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全過程欠平衡鉆井meibo6162

全過程欠平衡鉆井meibo61621提綱一、全過程欠平衡鉆井概念二、不壓井作業方法

三、套管閥及其工作原理四、不壓井作業壓力控制原理

五、不壓井作業應考慮的問題六、結語提綱一、全過程欠平衡鉆井概念2什么叫全過程欠平衡鉆井?國內開發部門首先提出了“全過程欠平衡鉆井”的概念,這一概念來自于“全過程油氣層保護”概念的類比。所謂全過程欠平衡鉆井指的是從鉆開油氣層直到完井交井都要實現欠平衡。生日禮物送什么最好meibo6162

全過程欠平衡鉆井指的就是欠平衡鉆井(Underbalaneddrilling)和欠平衡完井(Underbalancedcompletion),國外雖然沒有全過程欠平衡鉆井的概念,但有欠平衡完井、欠平衡作業(Underbalancedoperation)的概念,意義差不多。一、概念

什么叫全過程欠平衡鉆井?一、概念3從本質上看不壓井作業是核心,不壓井作業包括:不壓井起下鉆不壓井測井不壓井下入篩管或尾管不壓井下入完井管柱等除非在不壓井起下管柱時,井仍然生產或流動(這只在氣體、霧化、泡沫鉆井中實行),否則在關井狀態下是很難實現欠平衡條件的,因此不壓井作業的叫法更合理。一、概念

從本質上看不壓井作業是核心,不壓井作業包括:一、概念4上頂力

井口壓力會給井內的管柱施加一個向上的力。二、不壓井作業方法

式中:

F—上頂力,kN;pa—井口套壓,MPa;

d—管柱接頭或接箍外徑,mm。上頂力二、不壓井作業方法式中:F—上頂力,kN;5二、不壓井作業方法

“管輕

”起鉆后期,隨著管柱重量的減輕,管柱的浮重不足以克服井壓造成的上頂力,如果不采用強行起下鉆裝置給井內管柱施加向下的壓力,管柱將被頂出井外。這種現象國外叫“管輕(Pipelight)”?!肮苤?/p>

”管柱浮重大于上頂力叫“管重(Pipeweight)”。

二、不壓井作業方法“管輕”6二、不壓井作業方法

過膠芯起下鉆在管重狀況下,通過旋轉控制頭或旋轉防噴器膠芯密封井口,可以將管柱起出來,這種作業方式叫過膠芯起下鉆(Stripping)。低氣油比或低產井,井口壓力不高,可以過膠芯起下整個管柱。

二、不壓井作業方法過膠芯起下鉆7二、不壓井作業方法

強行起下鉆在管輕狀況下,必須使用強行起下鉆裝置才能起下管柱,這種作業叫強行起下鉆(Snubbing)。通常起鉆前期采用過膠芯起鉆,當快發生管輕時裝上強行起下鉆裝置進行強行起鉆作業。二、不壓井作業方法強行起下鉆8二、不壓井作業方法

井下隔離井下隔離法隨技術套管下入一個套管閥,套管閥可以通過控制管線進行打開和關閉。當管柱在套管閥之下時,套管閥處于開位,這時需采用過膠芯起下鉆。當管柱位于套管閥之上時,套管閥處于關位,這時井下已被隔離,可以敞開井口起下鉆。二、不壓井作業方法井下隔離9二、不壓井作業方法

下鉆時,按常規方法下鉆至閥板上部,關井口防噴器,操作地面控制裝置打開閥板,鉆具可以帶壓下入井底,繼續欠平衡鉆進。需要起鉆時,帶壓起鉆至閥板上部,操作地面控制裝置將閥關閉,這樣井內壓力被隔絕在閥下面,敞開井口,按常規方法起鉆。二、不壓井作業方法下鉆時,按常規方法下鉆至閥板上部,關井口10二、不壓井作業方法

比較過膠芯起下鉆和強行起下鉆方法,都是在井口用膠芯進行隔離,其不足之處是起下不規則底部鉆具組合時要用多個防噴器交替使用才能完成,作業程序非常復雜。如果不規則鉆具長度大于防噴器之間的高度,則無法進行作業。對于帶孔的篩管,膠芯密封更是無法勝任。生日送什么禮物好meibo6162

套管閥的下深大于管輕的深度,不需要強壓裝置,減少了帶壓作業的時間,提高了不下井起下鉆的效率。另外,因帶壓作業的時間減少,井口壓力也相應要低些。二、不壓井作業方法比較11井下隔離系統是井下隔離法全過程欠平衡鉆井技術的一種主要工具。

三、套管閥及其工作原理井下隔離系統是井下隔離法全過程欠平衡鉆井技術的一種主要工具。12●主要構成套管閥主體地面控制裝置管線束井口

套管懸掛器通向套管閥的管線束定位反旋轉銷釘通向控制設備的管線束鎖緊螺栓供壓管線束套管頭安裝部件套管懸掛短節拼接短節張開鎖定工具●主要構成套管閥主體地面控制裝置管線束井口套管懸掛器通向套13●井下套管閥安裝1、將井下套管閥連同套管下至預先設計的深度,該深度應在鉆具發生失重位置以下。2、打開套管閥4、將鉆具下入井眼,鉆穿水泥塞,鉆入地層。注:閥一旦打開,套管閥可為鉆具提供充分的井眼通道。3、將插入式固井工具下到閥板以下固井?!窬绿坠荛y安裝1、將井下套管閥連同套管下至預先設計的深度,14永久式安裝管線束套管閥及管線束隨技術套管下入到一定深度,并與技術套管一起封固在井底。◆安裝方式永久式安裝管線束套管閥及管線束隨技術套管下入到一定深度,并與15旋轉防噴器密封井口,將鉆具帶壓起至套管閥以上關閉套管閥,泄掉套管閥以上的套壓按常規作業方式,從井中起出鉆柱●工作過程◆起鉆旋轉防噴器密封井口,將鉆具帶壓起至套管閥以上關閉套管閥,泄掉16按常規作業方式,將鉆柱下至套管閥以上。關閘板防噴器,增井壓至壓力相當可打開套管閥為止。打開套管閥將井口壓力降至安全流動壓力。打開閘板防噴器,關旋轉防噴器。下鉆。◆下鉆按常規作業方式,將鉆柱下至套管閥以上。關閘板防噴器,增井壓至17管線束包括兩條獨立的壓力管線。第一條管線用于傳遞壓力打開套管閥。第二條管線用于傳遞壓力關閉套管閥。1/4”鋼管5/16”Mono(電纜)纜芯鋼絲繩高密度聚胺脂◆管線束管線束包括兩條獨立的壓力管線。1/4”鋼管5/16”Mono18經特殊設計,用于保護管線束和將其卡在套管上保護槽套管接箍控制線◆管線束保護裝置經特殊設計,用于保護管線束和將其卡在套管上保護槽套管接箍控制19固定位于套管頂部及套管閥正上方的管線束的末端??刂凭€通到井口或套管閥的鋼管同軸電纜懸掛塊懸掛塊◆懸掛短節固定位于套管頂部及套管閥正上方的管線束的末端??刂凭€通到井口20用來通過管線束將操作壓力施加在套管閥上。◆地面控制裝置用來通過管線束將操作壓力施加在套管閥上?!舻孛婵刂蒲b置21◆集裝箱化的支持設備自裝便攜式工房,包括了用于服務和測試套管閥所需要的設備◆集裝箱化的支持設備自裝便攜式工房,包括了用于服務和測試套管22井口套管懸掛器通向套管閥的控制線定位反旋轉銷釘通向控制設備的控制線鎖緊螺栓供壓控制管線◆井口通過系統使管線束的控制管線從套管通過井口聯結到地面控制裝置的一套系統,而不需要停鉆和重新測試防噴器組。井口套管懸掛器通向套管閥的控制線定位反旋轉銷釘通向控制設備23◆鎖定開啟工具根據需要,將套管閥永久鎖定在開啟位置的工具◆鎖定開啟工具根據需要,將套管閥永久鎖定在開啟位置的工具24不壓井起下鉆時,理想的壓力控制狀態是保持井底壓力與地層壓力平衡:

四、不壓井作業壓力控制原理

溢流在井底時的壓力關系:

pa0—初始關井套壓,等于靜止欠平衡壓力,1MPa不壓井起下鉆時,理想的壓力控制狀態是保持井底壓力與地層壓力平25氣體在滑脫過程中的壓力關系:四、不壓井作業壓力控制原理

井口所施加的套壓大小與氣柱膨脹的高度有關:氣柱滑脫到井口時,套壓最大。氣體在滑脫過程中的壓力關系:四、不壓井作業壓力控制原理井26四、不壓井作業壓力控制原理

PpPpPaPa套管閥套管閥四、不壓井作業壓力控制原理PpPpPaPa套管閥套管閥27氣體在環空時的氣體高度按下式計算:

四、不壓井作業壓力控制原理

式中:ΔV—氣體體積,m3;ΔVa—環空單位長度容積,m3/m。

氣體體積根據地面鉆井液的增量估算。

氣體在環空時的氣體高度按下式計算:四、不壓井作業壓力控制原28四、不壓井作業壓力控制原理

PaPaPa套管閥關閉PpPpPp四、不壓井作業壓力控制原理PaPaPa套管閥關閉PpPpP29氣體在鉆頭以下時的氣體高度為:四、不壓井作業壓力控制原理

式中:ΔV—氣體體積,m3;ΔVh—井眼單位長度容積,m3/m。氣體在鉆頭以下時的氣體高度為:四、不壓井作業壓力控制原理30假定氣柱滑脫到井口時的套壓為8MPa,氣柱的高度為693.48m,體積9.5m3,此時氣柱的壓力為8MPa,其標準狀態下的氣體量為769.5m3。假定氣柱滑脫到井口時的套壓為21MPa,氣柱的高度為1981.38m,體積27.1m3,此時氣柱的壓力為21MPa,其標準狀態下的氣體量為5718.1m3。由上分析可知,井內氣體越多,井口壓力越大,只要在起鉆前盡量將氣體循環出來,井口壓力就不會太高。

四、不壓井作業壓力控制原理

假定氣柱滑脫到井口時的套壓為8MPa,氣柱的高度為693.31(一)管輕應不斷校核井壓所造成的上頂力大小,以便在合適時機安裝強行起下鉆裝置。如果采用套管閥,應預測可能產生的最高套壓,套管閥的下入深度應大于發生管輕的深度。如果套壓不高,可考慮全井實行過膠芯起下鉆,但起鉆時應灌重鉆井液,確保起完鉆后,井底壓力與地層壓力平衡。五、不壓井作業應考慮的問題

(一)管輕五、不壓井作業應考慮的問題32(二)起鉆起鉆及時灌入鉆井液,可以避免新的地層流體進入井內。最好是連續灌漿,但是在關井條件下,很難進行連續灌漿。自動灌注鉆井液裝置在有井壓時,由于離心泵不能承壓,無法用來灌漿。如果是電動鉆機或鉆井泵可以實現無級調速,可以通過沖數計量灌入量,否則,應配備水泥車灌泥漿。灌漿量除了起出鉆柱的排代體積外,還要加上鉆柱內容積。五、不壓井作業應考慮的問題

(二)起鉆五、不壓井作業應考慮的問題33(二)起鉆推薦一種連續憋灌的方法,通過鉆井泵、壓井管匯、四通、節流管匯、地面分離系統、循環罐的循環回路,連續灌漿,調節節流閥施加一定的井壓確保井底壓力平衡。這種方法要求節流閥性能良好。怎樣送禮meibo6162

當井壓較高時,不應采用節流法,應實行關井法起鉆。五、不壓井作業應考慮的問題

(二)起鉆五、不壓井作業應考慮的問題34(三)下鉆與起鉆相反,下鉆時要釋放出與下入鉆具排代體積和鉆具內容積相等的鉆井液,為此要配置一個鉆井液計量罐,準確計量鉆井液的釋放量。當鉆具插入到氣柱中時,氣柱變長,井口壓力升高。五、不壓井作業應考慮的問題

(三)下鉆五、不壓井作業應考慮的問題35(四)圈閉壓力與氣體膨脹在起下鉆過程中,如果灌入或釋放的鉆井液與起出或下入鉆具排代體積和鉆具內容積嚴格一致的話,起下鉆過程實質上一直處于關井狀態,井壓會隨著氣體的滑脫逐漸上升,這也就是不壓井作業過程中井壓較高的原因。如果不讓氣體膨脹,井底壓力將會越來越高,嚴重時會憋漏地層。因此必須釋放一定量的鉆井液讓氣體膨脹。目前一種錯誤認識認為越放井壓越高,不應釋放鉆井液。其實井壓上升的直接原因是氣體帶壓滑脫上升,釋放鉆井液的目的是控制井底壓力與地層壓力平衡。但是氣體膨脹后,滑脫速度會加快。五、不壓井作業應考慮的問題

(四)圈閉壓力與氣體膨脹五、不壓井作業應考慮的問題36(五)井口壓力過高時的處理旋轉控制頭或旋轉防噴器的額定動壓是有限的,而且井口壓力過高,帶壓作業的風險也隨之增大,因此,一般井口壓力超過8MPa時,應向井內擠注重鉆井液來降低井口壓力。如果氣體沒有接近井口,重鉆井液的滑落很慢,釋放壓力時可能又會回放出來。目前有一種錯誤認識,認為往井內擠是向地層擠,如果地層破裂壓力太高,擠不到地層里去。這是與壓回法壓井概念相混淆的表現,擠重鉆井液是使氣體壓縮,而不是將地層壓漏,如果氣體帶有很高的圈閉壓力,幾乎不可壓縮的話,則很難擠進去,但是如果氣體已經充分膨脹的話,應該能擠進去。五、不壓井作業應考慮的問題

(五)井口壓力過高時的處理五、不壓井作業應考慮的問題37(六)不壓井測井不壓井帶壓測井作業需要安裝專用的裝置,一套不壓井測井裝置包括注脂頭、防噴管、電纜防噴器和捕捉器四部分組成,如果采用套管閥方式進行不壓井作業,防噴管和捕捉器可以省略。五、不壓井作業應考慮的問題

(六)不壓井測井五、不壓井作業應考慮的問題38(七)完井方式如果采用篩管完井方式,通過井口膠芯密封的不壓井作業方法已經滿足不了需要,可以采用套管閥不壓井作業方法,套管閥的下深應大于篩管長度。如果采用強行起下鉆方法,可以下入光管,然后再射孔,這種方法要準備套管膠芯和安裝套管閘板。五、不壓井作業應考慮的問題

(七)完井方式五、不壓井作業應考慮的問題39(八)下入完井管柱如果需要下入完井管柱,需要事先安裝油管頭,因為在不壓井條件下下入油管后,需要用油管掛座放油管,同時在拆井口時需要密封油管與套管的環空。目前,采油井口與鉆井井口不配套,壓力、通徑、法蘭都不相配,鉆井井口目前都采用了API標準,而采油井口大多采用機械部標準。對于油井,鉆井井口(套管頭、防噴器、鉆井四通)壓力等級按地層壓力設計,而采油井口的壓力等級按實際套壓設計,往往要低一個壓力等級。五、不壓井作業應考慮的問題

(八)下入完井管柱五、不壓井作業應考慮的問題40(八)下入完井管柱由于安裝了采油四通,增加了井口高度,因此要采用高底座的鉆機。另外防噴管線貼地面的需要,壓井管匯與節流管匯應從采油或采氣四通接出。不壓井下入完井管柱時,由于內防噴的要求,需要安裝油管回壓閥,但是完井管柱下入后需要投產,因此應采用一種臨時性的油管回壓閥,投產前能夠打開采油通道。應安裝油管閘板,另外還要準備油管膠芯。五、不壓井作業應考慮的問題

(八)下入完井管柱五、不壓井作業應考慮的問題41國內的不壓井作業屬于起步階段,目前只有四川開展了強行起下鉆的應用研究,新疆進行了2口井的套管閥應用,勝利石油管理局也即將開展井下套管閥的現場應用。本文對不壓井作業方法進行了總結,這將對該項技術在國內的應用與研究具有一定的指導意義。meibo6162

六、結語

國內的不壓井作業屬于起步階段,目前只有四川開展42謝謝!謝謝!43全過程欠平衡鉆井meibo6162

全過程欠平衡鉆井meibo616244提綱一、全過程欠平衡鉆井概念二、不壓井作業方法

三、套管閥及其工作原理四、不壓井作業壓力控制原理

五、不壓井作業應考慮的問題六、結語提綱一、全過程欠平衡鉆井概念45什么叫全過程欠平衡鉆井?國內開發部門首先提出了“全過程欠平衡鉆井”的概念,這一概念來自于“全過程油氣層保護”概念的類比。所謂全過程欠平衡鉆井指的是從鉆開油氣層直到完井交井都要實現欠平衡。生日禮物送什么最好meibo6162

全過程欠平衡鉆井指的就是欠平衡鉆井(Underbalaneddrilling)和欠平衡完井(Underbalancedcompletion),國外雖然沒有全過程欠平衡鉆井的概念,但有欠平衡完井、欠平衡作業(Underbalancedoperation)的概念,意義差不多。一、概念

什么叫全過程欠平衡鉆井?一、概念46從本質上看不壓井作業是核心,不壓井作業包括:不壓井起下鉆不壓井測井不壓井下入篩管或尾管不壓井下入完井管柱等除非在不壓井起下管柱時,井仍然生產或流動(這只在氣體、霧化、泡沫鉆井中實行),否則在關井狀態下是很難實現欠平衡條件的,因此不壓井作業的叫法更合理。一、概念

從本質上看不壓井作業是核心,不壓井作業包括:一、概念47上頂力

井口壓力會給井內的管柱施加一個向上的力。二、不壓井作業方法

式中:

F—上頂力,kN;pa—井口套壓,MPa;

d—管柱接頭或接箍外徑,mm。上頂力二、不壓井作業方法式中:F—上頂力,kN;48二、不壓井作業方法

“管輕

”起鉆后期,隨著管柱重量的減輕,管柱的浮重不足以克服井壓造成的上頂力,如果不采用強行起下鉆裝置給井內管柱施加向下的壓力,管柱將被頂出井外。這種現象國外叫“管輕(Pipelight)”。“管重

”管柱浮重大于上頂力叫“管重(Pipeweight)”。

二、不壓井作業方法“管輕”49二、不壓井作業方法

過膠芯起下鉆在管重狀況下,通過旋轉控制頭或旋轉防噴器膠芯密封井口,可以將管柱起出來,這種作業方式叫過膠芯起下鉆(Stripping)。低氣油比或低產井,井口壓力不高,可以過膠芯起下整個管柱。

二、不壓井作業方法過膠芯起下鉆50二、不壓井作業方法

強行起下鉆在管輕狀況下,必須使用強行起下鉆裝置才能起下管柱,這種作業叫強行起下鉆(Snubbing)。通常起鉆前期采用過膠芯起鉆,當快發生管輕時裝上強行起下鉆裝置進行強行起鉆作業。二、不壓井作業方法強行起下鉆51二、不壓井作業方法

井下隔離井下隔離法隨技術套管下入一個套管閥,套管閥可以通過控制管線進行打開和關閉。當管柱在套管閥之下時,套管閥處于開位,這時需采用過膠芯起下鉆。當管柱位于套管閥之上時,套管閥處于關位,這時井下已被隔離,可以敞開井口起下鉆。二、不壓井作業方法井下隔離52二、不壓井作業方法

下鉆時,按常規方法下鉆至閥板上部,關井口防噴器,操作地面控制裝置打開閥板,鉆具可以帶壓下入井底,繼續欠平衡鉆進。需要起鉆時,帶壓起鉆至閥板上部,操作地面控制裝置將閥關閉,這樣井內壓力被隔絕在閥下面,敞開井口,按常規方法起鉆。二、不壓井作業方法下鉆時,按常規方法下鉆至閥板上部,關井口53二、不壓井作業方法

比較過膠芯起下鉆和強行起下鉆方法,都是在井口用膠芯進行隔離,其不足之處是起下不規則底部鉆具組合時要用多個防噴器交替使用才能完成,作業程序非常復雜。如果不規則鉆具長度大于防噴器之間的高度,則無法進行作業。對于帶孔的篩管,膠芯密封更是無法勝任。生日送什么禮物好meibo6162

套管閥的下深大于管輕的深度,不需要強壓裝置,減少了帶壓作業的時間,提高了不下井起下鉆的效率。另外,因帶壓作業的時間減少,井口壓力也相應要低些。二、不壓井作業方法比較54井下隔離系統是井下隔離法全過程欠平衡鉆井技術的一種主要工具。

三、套管閥及其工作原理井下隔離系統是井下隔離法全過程欠平衡鉆井技術的一種主要工具。55●主要構成套管閥主體地面控制裝置管線束井口

套管懸掛器通向套管閥的管線束定位反旋轉銷釘通向控制設備的管線束鎖緊螺栓供壓管線束套管頭安裝部件套管懸掛短節拼接短節張開鎖定工具●主要構成套管閥主體地面控制裝置管線束井口套管懸掛器通向套56●井下套管閥安裝1、將井下套管閥連同套管下至預先設計的深度,該深度應在鉆具發生失重位置以下。2、打開套管閥4、將鉆具下入井眼,鉆穿水泥塞,鉆入地層。注:閥一旦打開,套管閥可為鉆具提供充分的井眼通道。3、將插入式固井工具下到閥板以下固井。●井下套管閥安裝1、將井下套管閥連同套管下至預先設計的深度,57永久式安裝管線束套管閥及管線束隨技術套管下入到一定深度,并與技術套管一起封固在井底。◆安裝方式永久式安裝管線束套管閥及管線束隨技術套管下入到一定深度,并與58旋轉防噴器密封井口,將鉆具帶壓起至套管閥以上關閉套管閥,泄掉套管閥以上的套壓按常規作業方式,從井中起出鉆柱●工作過程◆起鉆旋轉防噴器密封井口,將鉆具帶壓起至套管閥以上關閉套管閥,泄掉59按常規作業方式,將鉆柱下至套管閥以上。關閘板防噴器,增井壓至壓力相當可打開套管閥為止。打開套管閥將井口壓力降至安全流動壓力。打開閘板防噴器,關旋轉防噴器。下鉆?!粝裸@按常規作業方式,將鉆柱下至套管閥以上。關閘板防噴器,增井壓至60管線束包括兩條獨立的壓力管線。第一條管線用于傳遞壓力打開套管閥。第二條管線用于傳遞壓力關閉套管閥。1/4”鋼管5/16”Mono(電纜)纜芯鋼絲繩高密度聚胺脂◆管線束管線束包括兩條獨立的壓力管線。1/4”鋼管5/16”Mono61經特殊設計,用于保護管線束和將其卡在套管上保護槽套管接箍控制線◆管線束保護裝置經特殊設計,用于保護管線束和將其卡在套管上保護槽套管接箍控制62固定位于套管頂部及套管閥正上方的管線束的末端。控制線通到井口或套管閥的鋼管同軸電纜懸掛塊懸掛塊◆懸掛短節固定位于套管頂部及套管閥正上方的管線束的末端??刂凭€通到井口63用來通過管線束將操作壓力施加在套管閥上?!舻孛婵刂蒲b置用來通過管線束將操作壓力施加在套管閥上?!舻孛婵刂蒲b置64◆集裝箱化的支持設備自裝便攜式工房,包括了用于服務和測試套管閥所需要的設備◆集裝箱化的支持設備自裝便攜式工房,包括了用于服務和測試套管65井口套管懸掛器通向套管閥的控制線定位反旋轉銷釘通向控制設備的控制線鎖緊螺栓供壓控制管線◆井口通過系統使管線束的控制管線從套管通過井口聯結到地面控制裝置的一套系統,而不需要停鉆和重新測試防噴器組。井口套管懸掛器通向套管閥的控制線定位反旋轉銷釘通向控制設備66◆鎖定開啟工具根據需要,將套管閥永久鎖定在開啟位置的工具◆鎖定開啟工具根據需要,將套管閥永久鎖定在開啟位置的工具67不壓井起下鉆時,理想的壓力控制狀態是保持井底壓力與地層壓力平衡:

四、不壓井作業壓力控制原理

溢流在井底時的壓力關系:

pa0—初始關井套壓,等于靜止欠平衡壓力,1MPa不壓井起下鉆時,理想的壓力控制狀態是保持井底壓力與地層壓力平68氣體在滑脫過程中的壓力關系:四、不壓井作業壓力控制原理

井口所施加的套壓大小與氣柱膨脹的高度有關:氣柱滑脫到井口時,套壓最大。氣體在滑脫過程中的壓力關系:四、不壓井作業壓力控制原理井69四、不壓井作業壓力控制原理

PpPpPaPa套管閥套管閥四、不壓井作業壓力控制原理PpPpPaPa套管閥套管閥70氣體在環空時的氣體高度按下式計算:

四、不壓井作業壓力控制原理

式中:ΔV—氣體體積,m3;ΔVa—環空單位長度容積,m3/m。

氣體體積根據地面鉆井液的增量估算。

氣體在環空時的氣體高度按下式計算:四、不壓井作業壓力控制原71四、不壓井作業壓力控制原理

PaPaPa套管閥關閉PpPpPp四、不壓井作業壓力控制原理PaPaPa套管閥關閉PpPpP72氣體在鉆頭以下時的氣體高度為:四、不壓井作業壓力控制原理

式中:ΔV—氣體體積,m3;ΔVh—井眼單位長度容積,m3/m。氣體在鉆頭以下時的氣體高度為:四、不壓井作業壓力控制原理73假定氣柱滑脫到井口時的套壓為8MPa,氣柱的高度為693.48m,體積9.5m3,此時氣柱的壓力為8MPa,其標準狀態下的氣體量為769.5m3。假定氣柱滑脫到井口時的套壓為21MPa,氣柱的高度為1981.38m,體積27.1m3,此時氣柱的壓力為21MPa,其標準狀態下的氣體量為5718.1m3。由上分析可知,井內氣體越多,井口壓力越大,只要在起鉆前盡量將氣體循環出來,井口壓力就不會太高。

四、不壓井作業壓力控制原理

假定氣柱滑脫到井口時的套壓為8MPa,氣柱的高度為693.74(一)管輕應不斷校核井壓所造成的上頂力大小,以便在合適時機安裝強行起下鉆裝置。如果采用套管閥,應預測可能產生的最高套壓,套管閥的下入深度應大于發生管輕的深度。如果套壓不高,可考慮全井實行過膠芯起下鉆,但起鉆時應灌重鉆井液,確保起完鉆后,井底壓力與地層壓力平衡。五、不壓井作業應考慮的問題

(一)管輕五、不壓井作業應考慮的問題75(二)起鉆起鉆及時灌入鉆井液,可以避免新的地層流體進入井內。最好是連續灌漿,但是在關井條件下,很難進行連續灌漿。自動灌注鉆井液裝置在有井壓時,由于離心泵不能承壓,無法用來灌漿。如果是電動鉆機或鉆井泵可以實現無級調速,可以通過沖數計量灌入量,否則,應配備水泥車灌泥漿。灌漿量除了起出鉆柱的排代體積外,還要加上鉆柱內容積。五、不壓井作業應考慮的問題

(二)起鉆五、不壓井作業應考慮的問題76(二)起鉆推薦一種連續憋灌的方法,通過鉆井泵、壓井管匯、四通、節流管匯、地面分離系統、循環罐的循環回路,連續灌漿,調節節流閥施加一定的井壓確保井底壓力平衡。這種方法要求節流閥性能良好。怎樣送禮meibo6162

當井壓較高時,不應采用節流法,應實行關井法起鉆。五、不壓井作業應考慮的問題

(二)起鉆五、不壓井作業應考慮的問題77(三)下鉆與起鉆相反,下鉆時要釋放出與下入鉆具排代體積和鉆具內容積相等的鉆井液,為此要配置一個鉆井液計量罐,準確計量鉆井液的釋放量。當鉆具插入到氣柱中時,氣柱變長,井口壓力升高。五、不壓井作業應考慮的問題

(三)下鉆五、不壓井作業應考慮的問題78(四)圈閉壓力與氣體膨脹在起下鉆過程中,如果灌入或釋放的鉆井液與起出或下入鉆具排代體積和鉆具內容積嚴格一致的話,起下鉆過程實質上一直處于關井狀態,井壓會隨著氣體的滑脫逐漸上升,這也就是不壓井作業過程中井壓較高的原因。如果不讓氣體膨脹,井底壓力將會越來越高,嚴重時會憋漏地層。因此必須釋放一定量的鉆井液讓氣體膨脹。目前一種錯誤認識認為越放井壓越高,不應釋放鉆井液。其實井壓上升的直接原因是氣體帶壓滑脫上升,釋放鉆井液的目的是控制井底壓力與地層壓力平衡。但是氣體膨脹后,滑脫速度會加快。五、不壓井作業應考慮的問題

(四)圈閉壓力與氣體膨脹五、不壓井作業應考慮的問題79(五)井口壓力過高時的

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