低节流法压井施工工艺压力窗口低的井
压井方法优选与存在的问题
压井方法优选与存在的问题压井是利用井控设备和压井方法向井内注入一定比重和性能的压井液,重新建立井下压力平衡的过程。
选取合适、有效的压井方法关系到压井是否成功的关键,一旦发生井喷失控,将会造成重大损失,甚至巨大社会影响,因此,发生溢流或井涌后编制压井方案,选择最优的压井方法是压井成功的前提。
一、压井方法及优缺点压井方法包括常规压井法和非常规压井法,常规压井法含司钻法、工程师法、边循环边加重法;非常规压井法含平推压井法、置换压井法、低节流压井法、体积控制压井法。
1.常规压井法⑴司钻法压井。
司钻法又称二次循环法,是指当溢流发生时并且完成关井工作后,考虑先利用钻井液循环将溢流排除,然后再结合钻井液压井的方法。
这种方法的优点在于比较容易掌握,并且最关键的是操作时间短。
缺点是设备承压高,风险相对较大。
⑵工程师法压井。
工程师法又称一次循环法,是指当发生溢流时,要实现迅速的关井行为并记录重要的溢流数据,通过计算填写压井施工单,然后利用加重钻井液,保证全部工作的实现在一个循环内完成。
工程师法压井的最大优势是装置所承受的压力小,相对风险小,经济效益高。
缺点是:①精确控制井底压力难,影响因素多,一旦控制不好,容易引起油气侵,造成反复压井。
比如:井眼轨迹、井身质量、泥浆密度与循环压降的精确计算困难,高密度泥浆差距大,另外,地面装置在压井过程中,地层砂子反出堵塞通道,需要反复开大、关小节流阀。
因此,立管压力的控制难度大。
②在压井过程中井底漏失量不好掌握,若漏失严重,压井泥浆不够用,也会造成压井失败。
⑶边循环边加重法压井。
边循环边加重法又称同步法或循环加重法。
是指当溢流关井求得地层压力之后,采用边循环边加重的办法压井。
它的优点是在重浆储备不足,边远地区能够很快的开展压井作业。
但是,这种方法的最大缺点是压力的计算比较复杂,因此在实践中很少采用。
2.非常规法压井⑴平推法压井。
平推法又称压回地层法、挤压法或顶回法,是指从地面管汇向井内注入钻井液将进入井内的地层流体压回地层的压井方法。
四种常规压井方法
四种常规压井方法四种常规压井方法1、边加重钻井液边循环压井法。
这种处置方法可以在最短的时间防喷制住溢流,使井控装置承受的压力最小、承压时间最短,可以减少钻具粘卡等井下事故,因此是最安全的,但这种处置方法计算较复杂,需要进行许多的计算。
2、继续关井,先加重钻井液,再循环压井(等待加重法或工程师法)法。
该处置可以在一个循环周完成,所需时间最短,井口压力较小,也较安全,压井多采用这种方法,但是关井时间长,对循环不利,因此该方法效果的好坏关键取决于是否能迅速加重钻井液。
以不变的泵速循环注入加重钻井液;在加重钻井液到达钻头的过程中,调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重钻井液低泵冲泵压),使套压值保持不变;当加重钻井液到达钻头后向环空上返过程中,立压值保持不变,套压值逐渐下降,当加重钻井液到达井口时,套压降为零,重建起地层——井眼压力平衡,压井结束。
3、先循环排出受侵污的钻井液,关井、加重钻井液,再循环压井(两步控制法或司钻法)法。
这种处置相对来说是安全的,技术上也比较容易掌握,但需要最长的时间和最大程度的应用井口装置。
钻井液在第一个循环周内未加重,因此立压不变(或初始与终了循环压力相等),同时第一循环周结束,关闭节流阀时,套压应该等于立压。
4、先循环排出受侵污的4、先循环排出受侵污的钻井液,然后边加重钻井液边循环压井法。
这种处置方法既复杂又需要时间更长附件1-13井压井施工单年月日设计人:审批人:工程师法压井步骤1、在关井套压小于最大允许关井套压值的情况下,继续关井,先加重泥浆,再循环压井(工程师法)。
组织一切力量迅速加重配浆是关键。
2、以进入目的层后最后一次低泵冲试验的泵冲及排量,循环注入加重泥浆;在加重泥浆到达钻头的过程中,调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重泥浆低泵冲泵压),使套压值保持不变。
3、当加重泥浆到达钻头后向环空上返过程中,调节节流阀使立压值保持不变,此时套压值逐渐下降,当加重泥浆到达井口时,套压降为零,重建起地层——井眼压力平衡,压井结束。
井控知识考试:钻井井控工艺三
井控知识考试:钻井井控工艺三1、单选关井后,当气柱上升到井口时,井口压力达到最大,井底压力达到()。
A、最大B、最小C、不变正确答案:A2、单选某井使用密度2.10g/cm3的钻井液钻开位于井深398(江南博哥)8米处的天然气气层,溢流关井套压4.5Mpa,技术套管下深2988米,套管鞋处地层破裂压力82Mpa,计算天然气滑脱上升到井深()米处时,套管鞋被压漏(不考虑天然气在环空所占高度)。
A、3110B、3210C、3310D、3410正确答案:B3、单选司钻法压井,当压井液到达钻头时,套管压力将怎样变化?()A、减少。
B、增大。
C、保持不变。
D、不可能说清楚。
正确答案:C4、单选?某井基本数据如下:钻杆127mm(内径108mm),套管内径218mm,钻井液密度1.5g/cm3。
如果湿起10柱(300米)钻杆不灌钻井液,则井底压力下降值为()A.2.26MpaB.0.63MpaC.1.6Mpa正确答案:A5、单选发生溢流后,()不关井直接加重压井。
A、可以B、不可以正确答案:B6、单选当井内液柱压力小于地层压力时,将导致()发生。
A.井漏;B.井喷;C.溢流;D.卡钻。
正确答案:C7、单选?一装有地面防喷器组的井由于井涌而关井,压力表读数如下:关井立压4.6MPA关井套压5.6MPA两个读数不一样的原因是什么?()A、溢流密度比钻井液密度高.B、溢流密度比钻井液密度低C、关闭防喷器太快而在系统中产生了圈闭压力D、溢流已经在套管中正确答案:B8、单选旋塞阀应放在钻台上合适位置,并处于()A.关闭状态B.全开状态C.半开状态正确答案:B9、单选井控设计应依据()提供的地层与压力情况、当前作业技术水平、井控设备能力、作业地区环境及气候状况等资料。
A、地质设计B、工程设计C、施工设计正确答案:A10、单选砾石充填法又分为()砾石充填完井法和套管砾石充填完井法。
A、管柱B、裸眼C、油管正确答案:B11、单选长期关井后,井口压力不断升高,则证明地层压力在不断升高。
压井施工方案
压井施工方案1. 引言压井是在钻井作业中常见的一项技术,它主要用于控制井口的压力,防止井喷事故的发生。
本文将详细介绍压井施工方案,包括施工准备、操作步骤、设备选用等内容,以帮助钻井工程师更好地进行压井作业。
2. 施工准备在进行压井作业前,需要进行充分的施工准备,具体包括以下几个方面:2.1 设计压井方案根据钻井井眼的情况,设计合理的压井方案是十分关键的。
在设计方案时,需要考虑井深、井眼直径、井底压力等因素,以确定压井液的类型和性质,以及相应的压井方法。
2.2 确定所需设备和材料根据压井方案,确定所需的设备和材料,包括压井泵、混合器、压井液、各种管道和连接件等。
需要提前准备并确保这些设备和材料的可靠性和完整性。
2.3 确保施工人员安全压井作业是一项高风险的工作,所以在施工前需要对施工人员进行培训,确保他们了解相关的安全规范和操作要求,并配备必要的个人防护装备。
2.4 确定施工时间和地点在进行压井作业前,需要确定施工的时间和地点,根据实际情况选择合适的时间,确保施工的顺利进行。
3. 操作步骤在施工准备完成后,可以开始进行压井作业。
下面是一般的压井操作步骤:3.1 准备井口设备安装并连接好压井泵、混合器等设备,并连接好所有的管道和连接件。
确保设备正常运行,并进行必要的检查。
3.2 准备压井液按照压井方案的要求,准备好相应类型和性质的压井液。
在准备过程中,需要严格控制压井液的密度和黏度等参数,以确保其能够满足施工的需求。
3.3 注入压井液通过压井泵将准备好的压井液注入井眼中,同时监控井口的压力变化,并根据实际情况调整注入速度和压力。
3.4 监测注入效果在注入过程中,需要不断监测井口的压力和井液的流量等参数,以判断注入效果。
如果发现异常情况,及时采取相应的措施进行调整。
3.5 压井完成当井口的压力下降到安全范围内,且泥浆在井底达到预定的目标位置时,可以宣布压井作业完成。
然后进行相应的封井作业,确保井口的安全。
压井方法优选与存在的问题
压井方法优选与存在的问题压井是利用井控设备和压井方法向井内注入一定比重和性能的压井液,重新建立井下压力平衡的过程。
选取合适、有效的压井方法关系到压井是否成功的关键,一旦发生井喷失控,将会造成重大损失,甚至巨大社会影响,因此,发生溢流或井涌后编制压井方案, 选择最优的压井方法是压井成功的前提。
一、压井方法及优缺点压井方法包括常规压井法和非常规压井法,常规压井法含司钻法、工程师法、边循环边加重法;非常规压井法含平推压井法、置换压井法、低节流压井法、体积控制压井法。
1. 常规压井法⑴司钻法压井。
司钻法又称二次循环法,是指当溢流发生时并且完成关井工作后,考虑先利用钻井液循环将溢流排除,然后再结合钻井液压井的方法。
这种方法的优点在于比较容易掌握,并且最关键的是操作时间短。
缺点是设备承压高,风险相对较大⑵工程师法压井。
工程师法又称一次循环法,是指当发生溢流时,要实现迅速的关井行为并记录重要的溢流数据,通过计算填写压井施工单,然后利用加重钻井液,保证全部工作的实现在一个循环内完成。
工程师法压井的最大优势是装置所承受的压力小,相对风险小,经济效益高。
缺点是:①精确控制井底压力难,影响因素多,一旦控制不好,容易引起油气侵,造成反复压井。
比如:井眼轨迹、井身质量、泥浆密度与循环压降的精确计算困难,高密度泥浆差距大,另外,地面装置在压井过程中,地层砂子反出堵塞通道,需要反复开大、关小节流阀。
因此,立管压力的控制难度大。
②在压井过程中井底漏失量不好掌握,若漏失严重,压井泥浆不够用,也会造成压井失败。
⑶边循环边加重法压井。
边循环边加重法又称同步法或循环加重法。
是指当溢流关井求得地层压力之后,采用边循环边加重的办法压井。
它的优点是在重浆储备不足,边远地区能够很快的开展压井作业。
但是,这种方法的最大缺点是压力的计算比较复杂,因此在实践中很少采用。
2. 非常规法压井⑴平推法压井。
平推法又称压回地层法、挤压法或顶回法,是指从地面管汇向井内注入钻井液将进入井内的地层流体压回地层的压井方法。
井控工艺——非常规压井
钻 柱 内
井底
环 空 内
H
非常规压井法—平衡点法
压井排量控制 压井液到达钻头前, 可以采用较小的排量, 进入环空开始上返时, 钻 为了尽快建立液柱, 柱 减少气侵,应尽可能 内 开大排量,以设备允 许的最高泵压作为压 井最高泵压,然后据 此泵压确定相应的排 量。
HB
环 空 内
井底
H
非常规压井法—平衡点法
HB
Pcf Pa
H
钻 柱 内 井底
环 空 内
Pamax
PT
A
B
非常规压井法—平衡点法
压力控制 第一阶段:钻井液进入环空后,环空液柱压力 逐渐增加,因而立管压力PT随着钻井液的上返而增高, 钻井液到达HB井深以后,立管压力上升至压井排量下 的整个循环系统的流动阻力Pcf。
Pcf Pa
H
HB
钻 柱 内 井底
当井内钻井液已大部 分喷空,同时井内无钻具 或仅有少量钻具,不能进 行循环压井的天然气井, 但井口装置可以将井关闭, 压井钻井液可以通过压井 管汇注入井内,这种条件 下可以采用置换法压井。 通常情况下,由于起钻抽 汲,钻井液不够或不及时, 电测时井内静止时间过长 导致气侵严重引起的溢流, 经常采用此方法压井。
压力控制 压力控制是压井 施工的关键,根据钻 钻 井液喷空的压力平衡 柱 关系,以钻井液返至 内 HB井深为分界,将压 井过程分为两个阶段。
HB
环 空 内
井底
H
非常规压井法—平衡点法
压力控制
第一阶段:钻井液未返到HB井深以前,液柱 压力低,与环空回压之和不能平衡地层压力,为 尽可能地提高对产层的压力,必须控制套压为最 大允许套压Pamax,并保持不变。
HB
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。
浅谈二级井控作业中压井方法的选择
浅谈二级井控作业中压井方法的选择摘要:对于一般的油气井,地层压力不是太高,溢流性质为地层水、油或少量气。
根据井涌情况和井身状况,只要发现井涌及时,采用常规压井方法即可将溢流循环出井,恢复正常钻进。
然而,对于高压气井,侵入物的压力、体积可能都会高于普通井。
若此时仍然采用常规压井法,可能会使井口最大压力超过地面装置的承压范围,也可能使套管鞋处的压力超过套管鞋所能承受的最大压力。
这时就可以采用置换法、压回法等特殊压井方法以及低套压压井法等非常规压井方法压井。
关键词:井控;压井由于井涌时井队施工人员对地下情况的掌握程度有限,并且在井涌(尤其是遇到来势汹涌的恶性井涌)发生时,现场可用于决策的时间会较少。
这就要求钻井施工人员对发生井涌的征兆了如指掌,熟悉各种井下状况井涌的地面特征,并且对可能存在的潜在风险有所准备。
综合地面装备、井身结构和地下状况等各种因素,才能做到在最短的时间内作出较为合理的压井施工方案。
(一)选择压井方法所要遵循的一般准则压井方法的选择是关系到压井成败的重要因素,因此选择时需确定以下因素:1 根据计算的压井参数和本井的具体条件,如溢流类型、重钻井液和加重剂的储备情况、加重能力、井壁稳定性、井口装置的额定工作压力等选择压井方法;2 溢流被发现的早晚,如果能及时发现溢流,井筒压力失衡程度低,采用一般的或者常规的压井方法就可以重建井筒压力平衡;但如果溢流发现不及时,常规的压井方法也可能就无法使用;3 井内管柱的深度和规范,一些套管下得较浅,地层破裂压力较低的井,可能不适宜用常规的压井方法进行压井;4 循环通道阻塞,如钻头水眼被堵,则常规的压井方法和反循环压井方法可能无法使用,需要另辟蹊径;5 实施压井工艺的井眼及地层特性,在地层侵入物的压力一定的情况下,储层物性差的地层一般要比储层物性好的地层好处理;6 空井溢流关井后,根据溢流的严重程度,可采取强行下钻到底法、置换法、压回法等特殊压井方法分别进行处理;7 天然气溢流不允许长时间关井而不作处理。
井控工艺技术试题库(南、北疆)
井控工艺技术试题库1基本概念 (2)2地层压力预测和检测 (3)3井控设计 (3)4 溢流的原因、检测和预防 (4)5关井程序 (5)6气侵对井内压力压力的影响 (5)7溢流控制原理 (6)8常规压井法 (7)9非常规井控技术 (7)10特殊控制与操作 (9)11完井期间井控技术 (11)12井控失控后的处理 (13)13其它内容 (14)1基本概念1.1 井控?答:井控是实施油气井压力控制的简称。
1.2 井侵?答:当地层空隙压力大于井底压力时,地层孔隙中的流体(油、气、水)将侵入井内的现象。
1.3 溢流?答:井侵发生后,井口返出的钻井液量大于泵入液量,停泵后井口钻井液自动外溢,这种现象称为溢流。
1.4 井涌?答:溢流进一步发展,钻井液涌出井口的现象称为井涌。
1.5 井喷?答:地层流体(油、气、水)无控制地流入井内并喷出地面的现象称为井喷。
根据井喷流体喷出位置的不同,井喷分为地面井喷和地下井喷。
(1)地面井喷:井喷流体经井筒喷出地面的现象,称为地面井喷。
(2)地下井喷:井喷流体经井筒流人其他低压地层的现象,称为地下井喷。
1.6 井喷失控?答:井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为井喷失控。
1.7 井控的三个阶段答:根据井控内容和控制地层压力程度的不同,井控作业通常分为三个阶段或三级,即一级井控、二级井控和三级井控:一级井控:是指正常钻进和钻进高压油气层时,利用井内钻井液柱压力控制地层压力的方法,即无溢流产生的井控技术。
二级井控:是指溢流或井喷发生后,通过实施关井与压井,重新建立井内压力平衡的工艺技术。
三级井控:井喷失控后,重新恢复对井口控制的井控技术。
1.8 井控工作中的“三早”?答:井控工作中的“三早”就是早发现,早关井,早处理:早发现:溢流被发现得越早,就越便于关井控制,因此也越安全。
国内现场一般将溢流量控制在1~2 m3之内。
早关井:在发现溢流或怀疑有溢流(预兆不明显)时,应停止钻井作业,并立即按关井程序关井。
常规压井方法(务实运用)
常规压井方法常规方法包括关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。
关井立管压力为零的压井,是钻井液的静液压力可以平衡地层压力,发生溢流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致,其处理方法如下:关井立管压力为零①当关井套压也为零时,保持钻进时的排量和泵压,敞开井口循环就可恢复井的压力控制。
②当关井套压不为零时,通过节流阀节流循环,在循环过程中,控制循环立压不变,当观察到套压为零时,停止循环。
上述两种情况经循环排除溢流后,应再用短程起下钻检验,判断是否需要调整钻井液密度,然后恢复正常作业。
关井立管压力和套管压力都不为零时常规压井方法主要有以下几种:1 .司钻法压井(二次循环法)司钻法是发生溢流关井求压后,第一循环周用原密度钻井液循环,排除环空中已被地层流体污染的钻井液,第二循环周再将压井液泵人井内,用两个循环周完成压井,压井过程中保持井底压力不变。
1 )司钻法压井步骤①录取关井资料,计算压井所需数据,填写压井施工单,绘出压力控制进度表,作为压井施工的依据。
②第一步用原钻井液循环排除溢流。
a .缓慢开泵,逐渐打开节流阀,调节节流阀使套压等于关井套压并维持不变,直到排量达到选定的压井排量。
b .保持压井排量不变,调节节流阀使立管压力等于初始循环压力几,,在整个循环周保持不变。
调节节流阀时,注意压力传递的迟滞现象。
液柱压力传递速度大约为 300 m/s , 3000m 深的井,需 20s 左右才能把节流变化的压力传递到立管压力表上。
c .排除溢流,停泵关井,则关井立压等于关井套压。
在排除溢流的过程中,应配制加重钻井液,准备压井。
③第二步泵人压井液压井,重建井内压力平衡。
a .缓慢开泵,迅速开节流阀平板阀,调节节流阀、保持关井套压不变。
b .排量逐渐达到压井排量并保持不变。
在压井液从井口到钻头这段时间内,调节节流阀,控制套压等于关井套压并保持不变(也可以控制立管压力由初始循环压力逐渐下降到终了循环压力)。
低压低产气井排水采气工艺技术分析
185低压低产气井是指井底流体压力较低、产气量相对较小的天然气井。
这类气井通常由于气井底部压力不足以使天然气上升到地面,导致产气困难。
排水采气工艺是一种用于低压低产气井的技术方法,旨在提高井底压力,促进天然气的上升和分离。
通过选择合适的工艺和设备,例如机抽排水工艺、柱塞举升排水工艺、泡沫排水工艺、螺旋泵排水工艺和超声波排水工艺等,来改善低压低产气井的采气效果。
这些工艺可以提高井底压力、增加气体上升力、减小液柱对产气的抑制等,从而提高采气效率和经济效益。
1 低压低产气井排水采气的工艺特点1.1 井底流体压力较低低压低产气井的井底流体压力通常较低,一般处于较低的范围内,可能小于地面大气压。
在气井中,井底的气体压力相对较低,压力差较小。
这种低压状态会对气井的产气量和采气效率产生影响。
在低压情况下,气体的压力差较小,导致气体无法充分驱动流体的上升速度,从而影响采气的效果。
因此,针对这种情况,需要采用合适的排水采气工艺,以克服低压带来的困难,并提高气井的产气量和经济效益。
1.2 产气量相对较小低压低产气井的产气量通常相对较小,即每天产出的天然气量较少。
这是由于井底的气体压力较低,导致气体的流动能力和推动力受限,难以将更多的气体从地下储层中抽采至地面。
这种情况下,需要采取合适的排水采气工艺,通过调节井底压力和控制气液流动状态,使得气井产气量得以提高。
常见的工艺包括气液两相排水法和气气两相排水法等,通过优化工艺参数和设备设计,可以最大限度地提高低压低产气井的产气量,提高资源利用效率。
1.3 气液两相流动复杂低压低产气井中,气液两相的流动状态比较复杂。
由于井底流体压力低,产气量小,气液两相在井筒中的分布和流动方式会受到多种因素的影响,包括气体泡沫、液滴和气液混合相等。
这导致了气液两相之间存在不均匀分布,不同深度和孔隙度的地层含气饱和度和气液比例也会不同。
这种复杂的气液两相流动状态给排水采气工艺带来了一定的挑战,需要采取合适的措施来优化气液分离和排出气井的过程,以保证排水采气工艺的稳定运行。
第7章 压井工艺(相关知识)
第七章 压井工艺压井是向失去压力平衡的井内泵入高密度的钻井液,并始终控制井底压力略大于地层压力,以重建和恢复压力平衡的作业。
压井过程中,控制井底压力略大于地层压力是借助节流管汇,控制一定的井口回压来实现的。
一 压井基本数据计算1 判断溢流类型1)首先计算溢流物在环空中占据的高度h w = ΔV/ Va式中h w — 溢流物在环空中占据的高度,m ;ΔV — 钻井液罐增量,m 3 ;Va — 溢流物所在位置井眼单位环空容积,m 3/m2)计算溢流物的密度ρw =ρm -hwPd Pa 0098.0 式中ρw — 溢流物的密度,g/cm 3;ρm — 当前井内泥浆密度,g/cm 3;P a — 关井套压,MPa ;P d —关井立压,MPa 。
如果ρw 在0.12~0.36 g/cm 3之间,则为天然气溢流。
如果ρw 在0.36~1.07 g/cm 3之间,则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw 在1.07~1.20 g/cm 3之间,则为盐水溢流。
2 地层压力P pP p = P d+ρm g H式中ρm—钻具内钻井液密度,g/cm33 压井钻井液密度ρk=ρm+P d/gH压井钻井液密度的最后确定要考虑安全附加值,同时其计算结果要适当取大。
4 初始循环压力压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。
P Ti = P d+P L式中P i—初始循环压力,MPa;P L—低泵速泵压,即压井排量下的泵压,MPa。
P L可用三种方法求得。
第一种方法:实测法。
一般在即将钻开目的层时开始,每只钻头入井开始钻进前以及每日白班开始钻进前,要求井队用选定的压井排量循环,并记录下泵冲数、排量和循环压力,即低泵速泵压。
当钻井液性能或钻具组合发生较大变化时应补测。
压井排量一般取钻进时排量的1/3~1/2。
这是因为:1)正常循环压力加上关井立压可能超过泵的额定工作压力;2)大排量高泵压所需的功率,也许要超过泵的输入功率;3)大量流体流经节流阀可能引起过高的套管压力,如果压井循环时,节流阀阻塞,可能导致地层破裂。
油田井控考试油田井控工艺考试试题四考试卷模拟考试题.doc
油田井控考试油田井控工艺考试试题四考试卷模拟考试题考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、一般情况下, 技术套管固井前应储备( ) 倍井筒容积、密度高于设计地层压力当量密度0.4 g/cm³ 的加重钻井液和足够的加重材料与处理剂。
( ) A.0.5~1; B.1-1.5; C.2。
2、下套管前, 应采用短程起下钻方法检查油气侵和溢流。
( ) A.对; B.错。
3、油气井的测试包括( ) 和完井测试。
( ) A.油管测试; B.中途测试; C.电缆测试。
4、裸眼中途测试施工前应调整好钻井液性能, 保证井壁稳定、油气层稳定。
应循环钻井液观察一个作业周期, 保证液柱压力略( ) 待测地层压力。
( ) A.小于; B.等于; C.大于。
5、裸眼中途测试时, 测试阀打开后如有天然气喷出, 应立即在放喷口处点火姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------燃烧,并( ),防止井壁垮塌。
()A.控制立压;B.控制回压;C.控制泵压。
6、在一浮式钻机上发生井涌,当关井压力稳定后录取下列数据。
井的数据井眼及钻头深(转盘面) 5047M 测深及 4371M 垂深套鞋深(转盘面)4,532M 测深及 3,91 8M 垂深套鞋处地层破裂压力梯度 0.01 91MPA/m钻井液密度1.79 g/cm³平均海平面至海床 283M节流管线的压力损失 1.5MPA (25 冲/分)隔水管的压力损失 2.8MPA (25 冲/分)关井立压 2.9MPA关井套压 4.0MPA当保持25冲/分的泵速开始压井循环时,计算初始动套压。
压井计算公式
压井计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1井控公式1.静液压力:P=ρ H MPa ρ-密度g/cm3;H-井深 m。
例:井深3000米,钻井液密度1.3 g/cm3,求:井底静液压力。
解:P=**3000= MPa2,压力梯度: G=P/H=ρ kPa/m =ρMPa;例:井深3600米处,密度1.5 g/cm3,计算井内静液压力梯度。
解:G=*==kPa/m3.最大允许关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρm) MPa H—地层破裂压力试验层(套管鞋)垂深,m。
Ρm—井内密度 g/cm3例;已知密度1.27 g/cm3,套管鞋深度1067米,压力当量密度1.71 g/cm3,求:最大允许关井套压解; Pamax =(-)*1067= MPa4.压井时(极限)关井套压 Pamax =(ρ破密度-ρ压) MPa Ρ压—压井密度 g/cm3 (例题略)5.溢流在环空中占据的高度 hw=ΔV/Va mΔV—钻井液增量(溢流),m3;Va—溢流所在位置井眼环空容积,m3/m。
6.计算溢流物种类的密度ρw=ρm- (Pa-Pd)/ hw g/cm3;ρm—当前井内泥浆密度,g/cm3;Pa —关井套压,MPa;Pd —关井立压,MPa。
如果ρw在~0.36g/cm3之间,则为天然气溢流。
如果ρw在~1.07g/cm3之间,则为油溢流或混合流体溢流。
如果ρw在~1.20g/cm3之间,则为盐水溢流。
7.地层压力 Pp =Pd+ρm gHPd —关井立压,MPa。
ρm—钻具内钻井液密度,g/cm38.压井密度ρ压=ρm+Pd/gH9、(1)初始循环压力 =低泵速泵压+关井立压注:在知道关井套压,不清楚低泵速泵压和关井立压情况下,求初始循环压力方法:(1)缓慢开节流阀开泵,控制套压=关井套压(2)排量达到压井排量时,保持套压=关井套压,此时立管压力=初始循环压力。
(2)求低泵速泵压:(Q/Q L)2=P/P L例:已知正常排量=60冲/分,正常泵压=,求:30冲/分时小泵压为多少解:低泵速泵压P L=(60/30)2= MPa10.终了循环压力= (压井密度/原密度)X低泵速泵压(一)注:不知低泵速泵压,求终了循环压力方法:(1)用压井排量计算出重浆到达钻头的时间,此时立管压力=终了循环压力。
压井方式介绍
常规压井方式油井修井施工中,需要使用高于地层压力系数对应密度的压井液来进行压井作业。
常规的压井方式有3种。
(1)循环压井(正循环、反循环):把配好的压井液泵入井内进行循环,有循环通道的优先采用循环压井。
(2)挤注压井:井口高压挤入压井液,把井内油、气、水压回地层,多用于砂堵、蜡堵或其它情况造成无法正常循环的井。
(3)灌注压井:对于地层能量低的井,液面不在井口,通过补液的方式灌注压井液,保持井内液柱压力略高于井底,保障作业过程中油井的稳定性。
定容性构造压井过程经常遇到注入的压井液越多,油井井涌越来越强的情况出现。
在将压井液的密度调高以后再压井,表现出的不是油井得到控制,反而是井涌越压越强。
这正是由于油田碳酸盐岩油藏定容性构造的特点所致。
碳酸盐岩储集层的储渗空间主要是大型洞穴、溶蚀孔洞和各种裂隙。
定容性构造是在奥陶系碳酸盐岩地层中,溶洞及裂缝发育具有一定的定容性,具体表现为溶洞或裂缝与周边连通性差,但内部的连通性好,地层压力下降快,地层能量供给不足,井漏、井涌频繁,使用常规压井方式压井无法奏效。
1)在对定容体油藏井进行施工时要保证施工衔接,配合液面监测小液量补液,尽量控制工期在微漏阶段。
2)对于施工中激发定容特征的情况,结合油藏认识安排相应的对策,针对泄压难以短期泄完的情况,加大压井液密度及黏度,降低气体滑脱速度,储备足量的压井液一次性压井,能达到较好的压井效果。
压井液密度的确定应以钻井资料显示最高地层压力系数或实测地层压力为基准,再加一个附加值。
附加值可选用下列两种方法之一确定:1.油水井为0.05-0.1g/cm3;气井为0.07-0.15 g/cm32.油水井为1.5-3.5MPa;气井为3.0-5.0 MPa具体选择附加值时应考虑:地层孔隙压力大小、油气水层的埋藏深度、钻井时的压井液密度、井控装置等。
注:压井液密度公式使用中应考虑的问题1)静压或原始地层压力值来源的可靠性及其偏差2)油气井能量的大小,产能大则多取,产能小则少取3)生产状况,油气比高的井多取,低的井少取;注水开发见效的井多取,反之少取;4)修井施工内容、难易程度与时间长短,作业难度大、时间长的井多取,反之少取;5)大套管多取,小套管少取;6)井深,井深多取,井浅少取;7)密度在1.5g/cm3以下时,附加压力不超过0.5 MPa;密度在1.5g/cm3以上时,附加压力不超过1.5 MPa。
压井
循环压力(MPa):
溢流量(L): 压井排量(L/s): 终了循环压力(MPa):
最大允许关井套压(MPa): 初始循环压力(MPa):
四、压井液从地面到钻头立管总压力变化图
学习情境四
项目四
Ps
井 控
压井作业
Pa
PTi
P Ti =P s +P ci
Pa
1. 司钻法压井的步骤
(2)用原钻井液循环排除溢流
Pcf — 终了循环立压,即用密度为ρml 压井液循环时的压耗。
学习情境四
项目四
井
控
压井作业
二、压井基本数据计算
(7)压井钻井液由地面到达钻头的时间 t1,(分)
1000V1 t1 = 60Qr
(8)压井钻井液由钻头达到地面的时间 t2,(分)
1000V2 t2 = 60Qr
式中: V1、V2 — 钻柱内、钻柱外容积,m3;
PTi
Pa 升高
PTi
Pa
学习情境四
项目四 1. 司钻法压井步骤
PTi
井 控
压井作业
Pa
PTi
P Ti =P s +P ci
Pa
(3)泵入压井液,重建井内 压力平衡(第二循环周) ① 开泵,调节节流阀保持新套压不变,调整泵 速达到压井排量,此时立管压力等于或接近 初始循环立管压力 PTi 。 ② 泵入压井液,调节节流阀使立压在压井液从 地面到钻头的时间内,从初始循环压 PTi 逐 渐降到终了循环立压 PT f 。也可在压井液从 地面到钻头的时间内,调节流阀使套压始终 等于关井立压值,称之为套压控制方式。 ③ 在压井液从井底到地面的时间内,保持立压 不变,套压逐渐降至零。
适用于没有求得循环系统压降Pci时使用。缩短时间, 减少气的影响。Q=iFSn
特殊压井案例
钻井事故复杂案例之特殊压井案例2004.10目录东秋8井溢流分段压井施工案例-------------------------2乌参1井反循环压井案例-------------------------------6 迪那22井压回法压井案例------------------------------15 低节流法压井案例-------------------------------------19 附录1:溢流、井喷处理中的错误做法-------------------21 附录2:压井方法的选择原则---------------------------23东秋8井溢流分段压井施工案例一、工程简介东秋8井是位于库车县境内库车塔吾构造带的一口预探井,设计井深5460m,钻井周期509天,主要钻井目的是了解该构造含油气情况及油气藏类型。
本井于2001年3月26日10:00用26”钻头开钻,中完井深101.73m,20″表层套管下深101.73m。
4月6日16:00用17 1/2″钻头钻进, 13 1/8″技术套管下深2139.8m7月26日7:00用12 1/4″钻头三开,三开实际钻至井深3900.00m,9 5/8″套管下深3898.07m。
2002年1月19日14:00用8 1/2″钻头进行四开。
地破试验情况:井深3915.06米做地破压力试验(13.5MPa未漏,当量泥浆密度:2.54克/立方厘米未破)二、溢流发生经过2002年3月22日8:00至8:30钻进至4718.59米;至10:00循环;至17:10短起下钻(检查钻杆胶皮护箍)至井深2150.55米,发现溢流1.5方,关井~21:00关井,关井套压4.6MPa,立压3MPa。
气层的地层压力的当量泥浆密度为2.20,(溢流 1.5,折算高度约为45米,气层活跃位于4680米处,地层压力=3+(4680-45)*2.15*9.8/1000=100.7Mpa,地层压力当量泥浆密度=100.7*1000/(4680*9.8)=2.195g/cm3,配泥浆2.40g/cm3 120方。
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低节流法压井施工工艺压力窗口低的井
Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
低节流法压井施工工艺
低节流法压井是一种非常规的压井方法,使用于泥浆密度窗口比较窄,也就是一些压力较敏感的地层,如塔里木油田的轮古地区。
在发生溢流后用常规的压井方法会压漏地层,用而反推法)压井,对于有的地层--特别是裂缝不发育、储层连通性不好及稠油地层等,反复压井会造成井底压力越蹩越高。
低节流法压井是第一循环周用和井浆密度相同的泥浆把进入井筒的地层流体循环出来,在这期间,可以允许少量的地层流体进入井筒,在第二循环周再调整泥浆密度到一定的值,目的是不压漏地层,实现井底的压力近平衡,压井过程中控制好节流阀是关键,以控制立压为主,尽量避免压漏地层。
在起钻时,一般打一个重泥浆帽。
低节流法压井使用于对地层压力已经完全掌握的井,对山前的高压气井不实用。
一.轮古情况简介
轮南低凸起位于塔里木盆地塔北隆起中段,是一个在古生界残余古隆起上发育起来的呈北东-南西走向的大背斜。
钻探的主要目的层为奥陶系潜山面以下碳酸盐岩岩溶裂缝储层,具有裂缝和溶洞随机发育并控制油气藏分布;地层压力系数低(左右),钻井液平衡窗口小甚至没有,易井漏、易污染等特征。
奥陶系潜山随位置不同其表层缝洞多少、规模大小有很大差异。
1.轮南奥陶系碳酸盐岩地层压力系数低,地层对钻井液液柱压力相
当敏感,钻井液安全密度窗口非常小,甚至一些井找不到这个窗口。
当钻遇
到裂缝、溶洞时,即使钻井液密度与裂缝、溶洞内充填的地层流体当量压力系数相当甚至还低,由于裂缝、溶洞通道大,在循环压耗、下钻激动压力等的作用下,也会发生钻井液与地层流体的置换,在实钻过程中就会表现出既喷又漏的现象,严重时有进无出,而这种井一般是裂缝尤其是溶洞非常发育的井。
2.特别是地层流体为气体时,表现得尤为突出。
这时,往往关井后
井内气体越积越多,同时造成套压升高和井漏加剧。
通过常规计算求得的地层压力常常不准确。
同样,常规压井方法也不适用。
如果只因为 g/cm3的密度压井后,仍然有套压,就认为是钻井液密度不够,从而再提密度,就会走入恶性循环,即越压越漏,越漏越压。
3.正是由于碳酸盐岩地层一般裂缝和溶洞非常发育,一旦有油气发
现,钻井液与油气间的置换是快速的,往往是不可避免的,这就是碳酸盐岩地层容易井漏的主要原因。
二.轮古地区压井实例
实例1
轮古405溢流
1、基础资料
5742—5749米,取心7米,当时泥浆密度,粘度48s,
层位:O,岩性:灰岩。
2、事故发生经过:
钻进至井深,7:50地质循环,发现液面上涨,8:00关井观察(立压,套压),8:00–10:50关井观察,立压–,套压–。
3、事故处理经过:
14:30节流循环,节流阀开度1/2–1/3,排量S,立压–,套压––15:00停泵观察,立压0Mpa,套压,分离器出口出褐黑色原油90%--15:45节流循环,泵入相对密度,粘度200s的钻井液,排量S,立压,套压,分离器出口出褐黑色原油80%--90%--16:45泵入相对密度,粘度50s的钻井液,排量7L/S,立压,套压0Mpa,出口出褐黑色原油90%--18:00停泵观察,立压0Mpa,套压
1Mpa ,分离器出口出褐黑色原油95%--19:30节流循环,节流阀开度1/2–
1/3,泵入相对密度,粘度60s的钻井液,分离器出口出褐黑色原油80%--90%--19:45停泵观察,立压0Mpa,套压0Mpa–20:00开井,起钻至井深–20:30小排量循环,排量4 l/s,立压,出口出褐黑色原油80–90%--02:20节流循环,节流阀开度1/2-1/3,泵入相对密度,粘度60s的钻井液(立压,套压)分离器出口出褐黑色原油90%。
--08:00停泵观察,每30min灌钻井液一次,(立压,套压)分离器出口出褐黑色原油80-90%,8:00-08:20停泵观察立压
0Mpa,套压0Mpa-09:00下钻到底-10:00节流循环,泵入相对密度、粘度60s 的钻井液,立压、套压,分离器出口出褐黑色原油20-80%。
-13:00停泵、开井观察,立压为0,套压为0,出口出原油(约20%)及钻井液,钻井液相对密度,粘度108s。
-13:20钻进至井深,出口被原油堵死-14:30开节流阀,关封井器(立压为0 Mpa,套压为 Mpa,分离器出液口间断出液,出原油约占80%。
)-18:00开泵,节流循环,节流阀开度1/4-1/2,泵入相对密度,粘度60s的钻井液。
立压~套压~,分离器出口间断出液,出原油约占90%,分离器排气口喷出油气混合物高约10~15m。
-22:30关井观察,立压、套压:40向钻具内灌入相对密度的钻井液套压,立压:10反压井,泵入相对密度的钻井液,套
压↑↓,立压↑↓。
-08:00停车,关井观察,立压0↑,套压0↑。
8:00–18:00关井观察,立压~,套压4~ –18:15开节流阀放压,立压~0Mpa,套压
~0Mpa,主放喷管线有少量泥浆流出–18:30开井,起钻3柱至–18:45静止观察,出口管有少量泥浆及原油混合流出–21:00关井观察立压~ ,套压~ –21:30反循环压井管线试压,稳压30分钟–22:20环空反挤相对密度的钻井液,排量20L/S,泵压↓,停泵后立、套压均为零–22:30向钻具内正挤相对密度的钻井液,排量12L/S 泵压,停泵后立、套压均为零,起钻完,转试油。
实例2
轮古15-9井溢流压井
轮古15-9井是位于轮南潜山西部斜坡上的轮古15井潜山构造上的一口滚动开发井,该构造为稠油油气藏,主要为稠油,含少量伴生气。
04年7月7日5:00钻进至井深溢流,钻井液密度cm3,-8:00关井观察,压井准备,套压,立压不变。
压井过程:第一周,压井钻井液密度cm3节流循环,-9:30排气口火焰由至熄灭,-12:00开井循环,返出稠油10m3;第二周,压井钻井液密度cm3节流循环。
由于钻井液与稠油置换,出现轻微井漏现象,于是在钻井液中加入随钻堵漏材料。
至20:10进出口比重相等,停泵出口无溢流,循环无漏失,压井成功。
损失时间15:10。
随后的电测及下完井管串过程中井下正常。
实例3
轮古801井溢流压井
轮古801井是位于轮南潜山中部斜坡上的一口评价井,04年4月11日20:20钻至井深,层位奥陶系,钻井液密度cm3。
-22:30地质循环,-22:47起钻至井深溢流, -22:56接方钻杆关井,-04:30,立压由0↑2MPa,套压由↑。
压井过程:第一周用原浆节流排污,第二周用密度 g/cm3钻井液节流循环压井。
出口点火,焰高最高13m。
至12日14:20压井完成。
损失时间15:33。
随后继续下钻钻进至井深5218m完钻,短起发现有线流,下钻到底提密度至 g/cm3正常,起钻、电测都未再发生溢流。
三.专家点评:(王宇)
对于压力窗口低的井,起钻时可以开泵起到产层顶部,然后通过打重浆塞的方法,控制井下平衡。
重浆塞的形成的多余压力应等于钻进时的循环压耗和起钻时的抽汲压力。
下钻时下到重塞低部可采取小排量把重浆缓慢替出井外,防漏失。