一压井例题计算过程

一、压井方法分类：
二、压井的注意事项
1、首要的是选择一个合理的压井液密度。

2、防止把井压漏。

3、选择合理的压井方法。

4、地面一定要有回压。

（二级井控作业）
例题：
某井用密度为：ρ＝1.40g/cm 3的泥浆钻至井深：H ＝3000 m
处发现溢流，马上关井检测井筒内压力如下：Pa ＝2MPa ， （关井立压）。

P S ＝3.7 MPa ，（关井套压）。

溢流量V ＝1.7m 3，套管下入深度为：
H 鞋＝2000 m ，套管鞋处地破当量密度为ρ鞋＝2.0g/cm
3。

井内钻铤的长度为：L 铤＝150m 。

钻铤内外平均内容积分别为：8 L/m 和11.75L/m 。

钻杆内外平均内容积分别为：10
L/m
2、灌注法：
3、挤注法：
和20 L/m 。

且知平时钻进时排量：Q ＝40 L/s 时，泵压为18 MPa 。

请用司钻法压井。

具体步骤如下： 一、确定压井参数：目的是为了实现井底常压法既：
开井、循环、关井每时每刻，每一个步骤都能够做到井底压力的作用点（面）在油层的位置上并且略大于地层压力，保持恒定。

1、首要压井参数是合理的压井液密度：
ρ压＝ρ原＋H
P ⨯a 102＋ρ安全附加值------- （1） 根据公式（1）可知只要确定出ρ安全附加值，压井泥浆密度就计算出了，只要判断出溢流体的性质就可以定出ρ安全附加值。

按照这样的思维路子计算步骤如下：
∵ ρx ＝ρm －
h a s )(102P -P …………(2) ∵ h ＝
平均系数V V ＝m
L L /75.1110007.1⨯＝144.68 m ≈145m 。

∴ 将h ＝145m 代入公式（2）得：
ρx ＝1.4－147
)27.3(102－⨯…………(3) ＝1.4－1.18＝0.22g/cm 3
经判断地层流体为气体，按照《细则》规定：ρ安全附加值的取值范围在：0.007－0.15g/cm 3
,为了计算方便本题决定:
ρ安全附加值＝0.1g/cm 3 代入公式(1)得到公式(4)
ρ压＝ρ原＋H P ⨯a 102＋0.1------- （4）
＝1.40＋0.068＋0.1
＝1.568g/cm 3≈1.57g/cm 3。

2、按照压井过程中井口一定要有回压的原则，井口回压大小控制计算如下：
①：初始回压：由关井状态转为开井循环状态过程中，为了达到井底恒压的目的，地面应给液柱帮助的压力不得小于的压力值我们称之为“初始回压”。

计算公式如下：
∵ P 初＝Pa ＋Pci (1)
式中:
Pa:关井立压, MPa 。

Pci ：《细则》规定的低泵冲泵压，MPa 。

本题取值为 1/2。

将题中已知数代入
∴ P 初＝2＋4.5 (2)
＝6.5 MPa
(∵ P 1:P 2＝KO 12:KO 22
∴ P 2 ＝18×KO 12/ KO 22
＝18×
41＝4.5) ②:终了立压:
由于井筒是一个“垂直又折叠的高压管子”,所以当压井液到达钻柱管尾后地面应给予井筒的压力称子为“终了立压”。

其大小如公式（1）
∵P终＝
ρ
ρ×Pci (1)
将题中已知数代如公式（1）得公式（2）：
∴P终＝
4.157
.1×4.5 (2)
＝5.04 MPa。

3、为了落实压井过程中“既要把井压住，又不至于把井压漏”。

下面要确定两个参数值：
①：最大允许关井套压：
∵P max＝0.00981×H鞋×(ρ当－ρ液) (1)
将题中已知数代入（1）得公式（2）：
∴Pmax＝0.00981×2000×(2.00－1.40)
＝11.77 MPa。

②：最大允许压井套压：若压井作业中需要关井我们此时的“最大允许关井套压”称子为“最大允许压井套压”。

同理
∵Pmax＝0.00981×H鞋×(ρ当－ρ压) (1)
∴ Pmax＝0.00981×2000×(2.0－1.57) (1)
＝8.43 MPa。

既关井过程中地面套压表的读值不要超过11.77 MPa，井筒不会破，那么压井过程中地面套压表的读值不要超过8.43 MPa，井筒也不会破，这样就有依据说整个关井，压井过程中井筒没有破裂。

4、地层压力：
∵P地层＝Pa＋P液柱 (1)
＝2＋0.00981×3000×1.40
＝43.20MPa
5、压井泥浆量地计算：
∵Q总量＝2×Q有效井筒容积
又∵Q有效井筒容积＝Q1＋Q2＋Q3＋Q4 (1)
（钻杆内＋钻铤内＋钻杆外＋钻铤外）
将题中已知数代饿如（1）得公式（2）：
Q总量＝2×Q有效井筒容积 (2)
＝2×88.625
≈177 m3。

6、压井所需总时间：按循环两周考虑：
T＝2×t一周
＝73.5分钟
t 1＝
Q
t 2＝24.4分钟
t 3＝49.1分钟
二、施工步骤：
①：缓慢启动泵，往井内泵入密度为1.40 g/cm3的原泥浆，控制泵的排量为：Q＝20 L/s，与此同时，调节节流阀的开度，使立压表的读值为6.5 MPa（回压）。

循环73.5分钟（排污）
②：若此时停泵：
Ps＝Pa＝2MPa 说明：排污干净。

③：又缓慢启动泵，往井内泵入密度为1.57 g/cm3的重泥浆，控制泵的排量为：Q＝20 L/s，与此同时，调节节流阀的开度，使套压表的读值为2 MPa（回压）。

循环24.40分钟。

④：若此时停泵：
Ps＝2MPa ，Pa＝0MPa
说明：压井泥浆密度和高度是合理的。

⑤：再缓慢启动泵，继续往井内泵入密度为1.57 g/cm3的重泥浆，控制泵的排量为：Q＝20 L/s，与此同时，调节节流阀的开度，使立压表的读值为5. 04MPa（回压）。

循环49.1分钟。

⑥此时停泵：
Ps＝Pa＝0MPa 说明：压井成功。