井底常压法压井
常规压井法
•注满环形空间所需时间
1000V1 t1V1 1000 1000 V1 t1 60 Q t1 60Q
60Q
t2
1000V2 t2 1000V2 60Q
60Q
t 2 — 注满环空所需时间， min ； t1 注满钻柱内容积所需时 间， min ； t1 注满钻柱内容积所需时 间， min ； — — 3； 3； 3 V — 环空容积， m V 钻具内容积， m 2 V11 钻具内容积， m ； — — Q— —压井排量， 压井排量， LL /S Q — 压井排量， L / S。 Q /。 S。
1）判断溢流类型
hw V Va
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
hw 溢流高度，米；
Va—每确定溢流类型，选取安全附加当量钻井液密度和 安全附加压力。 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。
压井时，压井排量一般取钻进时排量的1/3—1/2。
5）计算压井循环时的立管总压力
•初始压井立管压力
ps=pd+po
ps—初始压井循环立 管压力， MPa； pd—关井立管压力， MPa； po—压井排量循环立 管压力， MPa；
•终了循环立管压力 1 PF p0 9.81( k 1 ) H 0
一、常规压井法的优点
• 常规压井法是最常用的压井方法，也是控 制井涌最合适的方法，在油田有广泛的应 用。它突出优点表现在： • 1.它是一个通用的方法，隋时使用。 • 2.能处理发生井涌时遇到的各种复杂情况。 • 3.简单而易使用。 • 4.包括了其它方法忽略的一些情况。 • 5.实用已被实践所证明。
第九章 井底常压法压井
SV0 ( 1 0 ) G1 S 1
式中
G1---定量钻井液加重时所需加重材料的 重量； v0---原钻井液容积。见例-
例 已知原浆密度0=1.20g/cm3,要加重到1=1.35 g/cm3,欲配制新浆容积V1=191m3。
求（1）重晶石的袋数； （2）重晶石增加的体积。
过最大允许关井套压，否则会压漏套管鞋处的裸眼地层。这
时开大节流阀，使套压值等于最大允许关井套压。
练习题
• 某井在2500米处发现天然气溢流，已知数据：井深2500 米，钻头直径216毫米，钻杆直径为127毫米，内径为109 毫米，技术套管外径为244毫米，内径为222毫米，下至 井深1500米处，地层破裂压力梯度为0.0185MPa/m，使用 泥浆密度为1.20克/厘米3，关井前测得，低泵速为30冲/分、 排量为18升/冲时的循环泵压为3MPa。气侵后关井立压为 2MPa，套压为3MPa,泥浆池增量为3米3 。（经计算：钻 具内容积为23.3米3 ，环空容积为63米3 ） • 求：（1）地层压力 （2）压井泥浆密度 • （3）初始循环压力 （4）终了循环压力 • （5）压井液从井口到井底的时间 • （6）压井液从井底到井口的时间 • （7）最大允许关井套压
司钻压井法操作具体步骤
第一循环周
缓慢启动泵，同时打 开节流阀，使套管压力 保持不变。将泵排量调 整到压井排量。
如果套压小于关井套压则关 小节流阀，如果套压大于关 井套压，则开大节流阀
当排量调整到压井排量时，立管 压力表上呈现的压力便是初始循环 立管压力，在第一循环周向井内注 入原浆时，首先要保持压井排量不 变，然后要调整节流阀使立管压力 始终等于初始循环立管压力不变。
6、压井液从井公升/秒
压井
现象：立管压力和套管压力均要下降，
处理：此时不能用控制地面压力的方法进行压井作 业。
①发现小漏，可适当地减小压井排量，适当地降 低压井钻井液密度，继续施工；
②如发现大漏，可以起钻至适当位置，再循环钻 井液；
如漏，再起，再试循环，一直起到能建立起循 环的井深为止，调整好钻井液性能，再分段下钻循 环，将井压稳；
第二循环周：用重钻井液将环空中的钻井液，顶替到 地面，恢复井内压力平衡。 （2）工程师法压井（又称一次循环法压井，循环一周完成 压井）
用重钻井液将受污染的钻井液顶替出井，恢复井内压 力平衡。
（3）、边循环边加重压井法
溢流量较小使用。（一般不采用此法）
1、只有在下列情况下才被迫使用：
a、未安装井控装置；
2、调整泵排量到压井排量，并保持不变，原浆进行循环， 直到环空受污染的钻井液被排出地面； 要求：在此过程中，调节节流阀保证立管压力为初始 循环立管压力。
3、环空受污染的钻井液被排完后，停泵、关节流阀，观 察关井套管压力是否等于关井立压。
（相等、则排污顺利，配置井眼容积1.5-2倍的重钻井液； 若关井套压>关井立压，则需继续以上工作）
如在下钻的过程中，井涌加剧，在条件许可时，可 利用防喷器在关井的情况 下强行下钻。
强行下钻的方法：
a、利用多效能防喷器，在钻杆接头通过防喷器时，要控 制好防喷器的关闭压力，使密封胶皮有一个轻微的“呼 吸”动作，钻杆接头要非常缓慢地通过防喷器心子，通 过钻杆本体时，防喷器心子不能发生泄漏。
b、交替使用多效能防喷器和管子闸板防喷器 强行下钻，当钻杆接头通过多效能防喷器时， 打开多效能防喷器。关闭管子闸板防喷器；
b、虽安装了井控装置，但表层套管下得太浅，不敢关 井，只能导流放喷。
井底常压法压井
井底常压法压井
井底常压法压井的原理是通过控制钻井液的泵入量和泵出量，以及钻井液的密度来控制井底油气的压力。
在压井过程中，通过调节钻井液的泵入量和泵出量，使钻井液在井口与井底之间形成一个平衡的压力状态，达到油气井的控制目的。
第一步是计算井底油气的初始压力。
初始压力可以通过钻头进尺法或静态测压法来确定。
钻头进尺法是通过估算钻头处的摩阻压力和重物压力来计算井底油气压力的方法。
静态测压法是通过将钻井液静止一段时间，测量井底液面的高度来计算井底油气压力的方法。
第二步是计算钻井液的泵入量和泵出量。
钻井液的泵入量和泵出量直接影响井底油气控制的效果。
一般情况下，泵入量要大于泵出量，以形成井底的压力差。
泵入量可以通过测量泵入系统流量来确定，而泵出量则需要通过计算流体的排量来确定。
在计算泵入量和泵出量时，需要考虑到井内的流体压力损失。
流体压力损失受到管道、油管、钻杆、泵等因素的影响。
根据流体流动的特点，可以使用流体流量计算公式来计算泵入量和泵出量。
井底常压法压井的应用范围广泛，适用于各种类型的油气井，尤其是高渗透、高井壁强度和高地层压力的油气井。
通过采用井底常压法压井，可以有效地控制井底油气的压力，防止井喷事故的发生，确保钻井作业的安全和顺利进行。
综上所述，井底常压法压井是一种常用的方法用于控制井底油气的压力。
通过计算井底油气的初始压力和钻井液的泵入量和泵出量，可以实现井底压力和井口压力的平衡，确保钻井作业的安全和有效进行。
井底常压
法压井广泛应用于油气勘探开发领域，对于提高油气井的利用率和生产效益具有重要意义。
井底常压法压井计算
井底常压法压井计算井底常压法是一种常用于地下水井压力测试的方法。
该方法通过在井底设置一个恒定的开口，使井底压力维持在大气压下，从而测量井底的涌出水量。
井底常压法压井计算主要涉及到井水涌出速度的计算和相关参数的估算。
下面将详细介绍井底常压法压井的计算步骤。
第一步：确定井底开口尺寸和形状井底开口的尺寸和形状是井底常压法压井计算的一项重要参数。
常见的井底开口形状有方形和圆形两种，其中方形开口常用于岩溶地区，圆形开口常用于非岩溶地区。
开口尺寸的确定需要根据具体情况和井筒直径进行估算。
第二步：确定井筒截面积井筒截面积是井底常压法压井中的另一个重要参数。
可以通过测量井筒的直径或通过井筒内壁的质量进行计算。
井筒截面积的估算可以通过测量井筒直径并按照圆形或方形计算公式进行计算。
第三步：确定井底涌出速度井底涌出速度是井底常压法压井中的关键参数。
该值可以通过实际施工时的观测或通过理论推算进行估算。
井底涌出速度的估算可以基于井底开口尺寸、井筒截面积、地下水位情况等进行计算。
第四步：计算井底涌出水量井底涌出水量是井底常压法压井中需要计算的另一个重要参数。
该值可以通过井底涌出速度和井筒截面积进行计算。
井底涌出水量的计算公式为：井底涌出水量=井底涌出速度×井筒截面积。
第五步：计算井底压力井底压力是井底常压法压井中需要计算的最终结果。
该值可以通过井底涌出水量和井筒截面积进行计算。
井底压力的计算公式为：井底压力=井底涌出水量÷井筒截面积。
最后，需要注意的是，井底常压法压井计算涉及到一些估算和近似，实际施工中可能存在一定的误差。
因此，在进行井底常压法压井计算时，需要根据具体情况和实际观测数据进行调整和修正，以获得更精确的结果。
学习任务一井底常压法压井技术
定量泥浆加重计算
已知原浆密度0=1.20g/cm3,原浆容积V0 =191m3，把此浆加 重到1=1.35 g/cm3。 求：(1)需重晶石多少袋; (2)加重后泥浆总体积。 解：(1)重晶石的重量 根据公式:
S V0 ( 1 0 ) G1 S 1
=4.25191(1.35–1.2)/(4.25–1.35)=41.987t =41.9870.05=840袋
每袋重晶石50Kg,重晶石袋数为：392250=799袋 （2）重晶石的体积33.922/4.25=7.982m3
2）定量泥浆加重时所需加重材料的计算
SV0 ( 1 0 ) G1 S 1
式中： G1---定量泥浆加重时所需加重材料的重量； v0---原钻井液容积。见例题
例：已知钻井液密度1.22g/cm3,节流压力7.584MPa, 环空压力损失(1067米)0.379MPa。 求：在1067m处的当量钻井液密度。 解：附加压力=7.585+0.379=7.964 钻井液密度增量=7.964/1.067/9.81=0.761 当量钻井液密度=1.22+0.761=1.98g/cm3
钻井液密度与压力的计算
已知：压力=43.00MPa,井深=3200m. 求：(1)压力梯度 (2)当量钻井液密度.
解：(1)压力梯度=43MPa / 3200=13.445KPa / m (2)当量钻井液密度=13.445KPa /9.8=I.37
当量钻井液密度
当量钻井液密度=环空钻井液密度+钻井液密度增量 钻井液密度增量=附加压力深度9.81 通常情况下,附加压力包括环空压力损失与井 涌控制压力。
4、 起下钻钻井液安全增量
为了减少抽吸带来的液柱压力下降,应当增加一个起下钻 安全增量,通常是: 0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
井底常压法压井(计算)
关井立管压力：
压井ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ环时立管总压力
PT=Pd+△Pcs+Pe PT—压井循环时立管压力，Mpa Pd—关井立管压力，Mpa △Pcs—循环压耗，Mpa Pe—附加压力，Mpa
初始循环压力：
pTi=pd+pci
第三单元
常 规 压 井
一、压井的基本方法
二、井底常压法压井原理
三、井底常压法压井步骤
四、压井注意事项
1.先排污,再循环压井(司钻法) 2.等待加重,再循环压井(工程师法) 3.立刻开始,边循环边加重不关井 4.先排污,再边循环边加重(实用法)
按排污和加重的顺序不同
一.压井的基本方法
基本原理是：实施压井过程中，始终保持井底压力与地层压力的平衡,不使新的地层流体进入井内。同时又不使控制压力过高，危机地层与设备。 常用的正循环压井方法包括二次循环法（司钻法）、一次循环法（工程师法）和边循环边加重法，也称为井底常压法或常规压井方法。 所谓常规压井方法，就是溢流、井喷发生后，能正常关井，在泵入压井液过程中始终遵循井底压力略大于地层压力的原则完成压井作业的方法 .
0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
（2）用压力梯度判断溢流类型
G溢= G作业流体-(p关套- p关油)/hw
G溢-----溢流的压力梯度 G作业流体-----作业流体的压力梯度 p关套-----初始关井套压 p关油-----初始关井油压 hw-----溢流段的高度
(3)据地层压力计算压井钻井液密度
Pe油井：1.5-3.5MPa 气井：3.0-5.0MPa
(3)据关井立管压力计算压井钻井液密度
Pe 0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
A06 常规压井技术
第6节常规压井技术常规压井技术是指管柱在井底的常规压井法,简称井底常压法压井。
主要包括一次循环法、二次循环法和边循环边加重法等。
6.1 溢流控制原理若井内压力受到控制便不会形成溢流、井涌。
发生溢流迅速关井是井控的第一步，也是最重要的一步。
即便把井安全关住了，控制也是暂时的。
没有排除油气侵，井液密度不能平衡地层压力，不可能实现开井恢复生产。
6.1.1 井底常压法压井原理井底常压法压井是一种保持井底压力保持恒定并始终等于或略大于地层压力，而排出井内受油气侵修(压)井液的压井方法。
6.1.1.1 压井的概念压井是井下作业施工过程中最常见最基本的作业环节，往往是实施其他作业的前提。
压井是将一定量的符合性能要求的修(压)液泵入井内利用其液柱压力平衡地层压力的过程，或者说是利用专门的井控设备和技术向井内注入一定密度和性能的修(压)井液建立井内压力平衡的过程。
压井的成败会直接影响到后续施工作业。
正确地确定地层压力，正确地选用符合性能要求的修(压)井液，制定合理的施工方案，动用有效的井控装备是压井作业的关键。
6.1.1.2 井底常压法原理井底常压法的基本原理是在实施压井过程中始终保持井底压力与地层压力的平衡，不使新的地层流体流入井内，同时又不使控制压力过高，危及地层与设备。
6.1.1.3 井底常压法的优点井底常压法计算简单，操作方便，容易在现场实现。
井底常压法的优点可以概括为：1.它是一个通用的方法，包括大多数作为特殊情况的现有方法。
2.能处理井涌时遇到的各种情况。
3.简单而易为油田井下作业人员使用。
4.包括了现用方法所忽略的一些情况。
5.适用于油田井下作业且为实践所证明。
井底常压法是排除油气侵的一种合乎逻辑的概念。
通过一步一步的程序，在压井过程中即使遇到偶然的复杂情况，也能使你正确地操作泵和控制节流压力。
6.1.2 “U”形管原理要正确实施井底常压法压井，就必须充分了解井底压力、油(立)管压力和套管压力之间的关系。
第六章压井1
c) 有回压凡尔 A:关井 缓慢启动泵, 关井, A:关井,缓慢启动泵,当套压升高 时停泵，套压刚动,直接读; 时停泵，套压刚动,直接读;套压 升高 立压则pd=立压-套压增量 B:缓慢启泵,开节流阀, B:缓慢启泵,开节流阀,保持套压 缓慢启泵 不变,达到预计泵速, 不变,达到预计泵速,则 pd=立管压力读数-低泵速阻力 立管压力读数C:圈闭压力的检查 C:圈闭压力的检查
二、控制与操作
取得压井数据， 取得压井数据，做压井施工图 步骤： 步骤：
1、缓慢开泵，开节流阀，保持套压为Pa+Pe, 缓慢开泵，开节流阀，保持套压为Pa+Pe, 使泵速达到压井泵速，立压达到PTi 使泵速达到压井泵速，立压达到PTi 2、保持泵速，调节流阀，使立压在压井泥 保持泵速，调节流阀， 浆到达钻头的时间内， Pti逐渐降至 逐渐降至Ptf 浆到达钻头的时间内，由Pti逐渐降至Ptf 3、保持立压为PTf，直到重泥浆到井口，此 保持立压为PTf，直到重泥浆到井口， PTf 时套压为零，停泵后立压为零，压井结束。 时套压为零，停泵后立压为零，压井结束。
故环空套压为常数。 故环空套压为常数。
当总冲数表示重泥浆达到井底时 当总冲数表示重泥浆达到井底时， 重泥浆达到井底 立压应为P 套压为原来的数值。 立压应为PTf, 套压为原来的数值。 随着重泥浆上返，环空重泥浆高 随着重泥浆上返， 度增加，套压逐渐减少为零， 度增加，套压逐渐减少为零，而立压 保持常量。 保持常量。 重浆返至井口，停泵，关节流阀， 重浆返至井口，停泵，关节流阀， P立=P套=0
在上一过程中，套压因气体膨胀上升，如有可 在上一过程中，套压因气体膨胀上升， 能超限时，可开大节流阀，或使用更小泵速。 能超限时，可开大节流阀，或使用更小泵速。 循环结束：停泵，关节流阀，观察。此时，立 循环结束：停泵，关节流阀，观察。此时， 套压=关井立压，否则，继续循环排污。 压=套压=关井立压，否则，继续循环排污。
井底常压法压(计算)
t1
1000V1 60Q
t1—注满钻柱内容积所需时间，m in；
V1— 钻具内容积，m3； Q — 压井排量，L / S。
t1=
V1
（分）
60Q
钻柱内：Td=Vd/Q 环空内：Ta=Va/Q
下午6时55分
（5）计算注入加重钻井液的时间 ---注满环形空间所需时间
t2
1000V2 60Q
t2 — 注满环空所需时间，m in；
所谓常规压井方法，就是溢流、井喷发生 后，能正常关井，在泵入压井液过程中始终遵 循井底压力略大于地层压力的原则完成压井作 业的方法 .
下午6时55分
几种常规压井方法也各有其优缺点
Ⅰ 在相同条件下就施工时间而言，发现溢流关井后 等候压井的时间，二次循环法（司钻法）和边循环边 加重法较短，而一次循环法（工程师法）较长。但就 总体压井作业时间而言，一次循环法（工程师法）较 短，二次循环法（司钻法）和边循环边加重法较长。
管柱内：
Pd+Pm=Pb 环空内：
P液柱
Pa+Pm=Pb
下午6时55分
P立
压
P套压
P井底
关井立管压力：
pd =Pp-Pm=Pa-Pma 式中
pd—关井立管压力，Mpa Ph—钻柱内钻井液液柱压力，Mpa Pp—地层压力，Mpa Pa—关井套管压力，Mpa Pma—环空受侵钻井液液柱压力，Mpa
下午6时55分
压井循环时立管总压力
PT=Pd+△Pcs+Pe
PT—压井循环时立管压力，Mpa Pd—关井立管压力，Mpa △Pcs—循环压耗，Mpa Pe—附加压力，Mpa
下午6时55分
A06常规压井技术
第6节常规压井技术常规压井技术是指管柱在井底的常规压井法,简称井底常压法压井。
主要包括一次循环法、二次循环法和边循环边加重法等。
6.1 溢流控制原理若井内压力受到控制便不会形成溢流、井涌。
发生溢流迅速关井是井控的第一步，也是最重要的一步。
即便把井安全关住了，控制也是暂时的。
没有排除油气侵，井液密度不能平衡地层压力，不可能实现开井恢复生产。
6.1.1 井底常压法压井原理井底常压法压井是一种保持井底压力保持恒定并始终等于或略大于地层压力，而排出井内受油气侵修(压)井液的压井方法。
6.1.1.1 压井的概念压井是井下作业施工过程中最常见最基本的作业环节，往往是实施其他作业的前提。
压井是将一定量的符合性能要求的修(压)液泵入井内利用其液柱压力平衡地层压力的过程，或者说是利用专门的井控设备和技术向井内注入一定密度和性能的修(压)井液建立井内压力平衡的过程。
压井的成败会直接影响到后续施工作业。
正确地确定地层压力，正确地选用符合性能要求的修(压)井液，制定合理的施工方案，动用有效的井控装备是压井作业的关键。
6.1.1.2 井底常压法原理井底常压法的基本原理是在实施压井过程中始终保持井底压力与地层压力的平衡，不使新的地层流体流入井内，同时又不使控制压力过高，危及地层与设备。
6.1.1.3 井底常压法的优点井底常压法计算简单，操作方便，容易在现场实现。
井底常压法的优点可以概括为：1.它是一个通用的方法，包括大多数作为特殊情况的现有方法。
2.能处理井涌时遇到的各种情况。
3.简单而易为油田井下作业人员使用。
4.包括了现用方法所忽略的一些情况。
5.适用于油田井下作业且为实践所证明。
井底常压法是排除油气侵的一种合乎逻辑的概念。
通过一步一步的程序，在压井过程中即使遇到偶然的复杂情况，也能使你正确地操作泵和控制节流压力。
6.1.2 “U”形管原理要正确实施井底常压法压井，就必须充分了解井底压力、油(立)管压力和套管压力之间的关系。
第九章 井底常压法压井
例 已知原浆密度0=1.20g/cm3,要加重到1=1.35 g/cm3,欲配制新浆容积V1=191m3。 求（1）重晶石的袋数； （2）重晶石增加的体积。 解（1）求重晶石的重量
根据公式 G SV1(1 0 ) S 0
=4.25191(1.35-1.2)/(4.25-1.20)
司钻法压井立管压力和套管压力的变化 规律见图9---1
图9---1
0-t1气柱到井口 tt1 - t2 排气 t2- t3重浆从井口到井底 t3- t4重浆从井底到井口
工程师法压井步骤
1、计算压井所需的基本数据 2、填写压井施工单 3、配制压井钻井液 4、压井
1、计算压井所需的基本数据
同司钻压井法。
=33922Kg 每袋重晶石50Kg,重晶石袋数为
3392250=799袋 (2)重晶石的体积=33.922/4.25=7.982m3
5、压井液从井口到井底的时间T1 ： T1=V钻具H/60Q
6、压井液从井底到井口的时间T2 ： T2=V环空H/60Q
Q---为压井排量,公升/秒
7、允许关井套压 P关套= Pf -0.0098mHf P关套__允许关井套压,MPa
第九章 井底常压法压井
一、压井方法 二、压井原理 三、压井计算 四、压井步骤 五、压井注意事项
一、井底常压 法压井：
1、司钻压井法 2、工程师压井法
1、司钻法：又称二次循环法。压井过 程中需要循环两周钻井液。
第一循环周，用原浆将环空中被 污染的泥浆顶替到地面，同时配制压 井钻井液。
第二循环周，用压井钻井液将原浆 顶替到地面。
2、填写压井施工单
同司钻压井法。
3、配制压井钻井液
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 ma5-1 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 ma5-2 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，并保持井底压力不变，使地层流体在重建平衡的过程中，不能重新进入井内。
（3）压井过程中，严格按井控要求和措施施工，不能造成井喷事故。
（4）压井时，不能使井眼受压力过大，要保证不压漏地层，避免出现井下复杂情况和地下井喷。
井底常压法压井 计算
(一)计算压井所需的基本数据 (二)填写压井施工单 (三)司钻压井法压井原理图解压井步骤 (四)司钻压井法压井实例
24.03.2020
(一)计算压井所需的基本数据
（1）地层压力 （2）判断溢流类型
(3)压井钻井液密度 （4）计算容积 （5）注入加重钻井液的时间 （6）重晶石的重量
管柱内：
Pd+Pm=Pb 环空内：
P液柱
Pa+Pm=Pb
24.03.2020
P立
压
P套压
P井底
关井立管压力：
pd =Pp-Pm=Pa-Pma 式中
pd—关井立管压力，Mpa Ph—钻柱内钻井液液柱压力，Mpa Pp—地层压力，Mpa Pa—关井套管压力，Mpa Pma—环空受侵钻井液液柱压力，Mpa
关井套管压力 Pa
压井参数
安全附加当量钻井液密度
压井钻井液密度
k
初始循环总压力
pTi
钻杆内充满时间 t1
压井钻井液密度增量
压井排量
Q
终了循环立管总压力
PTf
环空充满时间
t2
(三)司钻压井法压井原理图解压井步骤
地面压力加上液柱压力使井底压 力等于或稍大于地层压力,在保证没 有新的溢流的前提下将压井流体充满 井筒。
第三单元
常规压井
井底常压法压井
24.03.2020
一、压井的基本方法 二、井底常压法压井原理 三、井底常压法压井步骤 四、压井注意事项
24.03.2020
一.压井的基本方法
按
排
污 1.先排污,再循环压井(司钻法)
和 加
2.等待加重,再循环压井(工程师法)
重 3.立刻开始,边循环边加重不关井
井底常压法压井概要
w—在0.36---1.07g/cm3之间为油或混合 气体溢流。
14
（2）用压力梯度判断溢流类型
G溢= G作业流体-(p关套- p关油)/hw
G溢-----溢流的压力梯度
G作业流体-----作业流体的压力梯度 p关套-----初始关井套压
(7)循环时的立管总压力 (8)最大允许关井套压
11
(一)计算压井所需的基本数据（1）地层压力Pp
（1）地层压力Pp
钻柱内：
Pp=Pd+0.0098 H
环空内：
Pp=Pa+0.0098 H
Pp---地层压力 Pd---关井立压 Pa---关井套压
---钻井液密度 H---垂直液柱高度
Pd Pa
Pp
0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
18
（4）计算钻柱内容积及加重钻井液量--钻柱内容积V1
钻柱内容积V1
V1
4
D12L1
D22L2
Dn2Ln
V1 _ 钻柱内容积， m3； D —钻具内径， m；
L —钻具长度， m。
经验公式：V=D2/2 (m3/km)
4
几种常规压井方法也各有其优缺点
Ⅰ 在相同条件下就施工时间而言，发现溢流关井后 等候压井的时间，二次循环法（司钻法）和边循环边 加重法较短，而一次循环法（工程师法）较长。但就 总体压井作业时间而言，一次循环法（工程师法）较 短，二次循环法（司钻法）和边循环边加重法较长。
Ⅱ 压井过程中出现的套压峰值，二次循环法（司钻 法）较大，边循环边加重法次之，一次循环法（工程 师法）较小。
井底常压法压井计算
序
不
同 下午3时18分
二、井底常压法压井原理：
基本原理是：实施压井过程中，始终保持 井底压力与地层压力的平衡,不使新的地层流体 进入井内。同时又不使控制压力过高，危机地 层与设备。
常用的正循环压井方法包括二次循环法（司 钻法）、一次循环法（工程师法）和边循环边 加重法，也称为井底常压法或常规压井方法。
只要保持套压不变,即可保持井底 压力不变。当压井液到达井底时， pTi下降到最低点----终了循环压力PTf
P泵2 = P低泵速×ρ压／ρ原
P泵2即终了循环立压
下P午3时T1f8=分 ρk/ρm×Pci
3.5MPa
3.5M
司钻法压井压力控制曲线
p
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
pTi pTf
pTi
pTf
pTf
pa pd
0
t1
p关油-----初始关井油压 hw-----溢流段的高度
盐水: 盐水/油/气G溢: 油: 油/气: 气:
下午3时18分
G溢＞0.01 0.00466＜ G溢＜0.0082 0.0058＜ G溢＜0.0082
0.00466＜ G溢＜0.00699 G溢＜0.00466
(3)据地层压力计算压井钻井液密度
S
加重剂密度4.25 g/cm3
1
压井液密度.
0
原浆密度.
V0------原钻井液容积,立方米 G1------定量钻井液加重时所需加重材料的重量吨
下午3时18分
(7)计算压井循环时的立管总压力
初始循环立管压力 pTi=pd+pci
pTi—初始循环立管压力，Mpa； pd—关井立管压力，Mpa； pci—压井排量循环立管压力(低泵速泵压)，Mpa。
井底常压法压井 计算
p — 关井立管压力， MPa 。
d
e — 安全附加值， g / cm 3。
Pe 0.05---0.1g/cm3(油井) 09.07.20020.07---0.15g/cm3 (气层)
(3)依据地层压力计 算压井钻井液密度
(3)依据关井立管压力计
Ⅱ 压井过程中出现的套压峰值，二次循环法（司钻 法）较大，边循环边加重法次之，一次循环法（工程 师法）较小。
Ⅲ 压井过程中给地层施加的应力，尤其是给浅部地 层施加的应力峰值，二次循环法（司钻法）较大，边 循环边加重法次之，一次循环法（工程师法）较小。
Ⅳ 几种方法中，边循环边加重法施工难度大。
09.07.2020
09.07.2020
(7)计算压井循环时的立管总压力
初始循环立管压力 pTi=pd+pci
pTi—初始循环立管压力，Mpa； pd—关井立管压力，Mpa； pci—压井排量循环立管压力(低泵速泵压)，Mpa。
终了循环立管压力
PTf=Pci × ρK/ρm
09.07.2020
关井后立管压力
井内压力平衡关系
井底常压法压井
工程师压井法 司钻压井法
09.07.2020
司钻法
二次循环法。压井过程中需要循 环两周钻井液。
第一循环周，用原浆将环空中的 井侵气体顶替到地面，同时配制压井 钻井液。
第二循环周，用压井钻井液将原 浆顶替到地面。
09.07.2020
司钻法压井保持井底常压原理
两步循环法
用原浆排出溢流 用重泥浆压井
5.95MPa
7MPa
12.6MP
循环时溢流在环空内上升的情况，溢流运移减少液柱压力
井底常压法压井30页PPT
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
Hale Waihona Puke 井底常压法压井16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
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第二循环周
缓慢启动泵，同时打开节流阀， 保持第一循环周末的关井套压不变， 将泵排量调整到压井排量，并保持 压井排量不变，向井内不断注入重 钻井液，并调整节流阀，使套压仍 一直等于第一循环周末的关井套压 不变，直到重钻井液到达钻头处。
在重钻井液由环空上返的过程中， 要保持压井排量不变，并调整节流 阀，使立管压力等于终了循环立 管 压力不变，直至重钻井液从环空返 出地面。
Va—每米环空容积
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。
3、司钻压井法操作具体步骤
第一循环周
缓慢启动泵，同时打 开节流阀，使套管压力 保持不变。将泵排量调 整到压井排量。
三、压井步骤
司钻压井法压井步骤
1、计算压井所需的基本数据 2、填写压井施工单 3、压井
1、计算压井所需的基本数据
V hw Va 102( pa pd ) w m hw hw 溢流高度，米；
（9--1）
（9--2）
w 溢流密度， g / cm3；
V 钻井液池钻井液增量。
4、工程师法压井操作具体步骤
缓慢启动泵，同时打开节流阀，使 套压等于关井时的套压值。当泵速或 排量达到选定的压井泵速或压井排量 时，保持泵速不变，调节节流阀的开 启程度，使立管压力等于初始循环立 管压力。
重钻井液由地面到达钻头的这段时间
内，通过调节节流阀控制立管压力，由 初始立管循环压力逐渐降到终了循环立 管压力。见图9--2
停泵、关节流阀，关井套压、关井 立压均应等零。 若关井套压不为零，则应重新压井。 若关井套压、关井立压均为零，则打 开节流阀检查是否溢流。关节流阀。 若有溢流，在注入1.5方钻井液。若 无溢流则打开防喷器。
将钻井液密度按规定附加值增大，可
以边循环边加重，直至整个井内的钻井 液密度符合近平衡钻井的要求后再恢复
如果套压小于关井套压则关 小节流阀，如果套压大于关 井套压，则开大节流阀
当排量调整到压井排量时，立管 压力表上呈现的压力便是初始循环 立管压力，在第一循环周向井内注 入原浆时，首先要保持压井排量不 变，然后要调整节流阀使立管压力 始终等于初始循环立管压力不变。
环空受侵的钻井液排完后，应停 泵、关节流阀。此时关井套压应等 于关井立压，若关井套压大于关井 立压，则继续循环排除新的受侵钻 井液。 同时配制压井重钻井液。
图9--2
继续循环，重钻井液在环形空间上
返，调节节流阀使立管压力保持终 了立管压力不变，当重钻井液到达
地面后，停泵、关节流阀。检查套
管和立管压力是否为零，若为零说 明压井成功。
工程师法压井立管和套管压力变化规 律见图9--3
工程师法压井立管和套管压力变化规律见图9--3
四、压井注意事项
压井循环开始时，节流阀应在钻井泵启动
当大于最大允许关井套压。
思考题
1、什么是司钻压井法？ 2、什么是工程师压井法？
3、常用压井法压井原理是什么？
4、掌握司钻压井法操作步骤； 5、掌握工程师压井法操作步骤； 6、压井时注意哪些注意事项？
正常的钻进。 司钻法压井立管压力和套管压力的变化 规律见图9---1
图9---1
பைடு நூலகம்
工程师法压井步骤
1、计算压井所需的基本数据 2、填写压井施工单
3、配制压井钻井液 4、压井
1、计算压井所需的基本数据
同司钻压井法。
2、填写压井施工单
同司钻压井法。
3、配制压井钻井液
根据压井钻井液密度配制压井钻井液。
2、工程师法：又称一次循环法。压井过程中 只需要循环一周钻井液。
配制压井钻井液。
用压井钻井液将环空中井侵流体顶替到
地面，直到重钻井液返出地面。
二、压井原理：
其基本原理是：实施压井过程 中，始终保持井底压力与地层 压力的平衡。不使新的地层流 体进入井内。同时又不使控制 压力过高，危机地层与设备。
第九章
一、压井方法
井底常压法压井
二、压井原理
三、压井步骤 四、压井注意事项
一、压井方法
1、司钻压井法 2、工程师压井法
1、司钻法：又称二次循环法。压井过 程中需要循环两周钻井液。
第一循环周，用原浆将环空中的 井侵气体顶替到地面，同时配制压井 钻井液。
第二循环周，用压井钻井液将原浆 顶替到地面。
流阀降压，控制立管压力不变。否则，造成井
底压力减小，使地层流体再次侵入井内，导致
压井失败。
节流阀的开关不应过猛，考虑压力在井内传 递的迟滞时间，一般压力传递速度为300米/秒
在第一循环周当天然气到达套管鞋处时， 套管压力不能超过最大允许关井套压，否则 会压漏套管鞋处的裸眼地层。这时开大节流 阀，使套压值等于最大允许关井套压，当天 然气由套管上升到井口时，套管压力可以适
后的 瞬间打开。(同步） 两台泵的缸套尺寸，凡尔数要相同。作到 压井中需要倒换泵时，保持相同的泵速继
续压井。 严格控制压井钻井液密度，要始终保持一 致和清洁。 压井过程中要即时活动钻具防止粘附卡钻。
在第一循环周的循环过程中，当天然气顶
上返至接近井口时，其体积迅速膨胀，套管压
力迅速增加，这是正常现象。这时不要开大节