钻井井控技术精品PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4
井涌的原因 预防与检测
一、发生井涌的条件 在正常钻进或起、下钻作业中,井涌发生的条件: (1)井内环形空间钻井液液柱压力小于地层压力; (2)井涌地层具有必要的渗透性,允许流体流入井内。
5
井涌的原因 预防与检测
二、井涌的主要原因、预防
井
控
1、起钻时井内未灌满钻井液
技
2、过大的抽吸压力
术
3、钻井液密度不够
24
井涌的原因 预防与检测
井
思考题
控
1、导致井涌的最普遍的原因是什么?
技 术
2、掌握灌钻井液的原则;
21
井涌的原因 预防与检测
(3)起钻时的溢流显示
1) 灌入井内的钻井液体积小于起出钻柱的体积。 2) 停止起钻时,出口管外溢钻井液。 3) 钻井液灌不进井内,钻井液池液面不减少而升高。 4) 井漏。
22
井涌的原因 预防与检测
井 (4)空井时的溢流显示 控 技 术
23
井涌的原因 预防与检测
2、钻井时已发生井涌的检测
8
井涌的原因 预防与检测
(1)抽吸压力的影响因素
1)起钻速度越大,随同钻柱上行的钻井液越多, 抽吸压力越大。
2)钻井液粘度、切力越大,钻井液向下流动阻力越大 ,抽吸压力 越大。
3)井径越不规则,摩擦系数越大,钻井液向下流动阻力越 大, 抽吸压力越大。
4)井眼环形空间尺寸越小,胶皮护箍尺寸越大,钻头泥包程度越大, 抽吸压力越大。
4、循环漏失 5、地层压力异常 6、其它原因
6
井涌的原因 预防与检测
井
1、起钻时未灌满钻井液
控
技
起钻时,灌入钻井液体积小于起出钻柱体积,会
术
使井内液柱高度下降,从而引起井底压力降低,严重 时导致溢流与井喷。
7
井涌的原因 预防与检测 2、过大的抽吸压力
(1)抽吸压力的影响因素 (2)减少起钻时抽吸作用的原则
18
井涌的原因 预防与检测
(1)钻进时的溢流显示 • 间接显示 • 直接显示
19
井涌的原因 预防与检测
间接显示
dc 1)机械钻速增加。
2)dc指数减小。
井
3)页岩密度减小。
深
4)岩屑尺寸加大,多为长条带棱角, 岩屑数量增加。 5)转盘转动扭矩增加,起下钻柱阻力大。
6)蹩跳钻,放空,悬重发生变化。
渤海钻探工程公司第一钻井公司
钻井井控技术
1
井控技术:
是指对油、气井的压力控制技术。
2
井控技术
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
绪论 各种压力的概念及其相互关系 井涌的原因、预防与检测 关井程序 井底常压法压井
3
井涌的原因 预防与检测 第三章 井涌的原因预防与检测
一、发生井涌的条件 二、井涌的主要原因、预防 三、井涌的检测 四、思考题
5)井越深,钻柱越长,随同钻柱一同上行的钻井液就越多,钻具
中间和环形中间的钻井液就不能及时充填空出的井眼空间,因
此,抽吸压力就越大。
9
井涌的原因 预防与检测
(2)减少起钻时抽吸作用的原则
1) 钻井液静液压力维持在稍高于地层压力; 2) 环空间隙要适当; 3) 钻井液密度、静切力保持在最低水平,
防止钻头泥包。 4) 控制起钻速度。
12
井涌的原因 预防与检测
(5)地层压力异常 可能钻遇异常压力地层的高压井时,设计时应考 虑使用更好的设备,而且更密切的注意防止可能发 生的井涌。
13
井涌的原因 预防与检测
(5)其它原因 1)中途测试控制不好 2)钻到临近井里去了 3)以过快的速度钻穿含气砂层 4)射孔时控制不住 5)固井时,压差式灌注设备损坏
Hale Waihona Puke Baidu11
井涌的原因 预防与检测
(4)循环漏失
循环漏失:是指井内的钻井液漏入地层,引起井内静液柱压力下降,当 低于地层压力时,就会出现井涌。
减小循环漏失的一般原则是: 1)设计好井身结构,正确确定下套管深度是防止漏失的最好办法。 2)试验地层,测出地层的压裂强度,这样有助于确定下套管的位置,有助
井涌发生时选择最佳方法。 3)在下钻时,将压力激动减小到最低程度。 4)保持钻井液处于良好的状态,使钻井液的粘度、切力维持在最小值上。 5)做好向井内灌水,灌柴油、灌钻井液的准备。
地层流体进入井内,会在钻井液循环系统引起两种显著的变化。 第一是侵入流体的体积增加了在用钻井液的总量。 第二是钻井液返回的量超过钻井液泵入量。
这两种变化可用下列方法检测: (1)排出管线相对排量增加; (2)停泵,井内流体继续排出; (3)罐内钻井液体积增加; (4)泵压降低,排量增加; (5)在起钻时,灌入的钻井液量不正常。
10
井涌的原因 预防与检测
(3)钻井液密度不够高
减小因钻井液密度不够引起井涌的一般原则: (1) 正确设计井身结构,尽量准确的估计地层压力; (2) 分析临近井资料,特别是发生过地下井喷、注入作业、套管漏失、固井质量不 好的或不合理地报废井情况; (3) 密切监控钻井参数和电测资料,以便在钻井过程中应用dc指数法检测地层压 力,对地层压力取得一个合理的估计值; (4) 密切监控断层或地层变化情况; 5) 安装适当的地面装置,以便及时除掉钻井液中的气体,不要把气侵的钻井液再 重复循环到井内; (6) 保证钻井液处于良好状态,做到均匀加重。
14
井涌的原因 预防与检测
一、井涌的检测
1、钻井设计时进行的井涌检测 2、钻井时可能井涌的检测 3、钻井时已发生井涌的检测
15
井涌的原因 预防与检测
1、钻井设计时进行的井涌检测
(1)使套管、地层压裂梯度 、设计具有相容性; (2)提出监测与防喷设备的适当选择与安装; (3)预计地层的各种特性(岩性、压力以及可能 井涌的地层); (4)确定在井涌或井喷时应急措施。
16
井涌的原因 预防与检测
2、钻井时可能井涌的检测
(1)下钻时的溢流显示 (2)钻进时的溢流显示 (3)起钻时的溢流显示 (4)空井时的溢流显示
17
井涌的原因 预防与检测
(1)下钻时的溢流显示
1)返出的 钻井液体积大于下入钻具的体积。 2)下放停止,接立柱时井眼仍外溢钻井液。 3)井口不返钻井液,井口液面下降。
7)循环泵压下降,泵冲数增加。
8)在渗透性地层发生井漏时,当井底压力低于地层压力时, 就会发生井涌。
20
井涌的原因 预防与检测
直接显示
1)出口管钻井液流速的变化。 2)钻井液池液面的变化。 3)停泵后出口管钻井液的外溢。 4)钻井液的变化
a、返出的钻井液中有油迹、气泡、硫化氢味。 b、钻井液密度下降。 c、 钻井液粘度变化。
井涌的原因 预防与检测
一、发生井涌的条件 在正常钻进或起、下钻作业中,井涌发生的条件: (1)井内环形空间钻井液液柱压力小于地层压力; (2)井涌地层具有必要的渗透性,允许流体流入井内。
5
井涌的原因 预防与检测
二、井涌的主要原因、预防
井
控
1、起钻时井内未灌满钻井液
技
2、过大的抽吸压力
术
3、钻井液密度不够
24
井涌的原因 预防与检测
井
思考题
控
1、导致井涌的最普遍的原因是什么?
技 术
2、掌握灌钻井液的原则;
21
井涌的原因 预防与检测
(3)起钻时的溢流显示
1) 灌入井内的钻井液体积小于起出钻柱的体积。 2) 停止起钻时,出口管外溢钻井液。 3) 钻井液灌不进井内,钻井液池液面不减少而升高。 4) 井漏。
22
井涌的原因 预防与检测
井 (4)空井时的溢流显示 控 技 术
23
井涌的原因 预防与检测
2、钻井时已发生井涌的检测
8
井涌的原因 预防与检测
(1)抽吸压力的影响因素
1)起钻速度越大,随同钻柱上行的钻井液越多, 抽吸压力越大。
2)钻井液粘度、切力越大,钻井液向下流动阻力越大 ,抽吸压力 越大。
3)井径越不规则,摩擦系数越大,钻井液向下流动阻力越 大, 抽吸压力越大。
4)井眼环形空间尺寸越小,胶皮护箍尺寸越大,钻头泥包程度越大, 抽吸压力越大。
4、循环漏失 5、地层压力异常 6、其它原因
6
井涌的原因 预防与检测
井
1、起钻时未灌满钻井液
控
技
起钻时,灌入钻井液体积小于起出钻柱体积,会
术
使井内液柱高度下降,从而引起井底压力降低,严重 时导致溢流与井喷。
7
井涌的原因 预防与检测 2、过大的抽吸压力
(1)抽吸压力的影响因素 (2)减少起钻时抽吸作用的原则
18
井涌的原因 预防与检测
(1)钻进时的溢流显示 • 间接显示 • 直接显示
19
井涌的原因 预防与检测
间接显示
dc 1)机械钻速增加。
2)dc指数减小。
井
3)页岩密度减小。
深
4)岩屑尺寸加大,多为长条带棱角, 岩屑数量增加。 5)转盘转动扭矩增加,起下钻柱阻力大。
6)蹩跳钻,放空,悬重发生变化。
渤海钻探工程公司第一钻井公司
钻井井控技术
1
井控技术:
是指对油、气井的压力控制技术。
2
井控技术
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
绪论 各种压力的概念及其相互关系 井涌的原因、预防与检测 关井程序 井底常压法压井
3
井涌的原因 预防与检测 第三章 井涌的原因预防与检测
一、发生井涌的条件 二、井涌的主要原因、预防 三、井涌的检测 四、思考题
5)井越深,钻柱越长,随同钻柱一同上行的钻井液就越多,钻具
中间和环形中间的钻井液就不能及时充填空出的井眼空间,因
此,抽吸压力就越大。
9
井涌的原因 预防与检测
(2)减少起钻时抽吸作用的原则
1) 钻井液静液压力维持在稍高于地层压力; 2) 环空间隙要适当; 3) 钻井液密度、静切力保持在最低水平,
防止钻头泥包。 4) 控制起钻速度。
12
井涌的原因 预防与检测
(5)地层压力异常 可能钻遇异常压力地层的高压井时,设计时应考 虑使用更好的设备,而且更密切的注意防止可能发 生的井涌。
13
井涌的原因 预防与检测
(5)其它原因 1)中途测试控制不好 2)钻到临近井里去了 3)以过快的速度钻穿含气砂层 4)射孔时控制不住 5)固井时,压差式灌注设备损坏
Hale Waihona Puke Baidu11
井涌的原因 预防与检测
(4)循环漏失
循环漏失:是指井内的钻井液漏入地层,引起井内静液柱压力下降,当 低于地层压力时,就会出现井涌。
减小循环漏失的一般原则是: 1)设计好井身结构,正确确定下套管深度是防止漏失的最好办法。 2)试验地层,测出地层的压裂强度,这样有助于确定下套管的位置,有助
井涌发生时选择最佳方法。 3)在下钻时,将压力激动减小到最低程度。 4)保持钻井液处于良好的状态,使钻井液的粘度、切力维持在最小值上。 5)做好向井内灌水,灌柴油、灌钻井液的准备。
地层流体进入井内,会在钻井液循环系统引起两种显著的变化。 第一是侵入流体的体积增加了在用钻井液的总量。 第二是钻井液返回的量超过钻井液泵入量。
这两种变化可用下列方法检测: (1)排出管线相对排量增加; (2)停泵,井内流体继续排出; (3)罐内钻井液体积增加; (4)泵压降低,排量增加; (5)在起钻时,灌入的钻井液量不正常。
10
井涌的原因 预防与检测
(3)钻井液密度不够高
减小因钻井液密度不够引起井涌的一般原则: (1) 正确设计井身结构,尽量准确的估计地层压力; (2) 分析临近井资料,特别是发生过地下井喷、注入作业、套管漏失、固井质量不 好的或不合理地报废井情况; (3) 密切监控钻井参数和电测资料,以便在钻井过程中应用dc指数法检测地层压 力,对地层压力取得一个合理的估计值; (4) 密切监控断层或地层变化情况; 5) 安装适当的地面装置,以便及时除掉钻井液中的气体,不要把气侵的钻井液再 重复循环到井内; (6) 保证钻井液处于良好状态,做到均匀加重。
14
井涌的原因 预防与检测
一、井涌的检测
1、钻井设计时进行的井涌检测 2、钻井时可能井涌的检测 3、钻井时已发生井涌的检测
15
井涌的原因 预防与检测
1、钻井设计时进行的井涌检测
(1)使套管、地层压裂梯度 、设计具有相容性; (2)提出监测与防喷设备的适当选择与安装; (3)预计地层的各种特性(岩性、压力以及可能 井涌的地层); (4)确定在井涌或井喷时应急措施。
16
井涌的原因 预防与检测
2、钻井时可能井涌的检测
(1)下钻时的溢流显示 (2)钻进时的溢流显示 (3)起钻时的溢流显示 (4)空井时的溢流显示
17
井涌的原因 预防与检测
(1)下钻时的溢流显示
1)返出的 钻井液体积大于下入钻具的体积。 2)下放停止,接立柱时井眼仍外溢钻井液。 3)井口不返钻井液,井口液面下降。
7)循环泵压下降,泵冲数增加。
8)在渗透性地层发生井漏时,当井底压力低于地层压力时, 就会发生井涌。
20
井涌的原因 预防与检测
直接显示
1)出口管钻井液流速的变化。 2)钻井液池液面的变化。 3)停泵后出口管钻井液的外溢。 4)钻井液的变化
a、返出的钻井液中有油迹、气泡、硫化氢味。 b、钻井液密度下降。 c、 钻井液粘度变化。