【学习课件】第八章井底常压法压井
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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
常规压井法
•计算注满钻柱内 容积所需时间
•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。
•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。
压井
被压漏。
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。
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。
压井技术课件
2场地工听到两声短鸣笛后到钻台下察看液动平板阀是否打开到大门坡道外侧向外钳工汇报液动平板阀已打开外钳工汇报给司钻司钻接到手势后关环形防喷器持续30秒副司钻在进控台观察环形防喷器关闭状态后通知外钳工外钳工汇报给司钻司钻接到手势后关闭相对应的半封闸板
气井常规压井技术
技术装备科 2015年9月
关井的基本要求
压井作业施工步骤
套压的变化过程：
在整个压井过程中，套压的变化是从低逐渐升高，
气侵泥浆接近井口时迅速升高，当到达井口时达到最 高，随着气侵泥浆的排除迅速降低，直到压井泥浆返 出井口降至零。在实际压井时，排除气侵泥浆和套压 的下降过程是非常缓慢的，有时需要几个循环周。
压井作业施工步骤
套压的变化控制过程（压井时的套压控制是以满足立
检查与释放圈闭压力
定义：圈闭压力是指从关井立管压力表及套管压力表记录
到的超过平衡地层压力的关井压力值。产生原因一是关井 先于停泵，圈闭了一部分泵的能量；二是气体在关井状态 下滑脱上升增加的压力，形成圈闭压力。
通过调节节流阀释放钻井液，每次放40—80L。然后观察
立压变化。
如果立压每次均降低，则可继续每次放40—80L。如果立
压降低幅值明显减少，则可停止释放。
井涌控制原理
迅速关井是井控的第一步，但是安全关井对井眼的控制是
暂时的。在溢流物没有被循环出井眼之前一级井控是不可 能实现对井眼的控制的。
常规压井方法都要用到以下两种原理：
井底常压法原理 U型管原理
“U”形管原理
二级井控的两个重要考虑
1、使作用在地层上的井底压力高于地层压力，防止新的
井口溢流速度过高；
井口装置承压较低； 地层破裂压力过低；
硬关井
气井常规压井技术
技术装备科 2015年9月
关井的基本要求
压井作业施工步骤
套压的变化过程：
在整个压井过程中，套压的变化是从低逐渐升高，
气侵泥浆接近井口时迅速升高，当到达井口时达到最 高，随着气侵泥浆的排除迅速降低，直到压井泥浆返 出井口降至零。在实际压井时，排除气侵泥浆和套压 的下降过程是非常缓慢的，有时需要几个循环周。
压井作业施工步骤
套压的变化控制过程（压井时的套压控制是以满足立
检查与释放圈闭压力
定义：圈闭压力是指从关井立管压力表及套管压力表记录
到的超过平衡地层压力的关井压力值。产生原因一是关井 先于停泵，圈闭了一部分泵的能量；二是气体在关井状态 下滑脱上升增加的压力，形成圈闭压力。
通过调节节流阀释放钻井液，每次放40—80L。然后观察
立压变化。
如果立压每次均降低，则可继续每次放40—80L。如果立
压降低幅值明显减少，则可停止释放。
井涌控制原理
迅速关井是井控的第一步，但是安全关井对井眼的控制是
暂时的。在溢流物没有被循环出井眼之前一级井控是不可 能实现对井眼的控制的。
常规压井方法都要用到以下两种原理：
井底常压法原理 U型管原理
“U”形管原理
二级井控的两个重要考虑
1、使作用在地层上的井底压力高于地层压力，防止新的
井口溢流速度过高；
井口装置承压较低； 地层破裂压力过低；
硬关井
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)
常规压井ppt课件
在压井施工过程中，始终保证井内压力等于或略 大于溢流地层的压力。
技术研究中心
二、压井基本数据计算
1、溢流流体的密度 2、地层压力及压井液密度 3、管柱内外容积及压井液液量 4、压井循环时间 5、循环总立压
Байду номын сангаас
技术研究中心
二、压井基本数据计算
1、溢流流体的密度
发生溢流关井后，根据关井油压和关井套压 的差值，可以计算出溢流的密度；根据溢流密度 判断侵入井内的地层流体是单纯的油、气、水， 还是它们的混合体。
Pa—关井套管压力， MPa；
Pd—关井立管压力， MPa；
ΔV—循环池溢流增量， m3；
Va—溢流所在环空截面积， m3/m；
hw－地层流体在环空所占高度， m。Pb—井底压力， MPa；
技术研究中心
二、压井基本数据计算
2、地层压力及压井液密度
管柱内部：Pb= Pd +0.0098ρmH
地层压力：Ｐp=Pb＝Ｐd＋0.0098ρmＨ
管柱内容积Ｖ1：Ｖ1＝A1L
总容积：Ｖ＝Ｖ1＋Ｖ2
管柱外容积Ｖ2：Ｖ2＝A2L
溢流
式中： A1——油管内容积系数，m3/m。 A2 ——环空容积系数，m3/m。
压井所需压井液量一般取总容积的 1.5～2 倍。
技术研究中心
二、压井基本数据计算
4、压井循环时间
压井液从地面到达管柱底部的时间ｔ1：
压
ｔ1＝Ｖ1/60Q
常规压井技术
目录
1
压井基本原理
2
压井基本数据计算
3
常用压井方法
2
技术研究中心
一、压井基本原理
压井概述：
压井是采用设备从地面向井内泵入密度适当的压井液，并在泵入 的过程中始终控制井底压力略大于地层压力，以重建和恢复井内压力 平衡的过程。在实际作业过程中关键是首先要正确地确定地层压力 （油层静压），然后根据油层静压的大小选择密度适当、性能符合要 求的压井液，使井筒内的液柱压力与地层压力相平衡，从而达到压井 的目的；其次是合理的地选择压井方法，并在压井过程中，控制井底 压力（液柱压力）略大于地层压力。
技术研究中心
二、压井基本数据计算
1、溢流流体的密度 2、地层压力及压井液密度 3、管柱内外容积及压井液液量 4、压井循环时间 5、循环总立压
Байду номын сангаас
技术研究中心
二、压井基本数据计算
1、溢流流体的密度
发生溢流关井后，根据关井油压和关井套压 的差值，可以计算出溢流的密度；根据溢流密度 判断侵入井内的地层流体是单纯的油、气、水， 还是它们的混合体。
Pa—关井套管压力， MPa；
Pd—关井立管压力， MPa；
ΔV—循环池溢流增量， m3；
Va—溢流所在环空截面积， m3/m；
hw－地层流体在环空所占高度， m。Pb—井底压力， MPa；
技术研究中心
二、压井基本数据计算
2、地层压力及压井液密度
管柱内部：Pb= Pd +0.0098ρmH
地层压力：Ｐp=Pb＝Ｐd＋0.0098ρmＨ
管柱内容积Ｖ1：Ｖ1＝A1L
总容积：Ｖ＝Ｖ1＋Ｖ2
管柱外容积Ｖ2：Ｖ2＝A2L
溢流
式中： A1——油管内容积系数，m3/m。 A2 ——环空容积系数，m3/m。
压井所需压井液量一般取总容积的 1.5～2 倍。
技术研究中心
二、压井基本数据计算
4、压井循环时间
压井液从地面到达管柱底部的时间ｔ1：
压
ｔ1＝Ｖ1/60Q
常规压井技术
目录
1
压井基本原理
2
压井基本数据计算
3
常用压井方法
2
技术研究中心
一、压井基本原理
压井概述：
压井是采用设备从地面向井内泵入密度适当的压井液，并在泵入 的过程中始终控制井底压力略大于地层压力，以重建和恢复井内压力 平衡的过程。在实际作业过程中关键是首先要正确地确定地层压力 （油层静压），然后根据油层静压的大小选择密度适当、性能符合要 求的压井液，使井筒内的液柱压力与地层压力相平衡，从而达到压井 的目的；其次是合理的地选择压井方法，并在压井过程中，控制井底 压力（液柱压力）略大于地层压力。
钻井工程油气井压力控制PPT学习教案
第22页/共38页
23
➢循环法：
➢ 关井后等待套压相对稳定，记录下套压pa； ➢ 启动泵，以压井泵速泵入钻井液，同时调节节流
阀保持套压不变，记录此时立管压力psp´； ➢ 停泵，关闭节流阀； ➢ 计算关井立管压力： psp= psp´- pci ➢ 适用于已知压井泵速和相应循环压耗pci的情况
。
第23页/共38页
第26页/共38页
27
（2）压井排量确定
Q (1 ~ 1 )Q 32
Q´----压井排量，L/s； Q ----钻进时的正常排量，L/s。
➢ 采用低泵速的主要目的是便于压井 过程中节流阀和泵压的控制。
第27页/共38页
28
（3）压井立管压力（泵压）的计算
①压井过程中井底压力的平衡关系
psp pc pld phi pp pla pa pla pha
1、欠平衡压力钻井方式 （1）空气钻井
采用空气作为循环介质； 基本工序：用大功率压风机将压缩空气经钻柱打入井内，
从钻头喷嘴喷出。高速气流冲洗井底并携带岩屑返到井口。 井口配置旋转控制头（旋转防喷器），用以封闭环形空间， 携带岩屑的气流从旋转控制头下面的排放管线排出。
第6页/共38页
7
（2）雾化钻井
第7页/共38页
8
（4）充气钻井
主要特点：在钻井液中掺入气体，从而降低钻井液密度。充 气钻井液密度可控制在0.45 ～1.20g/cm3范围内。
主要优点：密度可调范围大；能消除空气钻井可能引起的井 下爆炸；较一次性的泡沫钻井经济；可用于易出水地层。
（5）边喷边钻
主要特点：采用低密度钻井液，控制井底有效压力低于地层 孔隙压力。
第17页/共38页
18
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➢循环法：
➢ 关井后等待套压相对稳定，记录下套压pa； ➢ 启动泵，以压井泵速泵入钻井液，同时调节节流
阀保持套压不变，记录此时立管压力psp´； ➢ 停泵，关闭节流阀； ➢ 计算关井立管压力： psp= psp´- pci ➢ 适用于已知压井泵速和相应循环压耗pci的情况
。
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（2）压井排量确定
Q (1 ~ 1 )Q 32
Q´----压井排量，L/s； Q ----钻进时的正常排量，L/s。
➢ 采用低泵速的主要目的是便于压井 过程中节流阀和泵压的控制。
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（3）压井立管压力（泵压）的计算
①压井过程中井底压力的平衡关系
psp pc pld phi pp pla pa pla pha
1、欠平衡压力钻井方式 （1）空气钻井
采用空气作为循环介质； 基本工序：用大功率压风机将压缩空气经钻柱打入井内，
从钻头喷嘴喷出。高速气流冲洗井底并携带岩屑返到井口。 井口配置旋转控制头（旋转防喷器），用以封闭环形空间， 携带岩屑的气流从旋转控制头下面的排放管线排出。
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（2）雾化钻井
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（4）充气钻井
主要特点：在钻井液中掺入气体，从而降低钻井液密度。充 气钻井液密度可控制在0.45 ～1.20g/cm3范围内。
主要优点：密度可调范围大；能消除空气钻井可能引起的井 下爆炸；较一次性的泡沫钻井经济；可用于易出水地层。
（5）边喷边钻
主要特点：采用低密度钻井液，控制井底有效压力低于地层 孔隙压力。
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井底常压法压井计算94页PPT
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
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
井ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ常压法压井计算
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
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
井ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ常压法压井计算
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
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。
井底常压法压井(计算)PPT课件
k — 压井钻井液密度，g / cm3。m — 原钻井液密度，g / cm3。
p p — 地层压力，MPa。
p — 关井立管压力，MPa。
pe — 安全附加值，MPa。 H — 产层垂直井深，m。
d
e — 安全附加值，g / cm3。
油井：1.5-3.5MPa 气井：3.0-5.0MPa
0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
序
不
同
下午2时2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。
d
e — 安全附加值，g / cm3。
Pe 0.05---0.1g/cm3(油井) 下午2时2分0.07---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
算压井钻井液密度
k
102( p p H
pe )
102 p
k m H d e
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2时2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
三、井底常压法压井步骤 ----司钻压井法
压井
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3．挤注法
对油、套既不连通，又无循环通道的井不能循环压井，也不能采 用灌注压井的情况下采用挤注法。比如砂堵、蜡堵，井筒流体的硫化氢 含量高于工作容限或因井下结构及事故不能进行循环的井等。该方法是 井口只留有压井波的进口，其余管路闸门全部关闭，用泵将压井液挤入 并内，把井筒中的油、气、水挤回地层，挤完关井一段时间后，开并观 察压井效果。必要时待管柱活动后，有循环条件的，可洗井，这样有利 于提高压并效果。
较小的原压井液(或油、气及水)被压井用的压井液替出井筒达 到压井目的的方法。有时虽然把井压住了，在井口敞开的情况 下，井下也易产生新的复杂情况，这是因为液柱压力尚未完全 建立，而压井液被高压气体及液体侵入、破坏，很难建立起井 筒--地层系统的压力平衡。解决的办法是在井口造成一定的回 压，利用回压和压井液液柱压力来平衡地层压力，抑制地层流 体流向井内。 循环法压井的关键是确定压井液的密度和控制 适当的回压。
三种。
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1．灌注法 灌注法是向井筒内灌注段压井液，井筒液柱
压力就能平衡地层压力的压井方法。此方法多用
在压力不高、工作简节、时间短的井下作业上。 特点是压井液与油层个直接接触，井下作业后很 快投产，可基本消除对产层的损害。
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2．循环法
循环法是将密度合适的压井液泵入井内并进行循环，密度
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2)正循环压井
正循环压井是将压井液从管柱内泵入井内顶替井内流 体，由环形空间上升到井门的循环过程。 正循环压井则适用于低压和产量较大的油井。在一定 排量的条件下，当压井液从管柱内泵入时，压井液的下行 流速快，沿程摩阻损失大，压降也大，对井底产生的回压 相对较小。所以，对于低压井，采用正循环压井法不仅能 达到压井目的，还能避免压漏地层。正循环压井应具备以 下两个条件：一是能安全压井；二是在不超过套管与井口 设备许用压力条件下能循环液流。
井底常压法压井概要
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。
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（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
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(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)
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（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。
w—在0.36---1.07g/cm3之间为油或混合 气体溢流。
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（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
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(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)
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（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)
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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。
压井培训教程(PPT 60页)
二、日常需要收集的数据
日常需要收集的数据
为了在压井时有据可依，避免盲 目的压井，在进入产层前的日常钻井中 （有些数据安装设备时就要收集）需要 收集各种数据，以备压井时使用。这些 数据的收集主要以技术主管和泥浆组长 为主，公司、项目部和平台经理要监督 和检查。
日常需要收集的数据
1、低泵冲记录：为压井时正确确定立 压提供依据。电动泵记录正常打钻排量的 二分之一和三分之一时的泵压，机械泵记 录正常排量单凡尔和双凡尔时的泵压，电 动泵可多做几种排量。最好每天都记录一 次，如果日进尺低于10米，可一趟钻做一 次（但间隔不大于50米）。（技术主管）
关井后做什么
2、根据所确定的压井泥浆密度和所需 数量，由泥浆组长（大班）组织调配压井液， 同时派人把液气分离器排气管口和主防喷口 点上长明火并准备好礼花弹，指派专人观察 记录套压、立压变化情况（每5分钟记录一 次）并及时向技术主管和平台经理汇报。
关井后做什么
3、召开压井施工动员会，除了调配 泥浆和观察套压立压人员都要参加（包括 驻井监督和录井人员），对压井施工进行 人员分工并组建压井实施小组：确定压井 指挥；钻台组；泵房组；节流管汇组；泥 浆供应计量组；点火组；警戒组；资料组。 平台经理负责全面协调并保持通讯畅通。
压井注意事项
④纯气体、纯泥浆和气体泥浆混合物 通过节流阀时的判断：纯气体通过时几乎 没有振动；纯泥浆通过时振动均匀且幅度 不大；气体和泥浆混合物通过时振动很大 且不均匀。⑤当节流阀关到家或开到家也 不能控制套压变化时，节流阀已经损坏。
压井注意事项
3、正确排除气体峰值：气体峰值接 近井口时，套压和返出量明显增大，火焰 增高、节流管汇和液气分离器振动加重， 如果处置不好可能会发生严重后果：①如 果套压不高可关小节流阀控制返出量，但 要保持立压；②如果套压高可减小泵排量 或暂时停泵，等峰值排出再开泵；
井底常压法压井 计算
k m H d e m — 原钻井液密度， g / cm 3。
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
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。
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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
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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
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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。
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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
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3、 初始循环立管压力
初始立管压力是循环开始时所需的立管压力。 初始立管压力P初=低泵速泵压P低泵+关井立管 压力Pd
4、终了循环立管压力：是新钻井液到达 钻头位置，并开始上返时的立管压力。
PF= 压/ m* P低泵
ppt课件
13
5、压井液从井口到井底的时间T1 ： TSTB=V钻具H/Q
6、压井液从井底到井口的时间T2 ： TBTS=V环空H/Q
第八章
井底常压法压井
ppt课件
1
第一节
压井的基本原理
ppt课件
2
一、“U” 管原理
一边为钻柱，另一 边为环空。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，危及地层 与设备。
ppt课件
3
二、井底常压法压井方法：
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。
Q---为压井排量
ppt课件
14
7、允许关井套压 P关套= Pf -0.0098mH鞋
P关套__允许关井套压,MPa
Pf ___地层破裂压力,MPa m___原浆密度,m H鞋---套管鞋深度,m
ppt课件
15
第三节 压井
ppt课件
16
一、司钻压井法压井
1、第一循环周 A、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。 B、当排量调整到压井排量后，调整节流阀 使立管压力始终等于初始循环立管压力不变。 C、直到环空受侵的钻井液排完后，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。
C、停泵、关节流阀，关井套压、关井立压均应
等零，说明压井成功。ppt课件
18
二、工程师法压井
1、缓慢启动泵，同时打开节流阀，保 持关井套压不变，使泵速或排量达到 选定的压井泵速或压井排量。
2、重浆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。
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。
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4
图9---1
0-t1气柱到井口 t1 - t2 排气
t2- t3重浆从井口到井底 t3- ptp4t课重件浆从井底到井口
5
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。
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19
图9--2
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20
3、当重浆到达钻头后，调节节流阀 使立管压力保持终了立管压力不变， 直到重浆返出井口，停泵、关节流 阀。检查套管和立管压力是否为零， 若都为零说明压井成功。
ppt课件
21
三、压井注意事项
1、压井时，节流阀和泵应操作同步。 2、严格控制压井钻井液密度和排量，并始终 保 持一致和清洁。
填写人：
二号泵压井排量ຫໍສະໝຸດ 循环压力溢流后关井记录
井深：
垂直井深：
溢流量：
关井立管压力：
压井参数
安全附加当量钻井液密度
压井钻井液密度增量
压井钻井液密度
压井排量
初始循环总压力
终了循环立管总压力
钻杆内充满时间
环空充满时间
层位： 关井套管压力
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24
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 ）
1、压井排量
2、低泵冲试验
3、关井立压的确定
（1）圈闭压力
A、定义：由于泵未停或未停稳就关井 或关井后气柱在井内滑脱上升而引进的 大于真实的立管压力的那部分值。
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9
B、消除：
1）打开节流阀放浆。
2）放压后若立压和套压都下降，则说 明有圈闭压力，应以反重放压，直到立 压不变，套压下降。
3）若放压后，立压不变，说明没有圈 闭压力，不应再放。
3、压井过程中要及时活动钻具防止粘附卡钻
4、考虑立压迟于套压变化的时间，迟滞速度 300米/秒。
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5、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。这时不要开大节流阀降压。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。
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（2）没装回压凡尔
A、待井口压力相对稳定后 （10—15分钟后记录）
B、消除圈闭压力
（3）装有回压凡尔
A、顶开凡尔法
B、低泵速循环法
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二、压井计算
1、地层压力PP PP=Pd+0.0098Hm 2、压井液密度
压= m+Pd/0.0098H
压——压井泥浆密度，g/cm3 m——原泥浆密度，g/cm3 Pd—关井立压，Mpa; H—垂深，m
配制压井液，用压井液将环空中井侵流体 及原浆顶替到地面，直到重钻井液返出地 面。
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6
工程师法压井立管和套管压力变化规律见图9--3
0- t1 重浆从井口到井底 t1 - t2气柱到井口
t2- t3排气 t3- t4排原浆
ppt课件
7
第二节
压井数据的准备与采集
ppt课件
8
一、数据的准备与采集
ppt课件
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2、第二循环周
A、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，直到重浆到达钻头处。
B、重浆到达钻头后，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。
6、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。
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压井施工单
预先记录数据
井号：
井深：
垂直井深
层位：
井眼尺寸：
钻杆尺寸/重量：
钻杆容积系数：
环空容积系数：
一号泵
压井排量
循环压力
日期： 套管尺寸/重量/纲级： 套管抗内压强度： 地层破裂压力：