关井后气体运移处理.pptVIP

关井后井内压力关系 1、关井立压和关井套压： （1）关井立压Pa：关井后，由于地层压力大于钻柱内液柱压力，形成的压力差，由回压阀等设备承担的压力。（通过液体传递，反映在立压表上） Pa= Pp-Ph （2）关井套管压力Pc：由于地层压力大于环空液柱压力，形成的压力差，由井口设备承担的压力。 Pc= Pp-P环h 2、关井后井内压力关系： 钻柱内：Pp=Pa+Ph，环空内：Pp=Pc+Ph环； Ph环=环空液柱压力+井侵流体柱压力。 （关井后5-20Min内井眼系统逐步恢复平衡） 分析井内压力关系，由于环空中地层流体的侵入，在关井后，PaPc 关井 关井立压、关井套压的可能显示 1、关井立压、关井套压均大于零，且PcPa； 说明：环空钻井液的平均密度小于钻井液密度，发生井侵。（地层压力大于钻井液液柱压力） 措施：必须压井（气井要进行分流放压后，压井） 2、关井立压为零、关井套压大于零; 说明：钻杆内钻井液未受污染，不存在压差； 环空钻井液被污染，钻井液液柱压力下降。（地层压力大于环空钻井液液柱压力） 措施：应控制回压在维持原钻进时的流量、泵压条件下排除溢流；再用短起下的方法检验，决定是否调整钻井液密度，然后恢复钻进。 3、关井立压、关井套压均为零。 说明：未发生严重井侵，一般可能是气泡侵或井壁扩散气或钻屑气。 措施：可以以原钻进时的流量、泵压、钻井液敞开井口循环，排除受污染的钻井液即可。 井侵气体 1、气侵形成的条件： 钻遇气层时，存在于其中的气体，会通过泥饼扩散形成气侵；或钻遇裂缝或溶洞时，存在于其中的气体被钻井液置换出来，形成气侵。 2、气侵的结果： 发生气侵后，将导致环空液柱压力下降，有可能引发井涌。 3、气侵的形式： （1）气泡侵：少量气体侵入到井内。 （2）气柱侵：大量气体侵入到井内，在井底积聚，形成气柱。 4、气侵的特点： 发生气侵后，由于气体密度小，将向上滑脱运移。开井时，气体体积还将膨胀。关井时则不变化。 开井状况 气侵的处理 1、气泡侵的处理： （1）、深井发生气侵：当天然气以气泡的形成侵入到钻井液时，一般不会使井底压力小于地层压力。此时，需要通过钻井液气体分离器进行及时的除气。防止钻井液未经处理入井。 （2）、浅井发生气侵：当天然气以气泡的形成侵入到钻井液时，使井底压力减小的程度较深井大，极易造成井底压力小于地层压力。因此，钻进时一旦发现钻井液高架槽上有气泡，现象，需停泵观察，有外溢，就需进行分流或关井、压井。 2、气柱侵的处理： 气柱侵发生后，在向上滑脱运移时，体积急剧膨胀，将不断排替其上部的钻井液，导致环空液柱压力小于地层压力，引发更大规模的气侵。当气柱到达井口时，体积膨胀到最大，其上部钻井液将被喷空。如若循环，上述过程更快。 发生气柱侵后，加强检测，及时发现，尽快关井、压井 长期关井后气体的运移的处理 1、井内压力的变化： 当发生气柱侵关井后，气体仍然向上滑脱运移，但由于井口关闭，因而不能膨胀。此时，气柱保持着原来的压力（地层压力）向上滑脱运移，造成井口关井套压不断上升，导致井底压力不断增加。同时，关井立压将与关井套压等量同步上升。 2、处理方法选择： （1）不释放井内压力，管鞋处将会破裂，发生地下井喷。 （2）开井释放井内压力，气柱上部钻井液将被排空，出现更大规模井涌。 3、正确的处理措施： 通过立管压力法或套管压力法，利用节流阀放喷放压，允许气体有条件膨胀（井底压力平衡），再压井排气，恢复压力平衡。 关井 立管压力法放压（1） 长期关井时，只要钻具中未装回压阀，为保证井下和地面井口设备的安全就应用立管压力法进行放压。 1、立管压力法放压的原理： 因为关井后，在气柱上升时，关井立管压力和关井套管压力同步等量增加。因此，可通过立管压力进行有控制的放压。 当立管压力增加到一定值后，适当打开节流阀，放掉部分钻井液。此时立管压力逐渐下降，立管压力的减少值，也就是套管压力的减少值。从而达到释放井内压力的目的 立管压力法放压（2） 2、立管压力法放压的步骤： （1）观察记录关井立管压力（套压的增加值不超过Pcmas） （2）确定放压过程中，关井立压的上下限值。 下限=关井立压+0.5MPa； 上限=关井立压+1MPa； （3）当关井立压上升到上限时，打开节流阀，放掉部分钻井液，立压值下降到下限时，关节流阀。 （4）重复以上步骤，直至气柱到达