第六章压井1

第六章压井井底常压法压井定义：在关闭封井器的前提下，通过调节节流阀，保持井底压力不变而循环出受侵泥浆，注入加重泥浆，重建井内压力平衡的办法。压井的基本方法1、立刻开始,边循环边加重(井队现场常用，但不关井)2、等待加重,再循环压井(工程师法)3、先排污,再循环压井(司钻法)4、先排污,再边循环边加重按排污和加重的顺序不同压井基本数据一、关井立压、套压1、关井后井内压力平衡关系钻柱内：Pd+Pmd=Pp环空内：Pp=Pa+Pma2、Pd的求法a)关井时间(10-15min或看压力变化趋势)b)无回压凡尔(直接读取)PdPaPpA:关井,缓慢启动泵,当套压升高时停泵，套压刚动,直接读;套压升高则pd=立压-套压增量B:缓慢启泵,开节流阀,保持套压不变,达到预计泵速,则pd=立管压力读数-低泵速阻力C:圈闭压力的检查c)有回压凡尔PdPaPp二、地层压力从立柱内：Pp=Pd+0.0098ρmH从环空内：Pp=Pa+0.0098ρm’HPdPaPp三、压井泥浆比重0.0098ρm1h=Pp+PehPePpm)(1021Pe—安全附加值油井：1.5-3.5MPa气井：3.0-5.0MPa四、初始循环立管总压力(PTi)1、循环时井内压力关系立柱：Pd+Pc-p1d+Pmd=Pp+P1a环空：Pa+P1a+Pma=Pp+P1aPb≈Pd+Pc+Pmd必须求出PcPdPaPp2、初始循环压力(Pci)低泵速实验（多泵冲最好）PTi=Pci+Pd+Pe3、终了立管总压力(Pcf)Pcf=ρm1/ρm×Pci五、终了循环立管总压力（PTf)六、重泥浆量井筒容积的1.5-2倍经验公式：V=D2/2(m3/km)PTf=Pcf=ρm1/ρm×Pci八、泥浆运行时间七、加重剂用量VWmmm11)(加加钻柱内：T=Vd/Q环空内：T=Va/Q司钻法压井一、概念两步循环法用原浆排出受侵泥浆用重泥浆压井核心：特点：及时排出受侵泥浆，避免井口高压留出时间准备重泥浆控制简单压井时间较长，井口压力较高井底常压二、操作与控制第一步：排出受侵泥浆缓慢开泵：同时开节流阀，保持关井套压不变，使泵速逐渐达到压井泵速，立压达到PTi保持泵速：调节节流阀，使立压保持初始立管总压力PTi，直到原浆返出井口。在上一过程中，套压因气体膨胀上升，如有可能超限时，可开大节流阀，或使用更小泵速。循环结束：停泵，关节流阀，观察。此时，立压=套压=关井立压，否则，继续循环排污。第二步：压井缓慢开泵：同时开节流阀，保持套压为上次循环结束值=Pd，使泵速达到压井泵速，立压达到PTi保持泵速：调节节流阀，使立压随重浆下行而缓慢下降，从PTi降到PTf，而此时由于环空中无变化，故环空套压为常数。当总冲数表示重泥浆达到井底时，立压应为PTf,套压为原来的数值。随着重泥浆上返，环空重泥浆高度增加，套压逐渐减少为零，而立压保持常量。重浆返至井口，停泵，关节流阀，P立=P套=0司钻法压井压力控制曲线tatatdtppTipapaPp+PtaPT=Pd+Pc动画三、例题某井深H=2000米，钻头尺寸81/2″，原浆ρm=1.2Kg/cm3,钻杆尺寸41/2″，低泵速数据30冲/分，Pci=7.8MPa，泥浆泵为NB7-900,缸套直径185mm,30冲/分的排量为Q=15.78升/秒，最大泵压为13.3MPa，发生溢流关井后10min，立压Pd=1.7MPa，套压Pa=2.7MPa，泥浆池增量为3.5方，试压井。地层压力：Pp=Pd+0.0098ρmH=25.7MPa压井泥浆比重：ρmi=ρm+102(Pd+Pe)/H=1.36Kg/lPe=1.5MPa重泥浆量：V重=D2/2=72.25m3取2倍，V重=145m3计算压井数据解加重剂量：初始立管总压力PTiPTi=Pd+Pci+Pe=11MPa终了立管总压力PTfPTf=Pci×ρm1/ρm=8.84MPa重泥浆到达钻头时间(钻杆内容7.42L/m)T=Vd×H/60Q=16分=480冲重泥浆上返时间(环容25.6L/m）T=Va×H/60Q=54分=1620冲吨加加33.5V-)-(Wm1mm1解第一步1、缓慢启动泵，调节阻流器，使套压保持为2.7MPa2、当泵速达到30冲/分时，保持泵速不变，使立管压力升至11MPa，并保持立压不变3、当t=54分或1620冲时，停泵并立即关节流阀，此时立压=套压=1.7MPa施工步骤第二步1、缓慢启动泵，同时开节流阀，使套压保持为3.2MPa2、当泵速达到30冲/分时，保持泵速不变，此时立管压力应接近11MPa3、调节节流阀，使套压保持不变，16分或480冲内，立压由11MPa降为8.84MPa4、重泥浆到达井底后，控制立压为8.84MPa，54min内套压由3.2自动降为0，压井结束。施工步骤工程师法压井一、概念等待加重法：继续关井，等待重泥浆配制完成，用一个循环周实现排污和压井。核心：井底常压特点：压井时间短，井口压力低。关井时间长，泥浆加重能力要求高，控制稍微复杂。二、控制与操作1、缓慢开泵，开节流阀，保持套压为Pa+Pe,使泵速达到压井泵速，立压达到PTi2、保持泵速，调节流阀，使立压在压井泥浆到达钻头的时间内，由Pti逐渐降至Ptf3、保持立压为PTf，直到重泥浆到井口，此时套压为零，停泵后立压为零，压井结束。步骤：取得压井数据，做压井施工图工程师法压井压力控制曲线paPp+PtaPT=Pd+PctatdtptiPaPTfP压井应注意的问题一、钻头不在井底或空井用体积法或强行下钻到井底二、套压关到安全极限在下列情况下发生：1、浅井溢流的情况2、套管下得过浅3、关井太迟有节制的放压，不超过极限，而同时加重循环压井，当在井内建立液柱之后，再关井求压，正常压井。三、地下井喷现象：1、关井立压大于或等于关井套压PdPa2、循环速度增加而泵压不升或反而下降3、放出泥浆时套压升高控制：打重晶石塞封堵高压层，然后堵漏1、水龙带跳动或泵压表波动是泵发生故障的信号2、如果只是立压突然上升，可能是钻头泥包或水眼堵3、如立压套压都上升，可能是阻流器或管汇堵塞4、如果立管压力趋于下降，钻杆上是否有孔5、如果立压和套压都不随阻流器的调节而变化，检查泥浆池内泥浆量，是否发生井漏四、压井过程中异常情况的判断与处理一般规律：1、把钻柱起到套管内2、泥浆池液面不变的方法3、过高的泥浆比重4、试图使泵速超过溢流5、阻流器压力不变的方法五、压井作业中易犯的错误