钻井井控技术讲稿(二)详解.ppt

changqingpeixunzhongxin 二级井控 二级井控 溢流的及时发现 在钻井的各种作业中，及时发现溢流，并采取正确的操作，迅速控制井口，是防止发生井喷的关键。这时争取时间非常重要。发现和识别溢流的各种显示，并在各自的岗位上采取正确的行动，是井队每个人员的重要职责。 二级井控 钻进过程中溢流预兆 （1）钻井液池液面升高：钻井液池液面升高是发现溢流的一个可靠信号。钻井液池内钻井液增量，就是井内溢流已侵入的量（排除地面因素），不同地层流体进入井内情况有所不同，液面升高速度也不同，钻井液池液面升高有四种形式： 二级井控 1）钻开高渗透性的高压油气层时，井底压力欠平衡量较大，钻井液从井内快速流出，钻井液池液面快速升高，从井内返出大量钻井液之前，钻井液并无油气显示，通常会有钻进放空现象。这是最危险的溢流。 二级井控 2）钻开高渗透性的油气层时，井底压力欠平衡量小，地层流体进入井内的速度开始很小，钻井液油液面升高也很慢，但随着井内侵入溢流的增加，欠平衡量增大，钻井液快速从井内流出，钻井液池液面迅速升高。 二级井控 3）钻开低渗透性的高压层时，井底压力欠平衡，地层流体向井内流动时，受到的阻力大，因而钻井液池液面升高缓慢，如果压差很小，常有气侵显示。 二级井控 4）起钻过程中，液柱压力稍大于地层压力，起钻抽汲作用把天然气引入井内，逐渐升向井眼上部；循环钻井液时天然气上升逐渐膨胀，临近井口迅速膨胀，引起钻井液池液面变化，而这时在井底的钻井液还没有循环到地面。溢流的大小取决于地层的渗透率、孔隙度和井底压差。地层渗透率高、孔隙度好，地层液体向井内流动快；反之则流动慢。井底压力欠平衡量越大，溢流严重。 二级井控 （2）出口钻井液流速增加：地层压力大于井底压力时，地层流体流入井内，增加了环空上返速度。天然气临近井口的快速膨胀，使出口管的钻井液流速加快，流量增加。钻井液出口处安装流速测定仪，可以及时发现流速的变化，更准确及时地判断溢流的发生。 二级井控 （3）停泵钻井液外溢：钻进过程中停泵后，若钻柱及环空内的静液压力相等，发现出口管处有钻井液流出，说明发生了溢流。所以，停泵观察是检查溢流的一种重要方法。一般观察10-15min. 二级井控 钻速突快或放空。 1）钻速突快的原因： a地层压力大于井底压力，处于欠平衡状态钻井； b钻遇高渗透性、高孔隙度的地层； c钻遇溶洞则会放空。 二级井控 2）遇到钻速突快应采取的措施是停钻循环至少一个迟到时间，观察并勤量测钻井液性能，若发现地层液体侵入钻井液，则说明发生油气侵，应迅速关井。若没有地层流体侵入，可恢复钻进，继续监视钻井液的变化及钻井液池液面变化情况，以便及时发现溢流。 二级井控 3）钻速突快的标准随地层不同而不同。一般认为，钻速比正常钻速快5-6倍时，为钻速突快。钻遇钻速突快地层，地质录井员应及时通知司钻停钻观察，检测是否发生油气侵。 二级井控 （5）循环泵压下降及泵速增加：井内发生溢流后，由于溢流密度小于入井钻井液密度，钻柱内液柱压力大于环空液柱压力，产生一个压差，由于压差的作用方向与钻井液流动阻力的方向相反，故泵压下降。地层压力大于井底压力时，产生的负压差也会使泵压下降。因此，发生溢流后，循环泵压下降。泵压下降后，泵负荷减小，则泵速增加。 二级井控 （6）钻具悬重发生变化：循环的钻井液被油气侵后，其密度小于入井钻井液密度，钻具在井内所受的浮力减小，故引起钻具悬重增加的现象。 当溢流在环空高速流动时，与钻具产生一摩擦力，使钻具悬重减小；发生溢流后，井内存在压差，在这一压差的作用下，给外钻具一个上抬力，也使钻具悬重减小。当井内钻具悬重小于上述两个作用力时，钻具被推出井眼。 二级井控 （7）钻井液性能发生变化：循环的钻井液被油气侵后，井内的钻井液性能发生变化。油侵入钻井液，会使钻井液密度和粘度下降；天然气侵入钻井液，会使钻井液密度下降，粘度增加；地层水侵入钻井液，会使钻井液密度和粘度都下降。钻井液中还有油花、气泡、油味或硫化氢味。 上述溢流预兆中，钻井液池液面增加和停泵后钻井液外溢是主要预兆。发现这两种预兆，必须毫不犹豫地关井。 二级井控 起下钻时溢流预兆 起下钻检测溢流的方法是核对钻具排替量与钻井液灌入或打排出量是否相等。起钻时，当灌入钻井液量小于起钻具的排替量时，则说明井内发生了溢流。下钻时，当钻井液返出量大于下入钻具排替量时，则说明井内发生了溢流。起下钻过程中，应当准确计量应灌入或应返出的钻井液量，才能及早发现溢流。 二级井控 起钻完后溢流预兆 起钻完应将井内钻井液灌满，并观察井口是否有外溢，如发现有外溢，则说明发生了溢流。 二级井控 溢流的及早发现 对溢流的早期发现，并迅速实现控