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1、第卷第期西南石油学院学报月年反循环压井方法郝俊芳唐林伍贤柱石油工程系东钻探公司,、,摘要反循坏压井方法过去在修并井控中使用较多它具有排除滋流时问短地面泥蒙崎全少以及,套压低等优点因此必要时在完井或钻井井控中心也可以考启使用本丈介绍了反循环压井法的工,卜艺妥未给出了包括流动阵力影响的立压与套压计葬方法并用计葬实例对这种方法与普通司钻法及工程师法进行了对比分析。,主题词升拉压井反循环中图
2、法分类号,,。目前用于井控的司钻法和工程师法都是用正循环即从钻杆泵入从环空将溢流循环出井但用常规的司钻法和工程师法压井必须具备以下两个条件能安全关井在不超过套管与。井口设备许用压力和地层破裂压力条件下能循环溢流出井在,实际钻井工作中往往遇到不具备上述两个条件的情况一是浅层气关井时地层强度不,够二是钻中深井进入井内的天然气溢流量很大这时就无法使用常规司钻法和工程师法进行,,压井而只能换用能够降低最大套压及井内地层受力的其它压井方法如超重泥浆压井法及反循环压井法等。本文对后者的工艺与计算要点给予说明
3、。工艺要点,,反循环压井方法是从环空泵入泥浆将井内溢流替入钻杆由钻杆内上升到井口在阻流器口回压下‘。因为修井控制钻杆出排除油气溢流并进行压井这种方法在修井中早已广泛使用,,。时井内往往是没有固相的原油或盐水且管柱卞端多是开口的不易被堵塞修井或采油井口。装置也容易转换成反循环方式川,在钻井或完井作业中当井内泥浆含有岩屑进行反循环压井钻头水眼有被堵塞可能时可,。,只用反循环把溢流经钻杆内替出以后再转用正循环压井由于钻杆内总容积小用反循环的,。国,时间短可以减少堵塞钻头水眼的危险外文献中把这种用发循环排除溢流再用正循坏的方法也称
4、为反循环压井法。川由于它比修井中用的反循环法更为复杂,故本文主要对它给予。这说明种压井方法的主要步骤是在井内,建立从环空泵入沿钻柱上升通过阻流器排出的反循环通路一一收稿西南石油学院学报年。,,从环空泵入原密度泥浆将溢流从环空替入钻柱在这一过程中套管压力下降立管压力上升,,溢流全部进入钻柱环空全为泥浆在以后溢流沿钻柱内被顶替上升过程中保持套管,压力不变而立管压力则不断上升气体溢流到达井口,立管压力达最大气体溢流排出,立管压力迅速减小,。溢流排完原密度泥浆到
5、达钻柱顶部时停泵此时关井立压等于关井套压,,转成正循环从钻杆内泵入压井泥浆压井泥浆在钻柱内下行时立管压力下降,,。压井泥浆在环空上返时立管压力不变套管压力下降压井泥浆返到环空井口时套管,压力降到零‘如考虑环空流动阻力则套压提前降至零上述过程中立压和套压变化关系可以概括如下反循环立压井底压力一管内泥浆液柱压力一管内流动阻力一气柱重量的压力套压井底压力一环空泥浆掖柱压力称空流动阻力正嶂环立压一井底压力一管内泥浆液柱压力十钻柱内流动阻力套压井底压力下环空泥浆液柱压力一环空流动阻力一气柱重量的压力反循环压
6、井法有彭下优点最高套压低排除高压油气溢流所需时间短泥浆池增量小。较高的压力局限在钻柱或油管内部主要计算,,为了进行反循环压井过程中立压和套压计算现作以下基本假设井内溢流为天然气,,以单一连续相出现且压井开始时溢流仍在环空底部溢流在循环出井过程中体积膨胀符,合真实气体状态方程天然气在泥浆中滑脱速度为零裸眼井段井径规则且和上层套管内径相同。反循环压井包括反循环排除溢流及正循环压井两个阶段。我们用累计泵冲数来表示进程。反循环排除溢流,,溢流由井底环空循环进入钻柱内当溢
7、流完全进入钻柱内时累计泵冲数为。,。,“式中初始溢流体积—,排量—泵速,—第期郝俊芳等反循环压井方法,。。,设钻挺长度为钻挺环空截面积为若即溢流顶面在钻挺环空内,,为则环空气柱长度,一一一尸二,,若即溢流顶面在钻钮环空之上则二一一尸‘,。,。当时仍改用式计算上式中为钻杆环空截面积,,设和分别为钻艇和钻杆内横截面积
8、则可知钻柱内气柱长度为《〕当时尸,。一一下下一,一乙当丝时丈彩粤孟,,,由于溢流在并底附近在以上计算式中近似认为溢流总体积不变于是这一过程中的。套管压力和立管压力
