的物体发生摩 擦而引起的。压力损失的大小取决于钻井液密度、粘度、 排量和流通面积。大部分的压力损失在钻柱内和钻头喷 嘴。 10、泵压、液压 泵压是克服井内循环系统中摩擦损失所需的压力。正 常情况下，摩擦损失发生在地面管汇、钻柱、钻头水眼 和环形空间。 液压用于驱动大多数的防喷设备，包括防喷器。 三、地层与井眼间的压力平衡 1、地层—井眼系统的压力平衡
一级井控（初级井控、主井控）是依靠合理的钻井液密度、正确 的技术 及操作措施，满足近平衡压力钻井的要求，防止溢流的发生实 现,安全生产的井控工艺。实质：近平衡安全钻穿油气层。 二级井控是指及早发现溢流，迅速实现对井口的控制，用压井工艺 重建井内压力平衡的井控工艺。实质：关井、压井。
三级井控 是指井喷失控后，重新恢复对井的控制。
井 底 压 力
地层压力
井控技术是科学钻井的重 要内容之一，是实施近平衡钻 井和欠平衡钻井作业时，提高 钻井速度，防止井喷，安全钻 井的关键和保障。
二、井控及其相关的概念 ►井控的概念
1、井控的概念 井控，即对油气井压力控制的简称。 2、井控方式 人们根据溢流的规模和采取的控制方法不同，把井控作业分为三 级，即一级井控、二级井控、三级井控。
（2）波动压力对钻井安全的影响 由于钻井液具有一定的粘度和切力，当快速提升钻柱 （尤其是出现缩径、钻头泥包）时，都将引起过大的抽吸 压力。当抽吸压力达到一定值时就会引起井喷或井眼垮塌， 因此应引起足够重视。当下钻速度过快时，同样会引起过 大的激动压力，造成井漏，影响井眼安全。 （3）引起波动压力的主要因素 ① 钻井液静切力；② 起下钻速度；③ 惯性力 （4）减小波动压力对井眼影响的措施 ① 严格控制起下钻速度，防止速度过快，尤其是钻头在 井底附近时，更应高度重视。 ② 起下钻具时，严禁猛提猛刹，防止产生过大的惯性力 和波动压力。 ③ 起钻前充分循环钻井液，使其性能均匀，进出口密度差 小于0.02 g/cm3。同时调整好钻井液性能，防止 因切力、粘度过大产生较大的波动压力。
井控技术概述
人去楼 空
造成人员伤亡
2003年12月23日，川东钻探公司12队,罗家16H井 井喷失控，导致硫化氢大量外泄，造成243人死 亡，4000多人受伤。
酿成火灾
2003年2月18日，大港油田滩海工程公司承钻的中4－ 72井在起钻过程中发生井喷失控发生火灾，40分钟后 井架朝大门方向倒塌。井架、绞车及大量钻具工具报 废。
三、井喷失控的原因
其它因素
承钻施工无任何实 钻资料可参考的区 域探井
不可预见的原因 如：自然灾害等
四、如何做好井控工作
1、正确认识井控工作---思想重视、警钟长鸣 2、认真做好井控工作：
提高技能、预防为主、 吃透设计、安装到位、 及早发现、正确处置。
四、如何做好井控工作
3、加强井控培训： 根据井控工作职责的不同， 提出不同的井控培训要求。
立足 一级井控
井筒内 压力平衡
搞好 搞好二级井控 二级井控
井 侵 溢 流 井 涌 井 喷
杜绝 杜绝三级井控 三级井控
井喷 失控 井喷 着火
事故发展越来越严重
二、井喷失控的危害
井喷失控是井下作 业中性质严重，损 失巨大的灾难性事 故，其危害可概括 为以下几个方面：
打乱正常生产生活秩序
2003年12月23日发生的罗家16H井及2004年 12月2日发生的曲2井井喷事故，分别造成60000 余人和4600余人的紧急疏散。 。
造成环境污染
1979年6月3日，墨西哥石油公司的伊斯托克1号平台， 突然发生严重井喷，这次井喷造成墨西哥和美国海岸黑 油带长480公里，宽40公里，覆盖1.9万平方公里的海面， 使这一带的海洋环境受到严重污染。
使油气资源受 到严重破坏
1990年10月11日，王15-33井井 喷事故中，1063小时的井喷，造 成了严重的油气资源损失。 1983年2月,伊朗海岸外的瑙鲁滋 油田发生井喷，每天7000桶 (111.7万升)原油白白地流入海里；
井控技术措施及要求
井控技术措施及要求1.井控技术措施1.1井口控制：确保井口周围区域安全，设置合理的防护设备和警示标志，防止作业人员误入危险区域。
1.2井钻控制：采取合理的井钻控制措施，通过井下监测设备实时监控井钻的状态，确保井钻运行平稳安全。
1.3井筒控制：通过监测井筒的温度、压力、流量等参数，及时发现异常情况并采取相应的控制措施，保障井筒的安全运行。
1.4井下环境控制：采取合理的通风、排风和防毒措施，确保井下工作环境符合安全要求，保护作业人员免受有害气体和粉尘等因素的侵害。
1.5泥浆循环控制：通过泥浆循环系统的监测，控制泥浆的密度、流速和循环情况，保证井内的泥浆循环畅通，防止意外事故的发生。
2.井控技术要求2.1操作规范：要求作业人员按照操作规范进行操作，遵守井下安全操作程序，确保操作的准确性和安全性。
2.2专业知识培训：作业人员需经过专业培训，掌握相关井控技术知识，了解井控设备的使用方法和操作注意事项，提高应对突发事件的能力。
2.3监测检测：建立完善的监测检测系统，通过对井下环境、井钻、井筒等参数的实时监测和检测，及时发现异常情况并采取应对措施。
2.4应急预案：制定详细的应急预案，包括各种突发事件的处理方案、应急设备的应用方法以及相关人员的配备等，确保能够及时有效地应对各种井下突发事件。
2.5安全文化建设：加强安全意识教育，推动安全文化建设，提高作业人员的安全意识和责任感，真正做到安全第一，预防为主，确保井下工作安全进行。
总之，井控技术措施及要求的目的是为了最大限度地减少井下工作中的风险和危险，保护作业人员的人身安全和财产安全。
通过科学合理的措施和要求，可以确保井下作业的顺利进行，有效地维护井下工作环境的安全和稳定。
井控技术措施范文
井控技术措施范文井控技术措施是指在石油钻井过程中，为了防止井口控制失效、井喷事故等安全事件的发生，采取的一系列技术手段和措施。
这些措施的目的是确保井筒的完整性、控制排量和压力，保障作业人员的生命安全和井口设备的完好。
一、井控技术措施的必要性油田开采作业中，井控技术措施的重要性不可低估。
首先，井控技术措施是保证井下作业顺利进行的基础，能够有效地控制井筒压力、避免井喷事故的发生。
其次，井控技术措施能够保证作业人员的生命安全，减少事故发生时的伤亡和财产损失。
再者，井控技术措施对于井口设备的保护也是非常重要的，能够避免设备磨损、停工修理的情况发生。
二、井控技术措施的内容1.井口压力控制：通过控制泥浆排量和泥浆密度，控制井口总压力，保持井筒的稳定。
2.井壁完整性维护：采用合适的泥浆稠度和添加剂，保持井壁的完整性，避免井壁塌陷。
3.井喷防治：通过实施合理的井眼配比，保持井体稳定，防止井喷事故的发生。
4.井控设备的保护：对井控设备进行定期检查和维护，确保设备处于良好的工作状态，以防止设备故障导致的事故。
5.作业人员的技术培训：对作业人员进行相关的井控技术培训，提高其井控技术水平和应急处理能力。
三、井控技术措施的实施步骤1.井口压力控制：根据不同的井口情况，确定合适的泥浆排量和泥浆密度，以控制井口总压力。
2.井壁完整性维护：根据井岩石力学参数和井筒温度等因素，调整泥浆稠度和添加剂，防止井壁塌陷。
3.井喷防治：根据地层压力和井眼配比等因素，设置井喷防治措施，如增加套管、封堵剂等。
4.井控设备的保护：定期对井控设备进行检查，发现问题及时修理或更换。
5.作业人员的技术培训：加强对作业人员的培训，提高其井控技术水平和应急处理能力。
四、井控技术措施的意义和影响井控技术措施的实施对于保障油田的安全生产和井下作业的顺利进行具有重要的意义和影响。
首先，井控技术措施的实施能够提高整个油田的生产效率，减少停工修理和井下作业的时间。
第十一章 井 控 技 术
第十一章井控技术 (2)第一节井控概述 (2)一、工作目标和总体要求 (3)二、对作业人员的要求 (3)第二节井控工艺 (5)一、溢流产生的主要原因和征兆 (5)二、溢流的预防 (7)三、溢流的处理 (9)四、压井作业 (18)五、特殊作业期间的井控工作 (28)第三节井控设备 (32)一、防喷器组合 (33)二、环形防喷器 (36)三、闸板防喷器 (37)四、防喷器控制系统 (39)五、阻流/ 压井管汇 (40)六、钻柱内防喷工具 (40)七、钻井液处理设备 (41)八、其他井控设备 (42)第四节防喷器和管汇压力试验 (43)一、防喷器出厂前的试验 (43)二、现场压力试验 (43)第五节浅层气井控 (47)一、浅层气的特点和危害 (47)二、关井程序 (47)三、气流的处理 (48)第十一章井控技术井喷是地层流体（油、气和水）无控制连续不断地涌入井筒、喷出地面或侵入其他低压层位的现象。
钻井过程中，井喷是危及海上作业安全的恶性事故，轻则扰乱了正常的钻井作业，使地下油气资源受到破坏，重则使油气井报废和钻井装置破坏，造成环境污染和巨大的经济损失。
因此，以预防井喷事故为主导思想，本着严谨科学的态度做好钻井设计，全面掌握和应用井控技术，是确保海上钻井作业安全的头等大事。
溢流和井喷的根本原因是地层与井筒的压力失去平衡。
由于地层孔隙压力掌握不清，或某些客观原因和人为因素使得钻井液液柱压力降低，当液柱压力小于地层孔隙压力时将会发生溢流，甚至井喷。
因此，正常作业情况下应使井眼环空液柱压力略大于地层孔隙压力，以防止地层流体侵入井筒。
当溢流发生后，应按照井控程序立即关井。
现场的钻井监督、高级队长、井队领班和司钻等高岗位人员是实施井控技术的关键人物，直接参加平台钻井作业的人员必须熟知井喷的征兆和预防措施，了解现代井控装置的功能和特性，熟练掌握控制溢流和井喷的技术。
第一节井控概述井控，即井筒的压力控制，是借助于一定的方法使钻井作业过程中井筒液柱压力与地层孔隙压力保持平衡，以顺利实施作业。
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井壁不稳定
井控——波动压力计算
循环时井底压力
P bc P m P la
停止循环
P 0 la
,P bc P m
Pla
Pm
2018/1/10
井控——波动压力计算
波动压力计算方法
稳态波动压力分析：认为流体是不可压缩的，压力 变化与时间无关。 瞬态波动压力分析：认为流体是弹性体，压力变化 与时间有关。 管柱从静止状态到运动状态，因克服井内钻井液的 静切力引起的井内压力激动。 管柱运动引起的钻井液动量变化 运动管柱排开的井内流体在环空中产生与管柱运动 方向相反的流动，为此需要克服环空的沿程阻力， 从而产生井内波动压力。
同理钻杆段也是层流。
第二节 井内波动压力预测方法
波动压力计算例题
解 1.钻头水眼全部堵死，即运动管柱为堵口管。 计算摩阻系数f 钻铤段 fc=24/1369=0.0175 钻杆段 fp=24/1289=0.0186 计算起钻时，钻头处的抽汲压力Psw
0.0175 2001.62 0.0186 (4000 200) 0.922 Psw 0.1961.50 [ ] 21.59 17.8 21.59 12.7
概 述
4.井控设备：实现对油气井压力控制的手段
(1)以液压防喷器为主的井口装置;
(2)以节流器、压井管线为主的井控管汇；
(3)以钻具回压凡尔为主的钻具内防喷工具; (4)以监测地层压力为主的仪器; (5)以起钻自动灌泥浆装置为主的平衡压力设备; (6)以强行下钻为主的灭火装置.
5.井控操作规程及法规
第二节 井内波动压力预测方法
钻井液粘滞力引起的附加流速
粘附力引起的环空流速 道几何尺寸有关，即
V2
与管柱运动速度Vp、流体流变性、流
V2 KcVp
紊流Kc=0.5，幂律流体层流时，Kc从下图查得
井控——波动压力计算
考虑流体的粘滞效应，产生一个附加的流速， 附加流速的大小为:
堵口管（关泵）
第二节 井内波动压力预测方法
二、波动压力计算 （3）计算波动压力Psw 摩阻系数f的计算： 层流（环空） f=24/Re 紊流：塑性流体 幂律流体
f 0.07 91 0.25 Re
PSW
2 fV1 2 L Dh d
b f a / Re
a (lg n 3.93) / 50 b (1.75 lg n) / 7
d2 V1 2 V 2 P Dh d
Dh:井眼直径，m
井控——波动压力计算
计算环空流速
开口管（关泵）
Qs
4
(d 2 d i2 )VP
环空平均流速
d 2 di2 4Qi V1 2 V 2 P 2 Dh d ( Dh d2)
Qs:开口管排开液体的流 量，m3/s Qi:进入运动管柱内的液 体流量， m3/s d:运动管柱的外径，m di:运动管柱内径，m Vp:运动管柱的速度，m/s Dh:井眼直径，m
概述
三、井控技术发展的三个阶段
1.经验阶段：60年代以前 2.理论化阶段：60年代初至70年代初
3.现代化阶段：70年代中期到现在
井控——基本概念
井内有效液柱压力
PmE Pm Pco
Pm :钻井液静液柱压力 Pco：环空循环压力，裸眼
和套管内分开计算。
PP
PmE
井控——基本概念
波动压力计算
PSW
2 fV1 2 L Dh d
Psw:波动压力，Pa V1:钻井液环空流速，m/s d:运动管柱的外径，m Dh:井眼直径，m f:范宁摩阻系数，具体计算见水力 参数设计 ρm:钻井液密度,kg/m3。
第二节 井内波动压力预测方法
二、波动压力为：
（1）钻头水眼全部堵死，钻头处井壁所受波动压力值 Psw； （2）钻头水眼未堵，钻头处井壁所受波动压力值 Psw 。
第二节 井内波动压力预测方法
波动压力计算例题
解 1.钻头水眼全部堵死，即运动管柱为堵口管。先求环空平均流速 ，由环空直径比 177 .8 0.824 ，由图查得Kc=0.48。 215 .90 钻铤外环空流速
（1）计算环空流速； （2）流态判别 1 n n 2n 10 1200 ( D d ) V m 幂律流体 R
e
2n 1 n K( ) 3n
塑性流体
10( D d )V m Re 0 (D d ) s [1 ] 800 sV
幂律流体，当Re(3470-1370n)时，为紊流。 塑性流体，当Re2000时，为紊流。
Balanced Drilling）
在钻井时，井内有效液柱压
力小于地层压力的钻井技术
过平衡钻井技术（Over-
Balanced Drilling）
在钻井时，井内有效液柱压
力大于地层压力的钻井技术
PP
PmE
井控——波动压力计算
波动压力
激动压力：下放管柱过程中所产生的附加压力。
激动压力会使井内压力增加。 抽吸压力：上提管柱过程中所产生的附加压力。 抽吸压力会使井内压力减少。
产生波动压力的原因
井控——波动压力计算
计算波动压力时管柱的两种状态
堵口管
开口管
井控——波动压力计算
计算环空流速
堵口管（关泵）
Qs
4
d 2VP
Qs:堵口管排开液体的流量 ，m3/s d:运动管柱的外径，m
环空平均流速
Vp:运动管柱的速度，m/s
V1:环空平均流速，m/s
井控——波动压力计算
计算环空流速
开（堵）口管开泵
QC
4
d VP Q p
2
Qs:开口管排开液体的流 量，m3/s Qp:泵的排量， m3/s Vp:运动管柱的速度，m/s d:运动管柱的外径，m Dh:井眼直径，m
4Qp d2 V1 2 V 2 P 2 Dh d ( Dh d2)
当平衡被破坏，又怎样恢复井内压力平衡？
概 述
二、井控技术的基本内容
1.研究对象和目的： (1)客观对象:地层 地层压力和地层破裂压力是造成井喷的客观条 件，研究方法是预测。 (2)主观对象:控制方法 如何发现和控制液流 (3)研究目的 a.揭示各种压力关系 b.阐述控制方法
概 述
二、井控技术的基本内容（续）
d2 V1 ( 2 Kc)VP 2 Dh d
开口管（关泵）
d 2 di2 V1 ( 2 Kc )VP 2 2 Dh d di
开（堵）口管（开泵）
4Qp d2 V1 ( 2 Kc )VP 2 2 Dh d ( Dh d2)
井控——波动压力计算
因3470-13700.737=2460，Rec=1369<2460，所以钻铤环空钻井液 为层流。
1 0.737 101200 (21.59 12.7) 0.737 0.9220.737 1.50 Rep 2 0.737 1 0.737 钻杆段 =1289 0.309( ) 3 0.737
为什么要研究波动压力？
由于起钻速度过高导致井喷 下钻速度过快压漏地层，导致井塌、卡钻等井下
复杂事故。 激动压力是导致产层损害的因素之一。
井控——波动压力计算
波动压力对钻井工程的影响
抽汲减少井眼中压力引起井喷 抽汲导致地层流体进入井眼污
染泥浆
下钻、下套管引起过高的激动
压力而发生井漏
第五章 钻井过程中压力控制 Well Control
第五章 钻井过程压力控制
概述
第一节 压力控制钻井中的几个概念
第二节 井内波动压力预测方法
第三节 溢流及井喷控制
油井井喷 （美国）
井喷结冰（克拉玛依）
井喷失火
概 述
一、油气井压力控制的基本概念
气侵：指井内的天然气以渗漏（透）的形式钻井液中。
600 n 3.322lg 300
0.511 300 K (511 )n
第二节 井内波动压力预测方法
波动压力计算例题
例1 某井215.9mm钻头钻至井深4500m，钻柱组合 ： 2 1 5 . 9 mm+177.8mm 钻 铤 （ 内 径 7 8 mm） 200m+127mm 钻杆（内径 108.6mm）。井内钻井 液 性 能 ： m=1.50g/cm3，600=100，300=60。 起 钻 最 大 瞬 时 速 度 Vp=0.6m/s， 下 钻 最 大 瞬 时 速 度 Vp=2.25m/s。 喷 嘴 组 合 ： J1=J2=12mm，J3=13mm 。试求钻头在井深4000m处起钻（下钻）时：
与压力有关的钻井方式
平衡钻井（Balanced
Drilling）
在钻井时，井内有效液柱压
力刚好能够平衡地层压力的 钻井技术
近平衡钻井技术
在钻井时，井内有效液柱压
力略高于地层压力，起钻时 井内有效液柱压力等于地层 压力的钻井技术
PP
PmE
井控——基本概念
与压力有关的钻井方式
欠平衡钻井（Under-
2.井控理论：2个原理、1个原则 (1)“U”型管原理：把地层压力、立管压力、套 管压力和井口压力视为一个“U”型管系统。 (2)理想气体方程：把井内气体的体积、压力、 温度用理想气体方程联系起来。 (3)原则:任何时候井底压力大于或略大于地层压 力。