井控知识
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井控知识问答
井控知识问答
1、什么叫溢流?
答：当井内钻井液液柱压力小于地层压力时，地层流体将流入井内，这种流动称为溢流。
2、什么叫井喷?
答：失去控制的溢流称为井喷。
3、什么是油、气侵?
答：油或天然气侵入井内后，在循环过程中，泥浆槽、池液面上有油或气泡时，称之为油、气侵。
4、什么叫静液柱压力?
答：由液体自身重量产生的压力叫静液柱压力。
5、什么叫地层压力?
答：作用在地层孔隙内流体(油、气、水)上的压力叫地层压力。也称为地层孔隙压力。
6、什么叫井底压力?
答：井底压力是指地面和井内各种压力作用在井底的总压力。不同状况下有不同的井底压力。
7、什么是异常高压?
答：超过静水柱压力的地层压力称为异常高压。
8、什么是异常低压?
答：低于静水柱压力的地层压力称为异常低压。
9、什么是地层破裂压力?
答：作用于井内某一深度地层的液柱压力达到某一值时，会使地层岩石破裂，这个压力称为该地层的破裂压力。
10、什么是地层破裂压力梯度?
答：每单位深度增加的破裂压力值叫做地层破裂压力梯度。
11、什么是激动压力?什么是抽汲压力?什么是波动压力?
答：由于井内钻井液流速的变化，使井内液柱压力发生变化，所增加的压力叫激动压力。所降低的压力叫抽汲压力。两者统称为波动压力。
12、什么是井底压差?
答：井底压力与地层压力之差叫井底压差。
13、井控工作包括哪些内容?
答：包括井控设计，钻开油、气层前的准备，防火、防硫化氢安全措施，技术培训和防喷演习等内容。
14、井控的三个阶段是如何划分的?
答：可分一次控制、二次控制和三次控制。
一次控制：是指在钻井过程中防止地层流体进入井内发生井涌。
二次控制：是指有一定量的地层流体侵入井内时能及时发现，并能关闭井口防喷设备，然后用合理的压井方法将进入井内的地层流体排到地面，建立新的平衡。
三次控制：是指发生井喷失去控制后，重新恢复对井的控制。
15、确定钻井液密度的原则是什么?
答：以裸露井段的最高地层压力为依据，确定钻井液密度，油层附加0.05—0.10克／厘米3，气层附加0.07—0.15克／厘米3。
16、溢流发生的原因是什么?
答：(1)地层压力撑握不准。 (2)井内钻井液液柱高度下降。
(3)钻井液密度下降。
(4)起钻时产生抽汲。
17、溢流显示有哪些?
答：(1)蹩跳钻，钻速变快或钻进“放空”。
(2)悬重减少或增加，泵压上升或下降。
(3)钻井液返出量增大，钻井液池液面升高。
(4)钻井液性能发生变化。
(5)起钻时钻井液灌入量少于应灌入量或灌不进钻井液；下钻钻井液返出量大于钻具排代量或钻井液自动外溢。
(6)停泵后钻具静止时，井筒钻井液外溢。
18、打开油、气层前的准备工作有哪些?
答：在打开油、气层前必须全面做好下列各项工作。
(1)井队副司钻以上人员要持证上岗，要向全队职工做工程、地质、钻井液、井控设备等四个方面的技术措施交底。
(2)符合设计要求的钻井液性能，在循环时不发生井漏；重钻井液和加重剂必须有足够的储备量。
(3)各种井控设备、电路系统安全可靠，井控专用工具、消防设备必须配备齐全，可靠好用。
19、关井方法有哪些?其优缺点是什么?
答：目前采用的关井方法有软关井和硬关井两种方法。
①软关井：就是停泵后，先把节流管汇开通(打开3#闸门)，再关防喷器，然后再关节流管汇(关15#闸门)。这种方法关井时间长，在关井过程中地层流体要继续进入井内，关井压力相对较高。
②硬关井：就是停泵后立即关闭防喷器。这种方法关井时间短，关井套管压力相对较低。但关井时可能产生液击现象，井口装置、套管承受较大的冲击压力。
20、发现溢流后，迅速关井有哪些好处?
答：(1)控制住井口，可以使井控工作处于主动，有利实现安全压井。
(2)制止地层流体继续进入井内。
(3)可保持井内有较多的钻井液，减小关井和压井时的套管压力值。
(4)可以较准确地确定地层压力和压井钻井液密度。
21、如何才能做到及早发现溢流?
答：产生溢流最重要的显示是泥浆池液面的变化，应在泥浆池装有液面升降指示装置、记录仪表和报警装置。平时应注意泥浆池内加入泥浆和放走泥浆的情况，应有对泥浆池液面变化的敏感性，以便了解泥浆池液面的变化，及早发现溢流。
22、用液压试验测定地层破裂压力的方法步骤?
答：钻开套管鞋以下第一个砂层，一般钻进3—5m，最多钻进lOm新地层。
(1)循环调整钻井液性能，保证钻井液密度均匀，上提钻头至套管鞋内，关闭防喷器。
(2)缓慢启动泥浆泵，或使用专用试压泵，以0.66—1.32升/秒的排量向井内注入钻井液。
(3)按一定的时间间隔记录注入量和立管压力。并作出地层破裂压力试验曲线图。
(4)从图上确定漏失压力PL、破裂压力PR和传播压力Pro的值。
PL——开始偏离直线之点的压力(MPa)。
PR——最大压力点的压力(MPa)。
Pro——压力趋于平缓点的压力(MPa)。
(5)确定地层破裂压力梯度。 根据漏失压力PL值计算压力梯度。
Gf=O.0098ρm+PL／H
(6)确定最大允许钻井液密度。
ρmax=ρm+102PL/H-Sf
式中：ρmax——最大允许钻井液密度(g／cm3)。
ρm——原钻井液密度(g／cm3)。
H——测试井深(m)。
PL——漏失压力(MPa／m)。
Gf——破裂压力梯度(MPa／m)。
Sf——安全附加系数，表层取O.06g／cm3，技术套管取0.12g／cm3。
23、“四•七”动作是什么?
答：“四•七”动作是指钻井四种工况下的七条关井程序。
(1)钻进时的关井程序：
①发出长鸣信号。
②停止钻进。
③上提方钻杆并停泵，将钻杆接头起出转盘面0.5m。
④开3号平板阀(全开、下同)和17#节流阀。
⑤关防喷器。
⑥关节流阀试关井，再关15号平板阀(全关，下同)。
⑦观察记录立管压力，套管压力和钻井液增量，并及时向井队长或技术员汇报。
(2)起下钻杆时的关井程序：
①发出长鸣信号。
②停止起下钻作业。
③抢接回压阀或投止回阀。
④开3号平板阀和17#节流阀。
⑤关防喷器。
⑥关闭节流阀试关井，再关15号平板阀。
⑦观察记录立管压力、套管压力和钻井液增量。并及时向井队长或技术员汇报。
(3)起下钻铤时的关井程序：
①发出长呜信号。
②停止起下钻铤作业。
③抢接一根钻杆和回压阀。
④开3#平板阀和17#节流阀。
⑤关防喷器。
⑥关节流阀试关井，再关15号平板阀。
⑦观察记录立管压力、套管压力和钻井液增量，并及时向井队长或技术员汇报。
(4)空井时的关井程序：
①发出长鸣信号。
②停止其它作业。
③根据溢流大小决定抢下钻杆或关防喷器。
④开3#平板阀和17#节流阀。
⑤关防喷器。
⑥关节流阀试关井，再关15号平板阀。
⑦观察记录套管压力和钻井液增量，并及时向井队长或技术员汇报。 24、减少波动压力的措施有哪些?
答：(1)控制起下钻速度不要过快，在钻开高压油、气层和钻井液性能性不好的情况下更应注意。
(2)在起下钻具的操作中，防止快速下放和急刹车，以免引起过大的由惯性力产生的波动压力。
(3)要控制好钻井液性能，防止因钻井液粘度、切力过高产生更大的波动压力。
25、在钻井各不同作业中，井底压力各包括哪些压力?
答：(1)井内钻井液处于静止状态时：井底压力等于钻井液静液柱压力。
(2)起钻时：井底压力等于钻井液液柱压力减去抽汲压力及起钻时液面下降而减少的压力。
(3)下钻时：井底压力等于钻井液液柱压力加激动压力。
(4)钻进时：井底压力等于钻井液液柱压力加环空流动阻力再加岩屑进入钻井液增加的压力。
(5)划眼时：井底压力等于钻井液液柱压力加激动压力再加环空流动阻力。
(6)关井时：井底压力等于关井立压力加钻柱内液柱压力或关井套压加环空中液柱压力。
26、检查起钻是否发生抽汲的方法?
答：(1)核对灌入井内的钻井液量。起钻过程中要向井内灌钻井液，灌入井内的钻井液是否等于起出钻具的体积。
(2)短起下钻法。在正式起钻前。先从井内起5—10柱钻杆，然后再下到井底，开泵循环观察有无油、气浸现象。
27、为什么下钻时容易引起井漏，起钻时容易引起井喷?
答：下钻时如果速度控制不好，会产生激动压力，使井底压力增加，如果超过地层的破裂压力值，就会引起井漏；起钻时如果速度控制不好，会产生汲抽压力，使井底压力减少，如果小于地层压力值，就会引起井喷。
28、钻入高压油、气层后钻速为什么会增快?
答：钻入高压油、气层时，由于欠压实作用，地层孔隙度增加，岩石基岩应力减小易于破碎，同时井底压差减小，因此钻速就会加快。特别是地层压力大于井底压力时钻速增加更为明显。当钻遇发育的裂缝或溶洞时，不但钻速增快而且还会有放空和蹩跳钻等现象。
29、钻入高压油、气层后为什么常常会出现泵压下降现象?
答：当钻入高压油、气层后，地层流体进入井内，环空内的钻井液密度下降，流动阻力减少，或地层压力大于井底压力时，在井底产生一个负压差，这两种情况均会使泵压下降。
30、压井时为什么要采用小排量?正常压井排量为多少?
答：采用小排量压井泵压较低，可以减少循环设备、管汇和井口装置的负荷，同时也避免了由于泵压过高压漏地层等事故，保证压井作业的顺利进行。压井排量一般采用正常排量的1／2—1／3。
31、井控装置由哪几部分组成?
答：(1)钻井井口(又称防喷装置，包括防喷器组、四通、套管头、过渡法兰等)；
(2)井控管汇(包括节流管汇、压井管汇、放喷管线以及压井管线、注水管线等)；
(3)钻具内防喷工具(包括钻具回压阀、方钻杆上下旋塞、投入式止回阀等)；
(4)监测和预报地层压力的井控仪器仪表；
(5)钻井液净化、除气、加重、起钻自动灌钻井液等设备；
(6)适于特殊作业和井喷失控后处理事故的专用设备和工具(包括自封头、不压井起下钻装置，灭火设备等)；
(7)用于开关防喷器和液动放喷阀的防喷器控制系统。
32、液压防喷器的额定工作压力级别常用哪几种?
答：常用的有14MPa、21MPa、35MPa、70MPa四种。
