IADC井控技术教案.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井内压力的控制。 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 溢流的原因及检测 第一节 地层的非故意溢流 在钻井过程中，由于操作或地层等方面的原因，致使地层流体（油气水）进入井内，从而导致溢流的发生，我们把这种溢流称之为地层的非故意溢流。 在正常钻进或起、下钻作业中，溢流可能在下列条件下发生： 1、井内环形空间钻井液静液压力小于地层压力； 2、溢流发生的地层具有必要的渗透率，允许流体流入井内； 一、非故意溢流的原因 1、井眼内未能完全充满钻井液 造成井眼内未充满钻井液的原因： （1）起钻过程中，没有及时向井内灌钻井液 起钻时，要求每起三钻杆或一柱钻铤向井内灌满一次钻井灌钻井液，这样可保持钻井液的静液压力。灌入井内的钻井液的体积应等于起出钻柱的体积。如果测得的灌入体积小于计算的钻柱体积，说明地层内的流体可能进入井内，溢流将会发生。 （2）、 循环漏失 循环漏失是指井内的钻井液漏入地层。这就引起井内液柱高度下降，静液压力减小。 造成循环漏失的原因： A 当地层裂缝足够大，并且井内环形空间的钻井液密度超过裂缝地层流体当量密度时，就要发生循环漏失。 B 钻井液密度过高和下钻时的激动压力，使得作用于地层上的压力过大。 C 深井、小井眼里使用高粘度钻井液钻进，环形空间流动阻力过高引起循环漏失。 D 进行地层试漏实验的过程中也会产生过大的井筒压力。进行这些作业必须谨慎，因为地面施加的压力都加进了整个液柱的静液压力之中。 2、?起钻引起的抽汲压力 钻具在井内向上运动就会产生抽汲压力，当钻具向上运动时（例如起钻