常规井控技术教案资料.ppt

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1、常规井控技术井控基本概念解读5、井控的三个阶段：(1)一级井控：也称主井控，指以合理的钻井液密度、合理的钻井技术措施，采用近平衡压力钻井技术安全钻穿油气层的井控技术。该方法简单、安全、环保、易于操作。(2)二级井控：溢流或井喷后，按关井程序及时关井，利用节流循环排溢流和压井时的井口回压与井内液柱压力之和来平衡地层压力，最终用重浆压井，重建平衡的井控技术。(3)三级井控：井喷失控后，重新恢复对井口控制的井控技术。井控基本概念解读6、井控工作中“三早”的内容：早发现、早关井和早处理。(1)早发现：溢流被发现的越早越好、越便于关井控制、越安全。

2、国内现场一般将溢流量控制在1～2m3之前发现。这是安全、顺利关井的前提。(2)早关井：在发现溢流或预兆不明显怀疑有溢流时，应停止一切其它作业，立即按关井程序关井。(3)早处理：在准确录取溢流数据和填写压井施工单后，就应进行节流循环排出溢流和压井作业。井控失控的危害其危害性可概括以下八个方面：1．打乱全局的正常工作程序，影响全局生产；2．使钻井事故复杂化、恶性化；3．极易引起火灾（如井场、苇地及森林）；4．影响井场周围居民的正常生活，甚至生命安全；5．污染环境，影响农田、水利和渔牧业生产以及交通、通讯的正常运行等；6．伤害油气层，毁坏

3、地下油气资源；7．造成人力及物力上的巨大损失，严重时造成机毁人亡和油气井报废；8．降低企业形象，造成不良的社会影响。井喷失控处理方法一旦井喷失控，其处理方法主要是围绕着怎样使井口装置、井控管汇重新恢复对油气流的控制而进行。井喷失控井虽各有其特点和复杂性，但基本处理方法却是相同的。一般的处理过程都是先将三级井控转化为二级井控，即：重装井口，恢复对井口的控制。再将二级井控转化为一级井控，即：只利用合理的压井钻井液密度就能平衡地层压力，恢复正常钻井作业。井控作业中易出现的错误做法1、发现溢流后不立即关井，仍采取循环观察；2、起下管柱溢流时仍侥幸继

4、续作业；3、关井后长时间不进行压井作业；4、压井泥浆密度过大或过小；5、排除天然气溢流时保持循环罐液面不变；6、企图敞开井口，使压井液的泵入速度大于溢流速度：7、关井后闸板刺漏仍不采取措施。第二部分井下各种压力的概念一、静液柱压力：是由静止液体重力产生的压力。P=ρgH/1000P—静液柱压力，MPag—重力加速度，9.81m/s2ρ—液体密度，g/cm3H—液柱高度，m对井深需要特别注意的是，井深必须用垂直井深，面不是管柱下入深度，静液柱压力的大小仅取决于流体的的密度和液柱的垂直高度，与井筒尺寸无关。二、当量流体密度：地层某一位置的当量流体密

5、度是这一点以上各种压力之和（静液柱压力、回压、环空压力损失等）折算成流体密度，称为这一点的当量流体密度。ρe=1000p/9.81HP—作用于该点的总压力，MPaρ—当量流体密度，g/cm3H—液柱高度，m在作业过程中，计算井下某点的当量密度时，由于在大部分情况下都有井内流体的静液柱压力作用于该处，所以上述公式可以写成以下形式ρe=1000p/9.81H+ρP—作用于该点的不包括静液柱压力的其它压力，MPa三、压力梯度：是指每增加单位垂直深度压力的变化值，即每米垂直井深压力的变化值或每10米垂直井深压力的变化值。G=p/H=ρgG—压力梯度，k

6、Pa/mp—压力，kPa或MPaH—深度，m或10m四、地层压力：地层压力指地下岩石孔隙中流体所具有的压力。正常情况下，地下某一深度的地层压力等于地层流体作用于该处的静液柱压力。清水和盐水是两种常见的地层流体，水的密度是1g/cm3,形成的压力梯度为9.8kPa/m，地层的盐水密度大约为1.07g/cm3,形成的压力梯度为10.5kPa/m。按习惯，压力梯度在9.8-10.5kPa/m为正常地层压力。五、上覆岩层压力：是某深度以上的岩石和其中的流体对该深度所形成的压力。P0=Pm+PpP0—上覆岩层压力，MPaPm—基体岩石压力，MPaPp—地

7、层孔隙压力，MPa上覆岩层压力一般由密度测井或声波测井资料求得。六、地层破裂压力：指某一深度地层发生破碎和裂缝时所能承受的压力。井内压力过大会使地层破裂并将全部修井液漏入地层。井下作业时修井液的液柱压力的下限要保持与地层压力相平衡，即不污染地层，又能实现压力控制；而其上限则不能超过地层的破裂压力，以免压裂地层造成井漏。尤其是地层压力差别较大的裸眼井段，如设计不当会造成先漏后喷的事故。七、井底压差：指井底压力与地层压力之间的差值。Δp=Pb–PpPb—井底压力Pp—地层压力在作业过程中控制井底压差是十分重要的，井下作业就是在井底压力稍大于地层压力

8、，保持最小井底压差的条件下进行的。这样既可以提高作业速度，又可达到到保护油、气层的目的。八、井下压力系统的平衡关系1、静止状态（空井）井底压力=静止压