(井控技术)第八章 压井
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。
井控习题集(答案)
17、× 18、√ 19、× 20、√ 21、×
22、√ 23、√ 24、√ 25、√ 26、×
27、√ 28、× 29、√ 30、× 31、√
32、× 33、√ 34、×
第三章 地层压力检测
35、√ 36、× 37、√ 38、× 39、√ 40、× 41、√ 42、×
第五章 溢流的原因、预防与显示
60、B 61、A 62、B 63、A 64、D 65、A 第六章 关井程序 66、D 67、C 68、B 69、A 70、C 71、D 72、A 73、B 74、D 75、A 第七章 井内气体的膨胀和运移 76、A 77、D 78、D 79、A 80、B 81、B 82、B
第十八章 井控相关设备
190、× 191、× 192、× 193、√ 194、
√ 195、× 196、√
第十九章 井控装置现场安装、试压与维护
197、√ 198、× 199、√ 200、× 201、
√ 202、√
第二十章 硫化氢的危害、防护和监测
203、√ 204、× 205、× 206、√ 207、
170、C 171、C 172、B 173、A 174、A 第十五章 套管头 175、B 176、C 177、A 178、D 179、C 180、A 第十六章 节流、压井管汇
181、D 182、A 183、A 184、B 185、C
186、C
187、D 188、D 189、D
第十七章 钻具内防喷工具 190、A 191、A 192、C 193、C 194、D 195、A 第十八章 井控相关设备 196、B 197、C 198、B 199、B 200、C 201、A 202、B 203、A
(新版)井下作业井控考试题库(含答案)
（新版）井下作业井控考试题库（含答案）一、单选题1.发生溢流关井时,其关井最高压力不得超过井控装备额定工作压力和()强度8 0%两者中的最小值。
A、套管抗内压B、井口套管抗内压C、各处套管抗内压D、套管抗外挤答案：A2.环形防喷器关闭时:()。
1)直至橡胶被挤出抱紧钻具或全封闭井口,最终实现对井筒的密封;2)由于胶芯受大盖的限制,迫使胶芯在上行过程中向井口中心移动;3)推动活塞上行,活塞推动胶芯上行4)液压油从壳体下部油道口进入防喷器的关闭腔。
A、1)3)2)4)B、1)2)3)4)C、3)2)1)4)D、4)3)2)1)答案：D3.()的功能是:完成井口装有采油树或防喷器时对油管的封堵,消除在更换井口时油管内发生井喷的安全隐患,有效杜绝井喷事故的发生。
A、箭形止回阀B、投入式止回阀C、钻具浮阀D、油管密封堵塞器答案：D4.下图是()。
A、防磨套顶丝顶紧B、加长防磨套C、平底型取送工具D、钻柱型取送工具答案：A5.酸化压裂施工时套压不允许超过()强度的80%。
A、套管抗内压B、井口套管抗内压C、井口套管抗外挤D、套管抗外挤答案：A6.硫化氢监测仪在使用过程中要定期校验。
固定式硫化氢监测仪一年校验一次,携带式硫化氢监测仪()校验一次,在超过满量程浓度的环境使用后应重新校验。
A、半年B、一年C、一年半D、二年答案：A7.某试油队与钻井队配合进行某井的试油工作,该试油队应执行()。
A、《石油与天然气井下作业井控规定》B、《石油与天然气钻井井控规定》C、SY/T6120《油井井下作业防喷技术规程》D、SY/T6690《井下作业井控技术规程》答案：B8.当蓄能器钢瓶中的油压升至()MPa时,电泵或气泵停止运转,始终维持所需的压力油。
A、10.5B、19C、21D、30答案：C9.中油工程字(2006)274号《中国石油天然气集团公司关于进一步加强井控工作的实施意见》中规定:“三高”油气井的施工过程中,每班每月防喷演习不少于()次。
井控技术(换证)
－消防沙不够。
－逃生路线等标记不清楚。风向标应装好。
GREAT WALL DRILLING COMPANY
乙方井控管理情况（其他国家）
－井控理念与国内不一样，国内以班组为主，国外以监督为中心。监督不 理解防喷演习频率。 －结合地区特色，形成自身特色。长井段分支水平井，垂深浅，起钻检查 溢流，处理都有自身特色。 －钻井队普遍比作业队安装、管理好。
GREAT WALL DRILLING COMPANY
乙方井控管理情况（苏丹）
井场布置问题 -主防喷管线不平直，出口距房20m（至少50m）. -辅防喷管线普遍不装压井管线。有的辅管线距远控台太近。 -油罐紧靠柴油机。（CNPC 要求大于20m.） -远控台距井口有些只有4~5m,7～8m.有些修井队就放在井口 边上。 -远控台操作普遍放在中位，应放在工作位置。 -远控台液压油，建议GWDC统一型号，使用10号航空液压 油，考虑粘度、抗温能力。
GREAT WALL DRILLING COMPANY
案例7
Well A-13 ，墨西哥湾，固井后水泥浆失重 引发井喷及着火。(2001).
GREAT WALL DRILLING COMPANY
2001年2月28日固完10-3/4‖ 表套
3月1日焊接卡瓦式套管套头 1:30发现有天然气泄漏，采 取灌海水、泥浆等措施无 效，
－管理方面，基本实现了体系联动。GWDC的HSE体系与 CNODC的体系协调性好。 －HSE管理。国外作了大量工作，尤其是在委内瑞拉，HSE 工作很好。GWDC和CNODC都将井控纳入HSE管理，加 强了井控管理。 －甲方监督是个人行为，非公司行为，如井场布局、管线装 坼由监督个人决定，没有标准。监督的指挥控制能力必须 与公司要求一致。 如ZPEB发电机房与远控房只隔1房间，里面放物品，与柴 油罐距3m.GWDC也有类似问题。
大庆油田井下作业井控技术管理实施细则
大庆油田井下作业井控技术管理实施细则第一章总则第一条井下作业井控是保证油田开发井下作业安全、环保的关键技术。
为做好井控工作，保护油气层，有效地防止井喷、井喷失控及火灾事故发生，保证员工人身安全和国家财产安全，保护环境和油气资源，按照国家有关法律法规，以及中国石油天然气集团公司《石油与天然气井下作业井控规定》，结合油田实际，特制定本细则。
第二条井喷失控是井下作业中性质严重、损失巨大的灾难性事故。
一旦发生井喷失控，将会造成自然环境污染、油气资源的严重破坏，还易造成火灾、设备损坏、油气井报废甚至人员伤亡。
因此，必须牢固树立“安全第一，预防为主，以人为本”的指导思想，切实做好井控管理工作。
第三条井下作业井控工作是一项要求严密的系统工程，涉及到各单位的设计、施工、监督、安全、环保、装备、物资、培训等部门，各有关单位必须高度重视，各项工作要有组织地协调进行。
第四条井下作业井控工作的内容包括：设计的井控要求，井控装备，作业过程的井控工作，防火、防爆、防硫化氢有毒有害气体安全措施和井喷失控的紧急处理，井控培训及井控管理制度等六个方面。
第五条本细则适用于在大庆油田区域内，利用井下作业设备进行试油（气）、射孔（补孔）、大修、增产增注措施、油水井维护等井下作业施工。
进入大庆油田区域内的所有井下作业队伍均须执行本细则。
第六条利用井下作业设备进行钻井（侧钻）施工，执行《大庆油田井控技术管理实施细则》。
第二章井下作业设计的井控要求第七条井下作业地质设计、工程设计和施工设计中必须有相应的井控要求或明确的井控设计。
要结合所属作业区域地层及井的特点，本着科学、安全、可靠、经济的原则开展井下作业井控设计。
第八条各有关单位每年根据油田开发动态监测资料和生产情况，画出或修改井控高危区域图，为井控设计提供依据，以便采取相应防控措施。
第九条地质设计中应提供井身结构、套管钢级、壁厚、尺寸、水泥返高、固井质量、本井产层的性质（油、气、水）、本井或邻井目前地层压力或原始地层压力、油气比、注水注汽（气）区域的注水注汽（气）压力、与邻井地层连通情况、地层流体中的硫化氢等有毒有害气体含量，以及与井控有关的提示。
井控细则(2021)
附件长庆油田试油〔气〕作业井控施行细那么第一章总那么第一条为有效地预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产平安，保护环境和油气资源不受破坏，根据中国石油天然气集团公司?石油与天然气井下作业井控规定?、SY/T 6690?井下作业井控技术规程?和Q/SY 1553?井下作业井控技术标准?等，结合长庆油田特点，特制定本细那么。
适用于长庆油田公司及在长庆油田从事试油〔气〕作业的承包商队伍。
第二条各单位应高度重视井控工作，贯彻集团公司“警钟长鸣、分级管理、明晰责任、强化监管、根治隐患〞的井控工作方针，树立“以人为本〞、“积极井控〞的理念，严格细致，常抓不懈地搞好井控工作，实现试油〔气〕井控平安。
第三条井控工作是一项系统工程。
长庆油田公司的勘探开发、工程技术、平安环保、消防保卫、物资装备和教育培训等部门，试油〔气〕承包商工程技术及其他对应的主管部门都必须各司其职，齐抓共管。
第四条落实井控管理责任，按照“党政同责〞、“一岗双责〞、“管业务必须管平安、管行业必须管平安、管消费经营必须管平安〞的要求，实在履行好各自井控平安职责。
第五条长庆油田试油〔气〕作业井控工作的原那么是“立足一级井控、强化二级井控、做好三级井控预案〞。
井控工作“关键在指导、重点在基层、要害在岗位〞。
第六条本细那么规定了长庆油田试油〔气〕作业地质、工程、施工设计中的井控要求，井控装置装备、安装、试压、使用和管理，作业前的井控准备，试油〔气〕作业施工过程中的井控工作，防火、防爆、防H2S、CO等有毒有害气体的平安措施，井喷应急救援处置，井控技术培训，井控管理组织及职责，井控管理制度等方面内容。
第七条连续油管作业、新工艺试验井的井控技术要求执行集团公司相关规定及工程设计。
第二章地质、工程、施工设计的井控要求第八条每口井进展地质、工程、施工设计时，要根据长庆油田试油〔气〕井控风险分级，制定相应的井控装备配置、技术及监管措施。
长庆油田试油〔气〕作业井控风险分级如下一、气田一级风险井：“三高〞井、异常高压井、区域探井、程度井。
井控压井公式常用
井控压井公式常用井控计算公式1最大关井套压=（地破当量密度-井浆密度）×0.0098×井深= MPa2 地层压力=0.0098×井浆密度×井深+关井立压= MPa3压井密度=102×地层压力÷井深+附加密度= g／cm34求加重量=加重体积×加重剂密度×（压井密度-原浆密度）÷（加重剂密度-压井密度）=吨5地破压力=漏失压力+0.0098×密度×井深= MPa6破裂当量密度=102×地破压力÷井深=g／cm37溢流类型=井浆密度-（关井套压-关井立压）÷（0.0098×池面增量×1000÷每米环容、升）0.12-0.36为气、0.37-0.6油、0.61-0.84油水、0.85-1.07水、1.08-1.20盐水8气体上升高度=池面增量÷每米环容m3=米9气体上窜速度=气层深度-井深÷迟到时间×后效时间÷停泵～开泵时间（小时）=米／小时10初始立管总压力=低泵冲压力+关井立压+附加压力= MPa。
油井1.5～3.5、气井3～511终了立管总压力=压井密度÷原浆密度×低泵冲压力= MPa12排量计算=泵冲×活塞面具×活塞行程÷60×缸数=升／秒13上返速度=(12.74×排量) ÷(井眼直径2-钻具外径2)=米／秒14迟到时间=井深÷米／分15一周的时间=16.67×井筒容积-钻柱体积）÷排量=分16压井泥浆量=井筒容积的1.5-2倍17压井时间=（井筒容积-钻柱体积）÷（升／分÷1000）=分。
钻井井控现场操作技术与压井方法
钻井中一定要采用设计中规定的密度值。钻井技术操作规程规定，
钻井液安全附加压力当量密度值，油井按0.05～0.10g/cm3，气井则应按 0.07～0.15g/cm3设计。若为含硫天然气井，应取二者的高限。许多井出
第一部分
钻井作业现场井控操作技术
华北泉320-1X井是一口评价井（斜井），设计垂深3020m。 该井于2006年10月4日钻至井深1294.24m，起至第12柱时，发现钻 具上提时环空钻井液外溢，提醒司钻有“拔活塞”现象，司钻在起 出12柱下单根后，上提下放活动钻具。
井温在20℃以下和66℃以上，硫化物应力腐蚀敏感度低，井温高 于92℃就更能防止硫化物应力破坏。
第一部分
钻井作业现场井控操作技术
含硫天然气井钻具易产生应力腐蚀脆断。若天然气中同时含H2S 和CO2，这二者共存时造成的腐蚀比单独的H2S或CO2腐蚀更利害。H2S对
金属材料的腐蚀破坏，其主要危险还不在于电化学腐蚀，更重要的是
导致金属材料的氢脆破坏和硫化物应力腐蚀开裂。 比较经典的氢脆破坏理论是内压力理论： H2S电化学腐蚀产生 的氢原子，在向钢材内部扩散过程中，结合成比氢原子体积大20倍的 氢分子，体积膨胀。这样就在钢材内部产生高达30MPa以上的内应力，
致使低碳钢或软钢发生氢鼓泡，高强度钢或硬度高的钢材内部产生微
裂纹，使钢材变脆，延展性下降，出现破裂，即为“氢脆”。
来说，并不会感到难受；
对在含硫地区钻井，对含硫地层必须实行平衡钻井，钻 井液密度附加值取高限，在任何时候不允许地层中含硫天然气进
入井筒。在气层中处理复杂情况需泡油、注解卡剂等பைடு நூலகம்业，总的
液柱压力不能小于气层压力。钻井液中应加入除硫剂、缓蚀剂及 钻具保护剂，PH值不低于10，避免使用高强度钻杆。
2011井控装备-第八章《钻具内防喷工具》解析
方钻杆旋塞阀的结构、工作原理
4
方钻杆旋塞阀工作原理
方钻杆旋塞阀是钻柱循环系统中的手动控制阀， 是防范井喷、井涌的有效工具之一。
用来封闭钻具的中心通孔与井口防喷器组配套使 用。防止井内流体沿钻柱水眼向上喷出。 方钻杆上部旋塞阀连接于水龙头下端和方钻杆上 端之间，方钻杆下部旋塞阀连接于方钻杆下端和 钻杆一端或方钻杆保护接头的上端之间。 方 钻 杆 上 、 下 旋 塞
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
箭形止回阀的使用注意事项
10
箭形止回阀接在钻铤与钻杆之间。
使用前应进行额定工作压力试验， 如打不开，拆开止回阀检查一下O 形密封圈和圆锥配合面是否碰伤及 其他一些影响密封的部位。 每次使用完后，将所有零件卸开， 清洗干净，并检查是否有损伤，如 完好涂黄油以备下次使用
1
钻井井控装置
第八章钻具内防喷工具
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
钻具内防喷工具
2
钻具内防喷工具概述
旋塞阀的作用
钻具内防喷工具是装在钻具管 串上的专用工具，主要用来封 闭钻具的中心通孔。 在钻井中发生溢流或井喷时， 钻具内防喷工具能防止钻井液 沿钻柱水眼向上喷出，保证水 龙带及其他装置不因高压而蹩 坏。 现场常用的钻具内防喷工具主 要有方钻杆上、下旋塞阀，钻 具止回阀等，与井口防喷器配 套使用。
密封表硬度高，能 承受钻井液冲蚀作 用。
长期使用密封性能 受冲蚀、腐蚀影响。
井控装置教案之-钻具内防喷工具
2011井控培训课件
投入止回阀的结构、工作原理
12
投入回压阀结构 由接头体、 止推压套、 芯轴、密封 衬套、卡瓦 牙、卡瓦体 等组成。
井控
压井基本原理
循环压井时，要保持井底压力不变， 循环压井时 ， 要保持井底压力不变 ， 且略大于地层压力， 且略大于地层压力，就可以通过控制循 环立管总压力实现， 环立管总压力实现，而循环立管总压力 又是通过调节节流阀的开启程度控制。 又是通过调节节流阀的开启程度控制。 可见压井循环时的立管总压力仍可作为 判断井底压力的压力计使用。 判断井底压力的压力计使用。
常规压井方法
1.压井步骤
（ 1 ） 计算压井所需数据 依据压井基本数 据计算公式计算压井所需数据。 据计算公式计算压井所需数据。 （2）填写压井施工单 将算得的各项数据 填入压井施工单，绘出立管压力控制进度， 填入压井施工单 ， 绘出立管压力控制进度 ， 作为压井施工的依据。 作为压井施工的依据。 （3）压井：第一步用原压井液排除溢流； 压井：第一步用原压井液排除溢流；
常规压井方法
2.施工操作方法
（ 1）缓慢开泵，迅速开 缓慢开泵， 节流阀及下游的平板阀， 节流阀及下游的平板阀 ， 调节节流阀， 调节节流阀 ， 使套压保 持关井时的套压； 逐渐 持关井时的套压 ； 达到压井排量时， 达到压井排量时 ， 保持 不变； 这时不再保持套 不变 ； 压不变， 调节节流阀， 压不变 ， 调节节流阀 ， 使立管压力接近初始压 井立管压力。 井立管压力。
压井作业应注意的问题
4.防止压差卡钻 裸眼井段有低压渗透层时， 裸眼井段有低压渗透层时，失 水控制不好， 水控制不好，或压井液被地层流体 污染。均会使井壁泥饼增厚。 污染。均会使井壁泥饼增厚。如果 关井时间长， 关井时间长，在压差的作用下可能 形成卡钻。尽快压井循环、 形成卡钻。尽快压井循环、上下活 动钻具是防止卡钻最好办法。 动钻具是防止卡钻最好办法。
压井基本原理
常规压井技术
二、关井技术措施
4、关井后的求压做法
① 钻柱中未装钻具止回阀时关井立压（Ｐd）的求法 钻柱中未装钻具止回阀时，关井立压可以直接从立管压力表上读得。 ② 钻柱中装有钻具止回阀时关井立压（Ｐd）的求法 a.循环法（在已做低泵冲试验时采用） 缓慢启动钻井泵并适当打开节流阀，循环中使套压等于关井情况下 的套压值（Ｐa）并保持不变；当循环泵冲达到低泵冲试验时的泵冲时，
a、关井后，井口压力会随气体上升而不断增高，此时，不能认为是地层压力 很高，不能用关井较长时间后的井口压力计算地层压力和压井液密度。
b、不能长时间关井不循环，井口和井底压力逐渐升高，如超过井口装置和套管的 工作能力，就会造成失控；超过地层破裂压力或套管抗内压强度，就可能造成井漏或 套管破裂等复杂情况。
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
PF10 p09.8(1k1)H
PF---最终立管压力Mpa； 1---最新钻井液密度g/cm3 。 0---原钻井液密度g/cm3。 k---压井浆密度 g/cm3。 P0---原低泵速泵压。 H---井深，km。
二、关井技术措施
3、关于关井方法
“硬”关井和“软”关井两种方式。 所谓“硬”关井，即在溢流或井喷时，包括节流阀在内的井
口旁侧通道全部关闭的情况下，直接关闭防喷器。其优点是：关 井速度快、关井时间短，溢流量小。缺点是：井口设备受液击压 力冲击大。
所谓的“软”关井，即在溢流或井喷发生时，在其他旁侧通 道关闭，而节流阀通道打开的情况下，先关防喷器，然后关闭节 流阀。其优点是：井口设备受液击压力冲击小。缺点是：关井速 度慢，关井时间长，溢流量大，关井套压较高。
石油工程技术 井下作业 压井作业
压井作业1压井定义压井是将具有一定性能和数量的液体泵入井内，依靠泵入液体的液柱压力平衡地层压力，使地层中的流体在一定时间内不能流入井筒，以便完成某项作业施工。
压井要保护油层，要遵守“压而不喷、压而不漏、压而不死”的原则，并应采用优质压井液、缩短施工周期以及投产前及时替喷等措施。
2压井液2.1压井液定义压井液是指在井下作业过程中，用来控制地层压力的液体。
要想压住井，压井液的密度不能太小，但也不能过大。
压井过程不能过猛，否则压井液会挤入油层，污染油层，甚至把油层压死。
因此，正确选择压井液是保证压井质量的重要环节。
2.2选择压井液的原则2.2.1对油层造成的损害程度最低。
2.2.2其性能应满足本井、本区块地质要求。
2.2.3能满足作业施工要求，达到经济合理。
2.3压井液密度压井液的密度按下式计算：式中ρ——压井液密度，g/cm³；p——油水井近期静压，MPa；H——油层中部深度，m；ρ附加——附加值，油水井为0.05～0.1g/cm³，气井为0.07～0.15g/cm³。
2.4压井液用量压井液用量按下式计算：式中V——压井液用量，m³；r——套管内半径，m；h——压井深度，m；k——附加量，取15%～30%。
3压井方式目前常用的压井方法有循环法、灌注法和挤注法三种。
3.1循环法循环法是目前油田修井作业应用最广泛的方法，是将配制好的压井液用泵泵入井内并进行循环，将井筒中的相对密度较小的井内液体用压井液替置出来，使原来被油、气、水充满的井筒被压井液充满。
压井液液柱在井底产生回压，平衡油层压力，使油层中的油气不再进入井筒，从而将井压住。
循环法压井的关键是确定压井液的密度和控制适当的井底回压。
该法可分为反循环压井和正循环压井两种方法。
3.1.1反循环压井反循环压井是将压井液从油套管环形空间泵入井内，使井内流体从油管管柱上升到井口并循环的过程。
反循环压井多用在压力高、产量大的油气井中。
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
、
大庆油田井下作业井控技术管理实施细则
大庆油田有限责任公司井下作业井控实施细则第一章总则第一条为了进一步觃范大庆托普威尔石油技术有限公司井下作业井控工作，有敁预防井喷失控事敀収生，保障人民生命、国家财产安全，保护环境和油气资源，依据有兲国家和行业标准，以及中国石油天然气集团有限公司井控管理相兲觃定和要求，结合油田实际，制定本细则。
第二条井控工作坓持“警钟长鸣、分级管理、强化监管、常抓不懈、绝无一失”的井控工作方针，树立“井控为天、井控为先、井控为重”的管理理念，强化“超前预防，全员、全方位、全过程防控”的井控意识，全面推进井控管理。
第三条井下作业井控工作是一项要求严密的系统工程，涉及到各级单位的设计、施工、监督、安全、环保、装备、物资、培训等部门，各有兲单位应高度重视，各项工作要有组织地协调进行。
第四条本细则适用于在大庆油田区域内（松辽盆地及海拉尔盆地）利用井下作业设备进行试油（气）、射孔（补孔）、大修、增产增注措施、油水井维护等井下作业井控管理。
进入大庆油田区域内的所有井下作业队伍均须执行本细则；取套、侧斜、加深钻井裸眼施工，执行《大庆油田钻井井控实施细则》。
第二章井控管理组织机构及职责第五条油田公司设立井控管理领导小组，负责全面领导油田公司井控工作。
领导小组成员单位包括公司开収事业部、勘探事业部、人事部、觃划计划部、财务资产部、生产运行与信息部、质量安全环保部、物资装备部。
井控管理领导小组下设办公室，办公室设在井控管理项目经理部，负责油田公司井控工作日常管理。
第六条油田公司设立井控管理项目经理部，经理由油田公司主管总经理助理或副总师兼仸，副经理分别由开収事业部、勘探事业部主管副主仸兼仸，其他人员由开収事业部、勘探事业部相兲人员组成。
开収事业部主要负责油气田开収井的钻井和井下作业施工井控管理工作，以及承担油田公司井控管理领导小组办公室和井控管理项目经理部办公室的日常管理、协调和综合性工作。
勘探事业部主要负责探井和油田评价井的钻井、井下作业施工过程井控管理工作。
3井下井控技术之压井
• g 进口管线试压至额定工作压力 ，10分 钟不刺不漏合格。 • h. 清水反循环脱气清水,用量为井筒容 积的1.5倍,出口针形阀控制。 • i. 用配好的压井液反循环压井。针形阀 控制好进出口平衡，以防地层气体进入 井内造成压井失败。 • j. 当进出口密度差小于2％时停泵。 观察进出口无溢流、无喷显示时，结束 压井操作。
井 控 技 术 之 压 井
大港油田井下教培中心制作
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压井
二级井控技术是井下作业工作人员必须掌握 的内容。在各种作业中随时都可能发现溢流， 接下来就是大家都非常熟悉的“发、停、抢、 开、关、关、看”，演习的时候通常井口压力 均为零。实际工作中要总是这样就好了，井口 有一溢流关井后多数情形井口压力都会上升到 某一数值，待压力稳定后接下来的工作是尽快 压井。传统的压井原则是“压而不喷，压而不 死，压而不漏”，除此之外我们认为还应当加 上“快速”。
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未知油层压力时压井液密度加安全增量 （油层0.01~0.10 g.cm-3 ； 气层0.07~0.15 g.cm-3）前面已讲过这里不再叙述。
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油层压力是压井过程中比不可缺少的参 数，但在发现溢流过程时，往往井内尾 管不是正好在油层中部或顶部，所以在 压井，尤其是循环压井是要正确地确定 压井液密度知道井内尾管处的压力是很 关键的。下面就如何确定井内任何深处 的压力做一些介绍。
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3、挤压压井法
• 它是当井内无法循环、空井或井内管柱 很少时使用的压井方法。
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施工步骤：
• a.
• • •
•
• • • •
循环并配置压井液。泥浆作为压井液要测量粘度、密度。 其它压井液只测密度。性能达不到设计要求的压井液不能使用。 b. 对称上紧油管挂四条顶丝。 c. 放气。油管针形阀或2毫米油嘴控制。 d. 油管针形阀或2毫米油嘴控制继续向储油罐内放出井内全 部流体。 e. 进出口管线试压额定工作压力，放喷管线试压10MPa，10 分钟不刺不漏合格。 f. 按设计用量挤入原油。 g. 按设计用量挤入配好的压井液。 h. 停泵关井扩散压力。 i. 针形阀或2毫米油嘴控制方喷，井口无溢流、无喷显示时， 结束压井操作。 前翻 后翻 退出
《石油与天然气钻井井控规定》
附件1石油与天然气钻井井控规定中国石油天然气集团公司二OO六年五月十九日目录• 第一章总则•第二章井控设计•第三章井控装置的安装、试压、使用和管理•第四章钻开油气层前的准备和检查验收•第五章油气层钻井过程中的井控作业•第六章防火、防爆、防硫化氢措施和井喷失控的处理•第七章井控技术培训•第八章井控管理•第九章附则附录：1. 井口装置组合图2. 关井操作程序3. 顶驱钻机关井操作程序4. 防喷演习记录表格式5. 坐岗记录表格式6. 钻开油气层检查验收证书格式7. 集团公司钻井井喷失控事故信息收集表第一章总则第一条为了深入贯彻《安全生产法》、《环境保护法》，进一步推进集团公司井控工作科学化、规范化，提高集团公司井控管理水平，有效预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，特制定本规定。
第二条各油气田应高度重视井控工作，认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，高度树立“以人为本”的理念，坚持“井控、环保，联防联治”的原则，严格细致，常抓不懈。
•• 第三条井控工作是一项系统工程，油气田（管理局或勘探局、油气田公司）的勘探开发、钻井工程、质量安全环保、物资装备和教育培训等部门必须高度重视。
•• 第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井过程中的井控作业、井控技术培训以及井控管理等。
第五条本规定适用于陆上石油与天然气井钻井。
第二章井控设计第六条井控设计是钻井地质和钻井工程设计的重要组成部分，各油田地质、工程设计部门要严格按照井控设计的有关要求进行井控设计。
第七条地质设计书中应明确所提供井位符合以下条件：油气井井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m；距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于200m；距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。
若安全距离不能满足上述规定，由油（气）田公司与管理（勘探）局主管部门组织相关单位进行安全评估、环境评估，按其评估意见处置。
井控技术
二 各 种 压 力
开始
结束
后退
继续
井 控 技 术
其计算公式为： p=gH p— 正常地层压力，MPa g— 重力加速度 ， m /s2 H— 地层深度， km — 地层流体密度， g /cm3
二 各 种 压 力
开始 结束 后退 返回
2 、异常地层压力
开始 结束 后退 返回
二 各 种 压 力
井 控 技 术
2、压力单位的换算
1pa=1N / m2 1kPa=1×103pa 1MPa=1×106pa 与工程大气压的换算关系 1MPa=10.194kgf / cm2 1kgf / cm2=98.067kPa
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二 各 种 压 力
二、静液压力
开始 结束 后退 返回
二 各 种 压 力
思考题
井 控 技 术
一、名词解释： 1、静液压力： 2、压力梯度：
3、地层破裂压力： 4、抽吸压力、激动压力：
5、地层压力： 6、井底压力：
二 各 种 压 力
二、掌握几种状态下的井底压力 1、静止状态；2、正常循环时；
3、起下钻时；
开始 结束 后退 返回
第三章 异常地层压力形成的机理 井
开始 结束 后退 返回
二级井控
井 控 技 术
二级井控是依靠井
一
绪 论
内正在使用中的钻 井液（或压井液） 密度不能控制住地 层孔隙压力，依靠 地面设备、井控技 术恢复井内压力平 衡的工作过程。
开始 结束 后退 返回
井 控 技 术
三级井控
二级井控失败，井
一
绪 论
涌量增大，失去了 控制，发生了井喷， 这时依靠井控技术 和井控设备恢复对 井的控制，达到初 级井控状态，叫做 三级井控。
(井控技术)第八章压井
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
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
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。
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。
3、压井过程中要及时活动钻具防止粘附卡钻
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
第二节
压井数据的准备与采集
一、数据的准备与采集
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。
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
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
Q---为压井排量
7、允许关井套压 P关套= Pf -0.0098mH鞋 P关套__允许关井套压,MPa
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。
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井底常压法压井
第一节
压井的基本原理
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。
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。
预先记录数据 井深： 层位： 钻 杆 尺 寸 /重 量 ： 钻杆容积系数： 环空容积系数： 压井排量 井号： 垂直井深 井眼尺寸： 日期： 套 管 尺 寸 /重 量 / 纲 级 ： 套管抗内压强度： 地层破裂压力： 填写人：
一号泵 循环压力 压井排量
二号泵 循环压力
溢流后关井记录 溢流量：
井深： 垂直井深： 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
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。
图9--2
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
A、顶开凡尔法
B、低泵速循环法
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
P立管压力
初始立管压力是循环开始时所需的立管压力。
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。
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 t2- t3排气 t3- t4排原浆
t1 - t2气柱到井口
第二节
压井数据的准备与采集
一、数据的准备与采集
1、压井排量 2、低泵冲试验 3、关井立压的确定
层位： 关井套管压力
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
第三节 压井
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。
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。
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- t4重浆从井底到井口
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。
阀。检查套管和立管压力是否为零，
若都为零说明压井成功。
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。
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。
5、在第一循环周的循环过程中，当天然气顶上返至
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
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
Q---为压井排量
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
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。
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。
压井施工单
（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。
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。
（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
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。 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。