井控技术司钻班.ppt

第一章 概述 一、何谓井控：就是实施油气井压力的控制。 二、井控的分级 1、初级井控：仅用钻井液液柱压力来平衡地层压力的控制。 2、二级井控：发生溢流关井后建立起来的地面回压和井内液柱压力共同平衡地层压力的控制。 3、三级井控：二级井控失败后，利用专用的设备和技术重新恢复对地层压力的控制。 三、井喷的几个概念 1、井侵：当井底压力小于地层压力时，地层流体（油、气、水）进入井内的现象。 2、溢流：井侵发生后，泵入井内的钻井液比返出的少，停泵后井口有外溢钻井液现象。 3、井涌：严重的溢流使地层流体涌出井口（一般不超过转盘面）的现象。 4、井喷：地层流体无控制地进入井内，使井内钻井液喷出井口超过转盘面的现象。 5、井喷失控：井喷发生后，无法用常规的方法控制井口而出现敞喷的现象。 四、井喷的危害 1、打乱正常开发秩序，影响全局生产。 2、使钻井事故复杂化（喷、塌、卡）。 3、引起火灾，地层坍塌，造成污染。 4、伤害油气层 ，破坏地下油气资源。 5、造成机毁人亡，油气井报废，带来巨大的经济损失。 6、涉及面广，造成不良的国际国内影响。 五、井喷的原因 1、井控意识不强，思想麻痹，违章操作。 2、地层压力掌握不准，设计钻井密度偏低。 3、起钻产生抽吸压力，造成诱喷。（要求钻开油气层 起钻前进行短起下钻校对溢流的产生）。 4、钻井液柱高度下降。（要求每起三至五柱钻杆或一柱钻铤向井内灌满一次钻井液）。 5、钻井液密度下降。（原因：油气侵入井内；处理事故向井内注原油或解卡剂；向井内混油降低磨阻。 6、对浅气层的影响缺乏认识，井身结构不合理。 7、井控设备的安装及试压不符合（石油与天然气钻井井控技术规定）的要求。 8、空井时间过长，无人观察井口。 9、钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不当。 10、相邻注水井不停注或未减压。 11、地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料。 12、发现溢流后处理措施不当。比如，有的井发现溢流后不是及时正确地关井，而是继续循环观察，致使气侵段钻井液或气柱迅速上移，再想关井，为时已晚。 六、提高井控意识，搞好井控工作 1、提高井控意识 （1）设备安装意识。 （2）设备调试与试压意识。 （3）油气资源保护意识。 （4）井控培训意识。 （5）责任意识。 2、搞好井控工作 （1）井控工作主要内容：井控设计；井控设备； 钻开油气层前的准备工作；钻开油气层和井控工作；井喷失控的处理；防火、防硫化氢的安全措施；井控培训。 3、搞好井控工作的措施 （1）各级领导必须高度重视井控工作。 （2）必须全面系统地抓好五个环节，即：思想重视；措施正确；严格管理；技术培训；装备配套。 （3）认真对待浅气层钻井、井控工作。 （4）既注意高压油气井防喷，又要注意中低压油气井防喷。 （5）要注意各部门密切配合，常抓不懈。 （6）严格执行，《石油天然气钻井井控技术规定》。 注意：短程起钻法操作，（起钻前先从井内起出5—10柱钻杆，然后在下入井内，开泵循环至少一个迟到时间，观察测量返出的钻井液，如发现有油气，说明发生了抽吸溢流，应调整钻井液性能或降低起钻速度。 第二章 井内压力及相关计算 一、钻井液静液压力 1、定义：由静止钻井液自身质量所产生的压力。 2、计算公式：钻井液静液压力=9.8×钻井液密度×液柱的垂直高度。 从公式中可以看出，静液压力的大小，只和液体的密度、液柱的垂 直高度有关，和截面形状无关。 二、压力梯度 （1）定义：每增加单位垂直深度（或高度）压力的增加值称为压力梯度。 （2）表达式：压力梯度=压力÷高度=液体密度×9.8 三、地层压力 1、定义：指岩石孔隙中流体所具的压力。 2、地层压力的分类 （1）正常地层压力：指从地表到地下该地层处的静液压力。 （9.8----10.486千帕/米） （2）异常高压：指地层压力梯度 高于正常压力梯度时。 称为异常高压。 异常低压：指压力梯度低于正常压力梯度称异常低压。 3、地层压力的表示方法 （1）用压力的具体数值表示。 （2）用地层压力梯度表示。 （3）用等效钻井液密度表示。 （4）用压力系数表示。 即：某点地层压力与该深度淡水柱的静液压力之比。 四、地层破裂压力 1、定义：是指地层抵抗水力压裂的能力，换句话说：指某一深度地层发生破裂或裂缝时所能承受的压力。 2、地层破裂压力梯度： 指每增加单位垂深度（或高度）地层破裂压力的增加值称为地层破裂压力梯度 3、计算公式 地层破裂压力梯度=地层破裂压力÷垂直深度=9.8×地层破裂压力当量钻井液密度 。 4、地层破裂压力实验操作步骤 钻完水泥塞，再钻进（第一个沙层）3米左右，上提钻具，用地面防喷器关井，小排量(0.8---1.32升/秒)向井内缓慢注如钻井液(最好用水泥车)记录不同时间的泵入量和井口压力，