常规压井方法专题培训课件

V1=
4
（D12L1+ D22L2 +
... +Dn2Ln）
• 式中：V1--钻柱内容积 ， m3；
•
D--钻具内径 ， m；
•
L--钻具长度， m
• (2)环空容积
V2=
4
[（Dh12-Dp12)L1+
（Dh22-Dp22)L2 +
。。。
+ （Dhn2-Dpn2)Ln]
• 式中：V2--环空容积 ， m3；
• PTi--初始压井循环立管总压力 •
MPa
• Pd--关井立管压力 •
MPa
• Pci--压井排量循环立管总压力 MPa
怎样求Pci？
• 要求井队在钻进到可能的高压地层井段 之前，每天早班选择好压井排量进行循环 测试，把测试的立管压力及所用排量记到 班报表上，以备查用（低泵冲实验）。
• Q压井排量下的循环立管压力 Pci
• (4)要保护油气层，防止损害油气层的生产能力 （扯淡）。
压井时，需要确定与计算项目
1、判断溢流类型（计算与确定） 2、录取关井立管压力（压井前，不同情况下的正确确定） 3、地层压力（计算） 4、压井液密度（计算） 5、加重钻井液量（钻柱内容积、环空容积）（计算） 6、压井时间（钻柱内容积、环空容积）（计算） 7、压井循环时的立管压力（初始循环立管总压力，终了循环总压力） （计算） 8、最大允许关井套压（计算） 9、填写压井施工单（计算与填写） 10、绘制出立管、套管压力控制进度曲线（利用计算数据绘制）
• Dh--井眼直径或套管内径 ， m； • Dp--钻具外径 ， m； • L--钻具或井段长， m。
• 4、总容积
• V=V1+V2
• 所需加重钻井液量一般取总容积的1.5-2倍
• 5、计算注入加重钻井液的时间
• (1)计算注满钻柱内容积所需时间
t1=
1000V1 60Q
• 式中：t1--注满钻柱内容积所需时间 min
• 压井时应达到的要求
• (1)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。
• (2)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
• (3)压井时，不能使井眼受压力过大，掌握用小排 量和合适的节流阀开度，要保证不压漏地层，避 免出现井下复杂情况或地下井喷。
• V1--钻具内容积
m3
• Q--压井排量
L/S
• (2) 注满环形空间所需时间
1000V2 t2=
60Q
• 式中：
• t2--注满环形空间所需时间 min
• V2--环形容积
m3
• Q--压井排量
L/S
• 定压井循环排量： • 为什么压井排量一般取钻井时排量的1/3--
1/2？ • Q压井排量=（1/2~1/3）Q正常排量
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• 玛雅预言大师一边吃东西一边在发表对未 来的预言，旁边的门徒在虔诚地记录。日 历翻到2012年12月21日时，大师突然吃到 好辣的东西，头上冒汗，脸色大变：“操， 是介末！日！”门徒悲伤地记了下来： 2012.12.21，世界末日
节目预告
• 压井相关原理及要求 • 压井计算 • 压井操作过程（司钻法和工程师法）
• ρm1--压井钻井液密度 • ρm--原钻井液密度 • Pd--关井立管压力 • ρe--安全附加量 • H—发生溢流时的井深
• 对于油井来说
• ρe＝0.05---0.10g/cm3 • 对于气井来说
• ρe＝0.07---0.15g/cm3
g/cm3 g/cm3
MPa g/cm3 m；
• 3、计算钻柱内外容积及加重钻井液量 • 1)钻柱内容积V1
• 如果未完成以上工作，可以这样求Pci • A、缓慢开泵，同时打开节流阀及上游
的平板阀，使泵排量逐渐达到压井排量 ＝（1/2~1/3）Q正常排量 并保持不变，调节 节流阀，使套压等于关井套压； • B、记录此时的立管压力就是近似的PTi
• 则： Pci=PTi-Pd
怎样求Pd？录取关井立管压力
• 根据ρw计算公式可确定溢流种类。当溢流 密度：
• 在 0.12--0.36g/cm3之间，则为天然气溢流。 • 0.36--1.07g/cm3之间，则为油溢流或混合
流体。
• 1.07--1.20g/cm3之间，则为盐水溢流。
• 2、计算压井钻井液密度
ρ m1＝ρ m＋
• 式中
102Pd H
＋ρ e
• 1、关井后的井内压力达到平衡需要一定的时间。 井眼周围地层压力恢复到原始地层压力需要一定 时间，它表明了时间对关井立管压力的影响，待 地层压力恢复到原始地层压力时，井内压力达到 平衡，这时录取关井立管压力。
• 2、圈闭压力。圈闭压力是指从关井立管压力表及 关井套管压力表记录到的超过平衡地层压力的关 井压力值。
• 压井原理
• 压井是以U型管原理为依据，利用地面 节流阀产生的阻力（回压）和井内钻井液 柱压力所形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 重新建立了平衡。
• 二、压井基本数据计算 • 1、判断溢流类型 • 关井状态下压力平衡关系： • 在钻具内部：Pb= Pd +0.0098ρmH
• 在环空： Pb= Pa+0.0098ρm（H- hw）+0.0098ρw hw
• 合并：ρ w=ρm -102（Pa- Pd ）/Hw
• hw＝ΔV/ Va • ΔV为溢流量L Va为环空的容积系数L • ρm—原钻井液密度，单位：g/cm3； • Pa—关井套管压力，单位：MPa； • Pd—关井立管压力，单位：MPa； • ΔV—钻井液池钻井液增量，单位： m3； • Va—溢流所在环空截面积，单位：m3/m； • hw－地层流体在环空所占高度，单位：m。
• 1）正常循环压力加上关井立管压力也许会 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 泵的输出功率
• 3）大量流体流经阻流器可以引起过高的套 管压力，如果压井循环时，阻流器堵塞，将 导致地层破裂。
• 6、计算压井循环时的立管总压力
• (1)初始压井循环立管总压力
• PTi=Pd+Pci • 式中 :