第八章_壓井

1、第八章 井底常壓法壓井,,,第一節(jié) 壓井的基本原理,,,,一邊為鉆柱，另一邊為環(huán)空。壓井過程中，始終保持井底壓力與地層壓力的平衡，不使新的地層流體進(jìn)入井內(nèi)，同時(shí)又不使控制壓力過高，危及地層與設(shè)備。,一、“U” 管原理,1、司鉆法：又稱二次循環(huán)法。壓井過程中需要循環(huán)兩周鉆井液。 ?第一循環(huán)周，用原漿將環(huán)空中被污染的泥漿頂替到地面，同時(shí)配制壓井鉆井液。 ?第二循環(huán)周，用壓井鉆井液將原漿頂替到地面。,二、井底常壓法

2、壓井方法：,圖9---1,,,0-t1氣柱到井口 t1 - t2 排氣t2- t3重漿從井口到井底 t3- t4重漿從井底到井口,2、工程師法：又稱一次循環(huán)法。壓井過程中 只需要循環(huán)一周鉆井液。,,配制壓井液，用壓井液將環(huán)空中井侵流體及原漿頂替到地面，直到重鉆井液返出地面。,工程師法壓井立管和套管壓力變化規(guī)律見圖9--3,,0- t1 重漿從井口到井底 t1 - t2氣柱

3、到井口t2- t3排氣 t3- t4排原漿,第二節(jié) 壓井?dāng)?shù)據(jù)的準(zhǔn)備與采集,,,,一、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備與采集1、壓井排量2、低泵沖試驗(yàn)3、關(guān)井立壓的確定（1）圈閉壓力A、定義：由于泵未?；蛭赐７€(wěn)就關(guān)井或關(guān)井后氣柱在井內(nèi)滑脫上升而引進(jìn)的大于真實(shí)的立管壓力的那部分值。,,B、消除：1）打開節(jié)流閥放漿。2）放壓后若立壓和套壓都下降，則說明有圈閉壓力，應(yīng)以反重放壓，直到立壓不變，套壓下降。3）若放壓后，立壓不變，

4、說明沒有圈閉壓力，不應(yīng)再放。,,（2）沒裝回壓凡爾 A、待井口壓力相對(duì)穩(wěn)定后（10—15分鐘后記錄） B、消除圈閉壓力（3）裝有回壓凡爾 A、頂開凡爾法 B、低泵速循環(huán)法,二、壓井計(jì)算1、地層壓力PPPP=Pd+0.0098H?m 2、壓井液密度?壓= ?m+Pd/0.0098H?壓——壓井泥漿密度，g/cm3?m——原泥漿密度，g/cm3Pd—關(guān)井立壓，Mpa; H—垂深，m,,3

5、、 初始循環(huán)立管壓力,初始立管壓力是循環(huán)開始時(shí)所需的立管壓力。初始立管壓力P初=低泵速泵壓P低泵+關(guān)井立管壓力Pd4、終了循環(huán)立管壓力：是新鉆井液到達(dá)鉆頭位置，并開始上返時(shí)的立管壓力。 PF= ?壓/ ?m* P低泵,5、壓井液從井口到井底的時(shí)間T1 ： TSTB=V鉆具H/Q6、壓井液從井底到井口的時(shí)間T2 ：TBTS=V環(huán)空H/QQ---為壓井排量,7、允許關(guān)井套壓 P關(guān)

6、套= Pf -0.0098?mH鞋P關(guān)套__允許關(guān)井套壓,MPaPf ___地層破裂壓力,MPa?m___原漿密度,mH鞋---套管鞋深度,m,第三節(jié) 壓 井,,,,一、司鉆壓井法壓井,1、第一循環(huán)周A、緩慢啟動(dòng)泵，同時(shí)打開節(jié)流閥，使套管壓力保持不變，將泵排量調(diào)整到壓井排量。B、當(dāng)排量調(diào)整到壓井排量后，調(diào)整節(jié)流閥使立管壓力始終等于初始循環(huán)立管壓力不變。C、直到環(huán)空受侵的鉆井液排完后，停泵、關(guān)節(jié)流閥。此時(shí)關(guān)井套壓

7、應(yīng)等于關(guān)井立壓，若關(guān)井套壓大于關(guān)井立壓，則繼續(xù)循環(huán)排除新的受侵鉆井液。 同時(shí)配制壓井重鉆井液。,A、緩慢啟動(dòng)泵，同時(shí)打開節(jié)流閥，保持第一循環(huán)周末的關(guān)井套壓不變，將泵排量調(diào)整到壓井排量，并保持壓井排量不變，向井內(nèi)不斷注入重鉆井液，并調(diào)整節(jié)流閥，使套壓仍一直等于第一循環(huán)周末的關(guān)井套壓不變，直到重漿到達(dá)鉆頭處。B、重漿到達(dá)鉆頭后，調(diào)整節(jié)流閥，使立管壓力等于終了循環(huán)立 管壓力不變，直至重鉆井液從環(huán)空返出地面。C、停泵、關(guān)節(jié)流閥，關(guān)井套壓、關(guān)

8、井立壓均應(yīng)等零，說明壓井成功。,2、第二循環(huán)周,1、緩慢啟動(dòng)泵，同時(shí)打開節(jié)流閥，保持關(guān)井套壓不變，使泵速或排量達(dá)到選定的壓井泵速或壓井排量。2、重漿由地面到達(dá)鉆頭的這段時(shí)間內(nèi)，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制立管壓力，由初始立管循環(huán)壓力逐漸降到終了循環(huán)立管壓力。,二、工程師法壓井,圖9--2,3、當(dāng)重漿到達(dá)鉆頭后，調(diào)節(jié)節(jié)流閥使立管壓力保持終了立管壓力不變，直到重漿返出井口，停泵、關(guān)節(jié)流閥。檢查套管和立管壓力是否為零，若都為零說明壓井成功。,三、壓井

9、注意事項(xiàng),1、壓井時(shí)，節(jié)流閥和泵應(yīng)操作同步。,。,2、嚴(yán)格控制壓井鉆井液密度和排量，并始終保 持一致和清潔。3、壓井過程中要及時(shí)活動(dòng)鉆具防止粘附卡鉆4、考慮立壓遲于套壓變化的時(shí)間，遲滯速度 300米/秒。,5、在第一循環(huán)周的循環(huán)過程中，當(dāng)天然氣頂上返至接近井口時(shí)，其體積迅速膨脹，套管壓力迅速增加，這是正?，F(xiàn)象。這時(shí)不要開大節(jié)流閥降壓。否則，造成井底壓力減小，使地層流體再次侵入井內(nèi)，導(dǎo)致壓井失敗。6、在第一循環(huán)周當(dāng)天然氣到達(dá)套管鞋

10、處時(shí)，套管壓力不能超過最大允許關(guān)井套壓，否則會(huì)壓漏套管鞋處的裸眼地層。這時(shí)開大節(jié)流閥，使套壓值等于最大允許關(guān)井套壓。,壓井施工單,練習(xí)題,某井在2500米處發(fā)現(xiàn)天然氣溢流，已知數(shù)據(jù)：井深2500米，鉆頭直徑216毫米，鉆桿直徑為127毫米，內(nèi)徑為109毫米，技術(shù)套管外徑為244毫米，內(nèi)徑為222毫米，下至井深1500米處，地層破裂壓力梯度為0.0185MPa/m，使用泥漿密度為1.20克/厘米3，關(guān)井前測(cè)得，低泵速為30沖/分、排量為1