常规压井——司钻法.
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司钻法压井当发生溢流关井后,关井立压和套压的显示有以下几种情况。
A、关井立压和套压均为零。
这种情况说明井内泥浆静液压力能平衡地层压力。
泥浆受油、气侵不严重,采用开着封井器循环除气的方法处理即可。
B、关井立压为零,套压不为零。
这说明泥浆静液压力仍能平衡地层压力,只是环空泥浆受侵污严重。
这时必须关闭封井器,通过节流阀循环,排除环空受侵污的泥浆。
循环时要通过调节节流阀的开启大小,控制立压不变。
关井立压不为零。
表明井内泥浆静液压力不能平衡地层压力。
必须提高泥浆密度进行压井。
压井时一般采用小排量压井。
主要原因是用小排量循环压井,泵压较低,可以减小循环设备和管汇的负荷。
有利于提高这些设备在压井作业中的可靠性,保证压井作业顺利进行。
否则,采用大排量压井,会使泵压增高,设备负荷增大甚至超过工作能力造成事故。
同时也易压漏地层,影响压井作业顺利进行。
因此在一般情况下,压井排量采用正常钻进时的排量的1/2-1/3。
常用的压井方法有司钻法和工程师法两种。
下面介绍司钻法压井。
司钻法又称两步法,司钻法压井分两步完成。
第一步(第一循环周),循环排除井内受侵污的泥浆。
第二步(第二循环周),用重泥浆循环压井。
压井的具体步骤是:1、计算压井所需的基本数据在压井施工前,必须迅速、准确的计算出压井所需的基本数据。
2、填写压井施工单3、压井第一步(第一循环周)基本做法是通过节流阀用原浆循环调节节流阀的开启程度,控制立压不变,以保持在井底压力不变的条件下,将环空内受侵污的泥浆排至地面。
具体步骤及操作方法:(1)缓慢启动泵并打开节流阀,使套压保持关井套压。
(2)当排量达到选定的压井排量时,保持排量不变循环。
调节节流阀使立压等于初始循环立管总压力Pt1,并在整个循环周内保持不变。
如立压超过Pt1时,应适当开大节流阀,反之,则应关小节流阀。
应该注意:在调节节流阀的开大或关小和立压呈现上升或下降之间,由于压力传递需要一定的时间,因此存在着迟滞现象。
压井方法优选与存在的问题压井是利用井控设备和压井方法向井内注入一定比重和性能的压井液,重新建立井下压力平衡的过程。
选取合适、有效的压井方法关系到压井是否成功的关键,一旦发生井喷失控,将会造成重大损失,甚至巨大社会影响,因此,发生溢流或井涌后编制压井方案,选择最优的压井方法是压井成功的前提。
一、压井方法及优缺点压井方法包括常规压井法和非常规压井法,常规压井法含司钻法、工程师法、边循环边加重法;非常规压井法含平推压井法、置换压井法、低节流压井法、体积控制压井法。
1.常规压井法⑴司钻法压井。
司钻法又称二次循环法,是指当溢流发生时并且完成关井工作后,考虑先利用钻井液循环将溢流排除,然后再结合钻井液压井的方法。
这种方法的优点在于比较容易掌握,并且最关键的是操作时间短。
缺点是设备承压高,风险相对较大。
⑵工程师法压井。
工程师法又称一次循环法,是指当发生溢流时,要实现迅速的关井行为并记录重要的溢流数据,通过计算填写压井施工单,然后利用加重钻井液,保证全部工作的实现在一个循环内完成。
工程师法压井的最大优势是装置所承受的压力小,相对风险小,经济效益高。
缺点是:①精确控制井底压力难,影响因素多,一旦控制不好,容易引起油气侵,造成反复压井。
比如:井眼轨迹、井身质量、泥浆密度与循环压降的精确计算困难,高密度泥浆差距大,另外,地面装置在压井过程中,地层砂子反出堵塞通道,需要反复开大、关小节流阀。
因此,立管压力的控制难度大。
②在压井过程中井底漏失量不好掌握,若漏失严重,压井泥浆不够用,也会造成压井失败。
⑶边循环边加重法压井。
边循环边加重法又称同步法或循环加重法。
是指当溢流关井求得地层压力之后,采用边循环边加重的办法压井。
它的优点是在重浆储备不足,边远地区能够很快的开展压井作业。
但是,这种方法的最大缺点是压力的计算比较复杂,因此在实践中很少采用。
2.非常规法压井⑴平推法压井。
平推法又称压回地层法、挤压法或顶回法,是指从地面管汇向井内注入钻井液将进入井内的地层流体压回地层的压井方法。
四种常规压井方法四种常规压井方法1、边加重钻井液边循环压井法。
这种处置方法可以在最短的时间防喷制住溢流,使井控装置承受的压力最小、承压时间最短,可以减少钻具粘卡等井下事故,因此是最安全的,但这种处置方法计算较复杂,需要进行许多的计算。
2、继续关井,先加重钻井液,再循环压井(等待加重法或工程师法)法。
该处置可以在一个循环周完成,所需时间最短,井口压力较小,也较安全,压井多采用这种方法,但是关井时间长,对循环不利,因此该方法效果的好坏关键取决于是否能迅速加重钻井液。
以不变的泵速循环注入加重钻井液;在加重钻井液到达钻头的过程中,调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重钻井液低泵冲泵压),使套压值保持不变;当加重钻井液到达钻头后向环空上返过程中,立压值保持不变,套压值逐渐下降,当加重钻井液到达井口时,套压降为零,重建起地层——井眼压力平衡,压井结束。
3、先循环排出受侵污的钻井液,关井、加重钻井液,再循环压井(两步控制法或司钻法)法。
这种处置相对来说是安全的,技术上也比较容易掌握,但需要最长的时间和最大程度的应用井口装置。
钻井液在第一个循环周内未加重,因此立压不变(或初始与终了循环压力相等),同时第一循环周结束,关闭节流阀时,套压应该等于立压。
4、先循环排出受侵污的4、先循环排出受侵污的钻井液,然后边加重钻井液边循环压井法。
这种处置方法既复杂又需要时间更长附件1-13井压井施工单年月日设计人:审批人:工程师法压井步骤1、在关井套压小于最大允许关井套压值的情况下,继续关井,先加重泥浆,再循环压井(工程师法)。
组织一切力量迅速加重配浆是关键。
2、以进入目的层后最后一次低泵冲试验的泵冲及排量,循环注入加重泥浆;在加重泥浆到达钻头的过程中,调节节流阀使立压由初始循环值下降到终了循环值(加重泥浆低泵冲泵压),使套压值保持不变。
3、当加重泥浆到达钻头后向环空上返过程中,调节节流阀使立压值保持不变,此时套压值逐渐下降,当加重泥浆到达井口时,套压降为零,重建起地层——井眼压力平衡,压井结束。
第九节常规压井压井是发现溢流关井后,泵入能平衡地层压力的重钻井液,并始终控制井底压力略大于地层孔隙压力,以排除溢流,重建井眼与地层系统的压力平衡关系。
压井过程中,控制井底压力略大于地层压力是借助节流管汇上的节流阀控制一定的回压来实现的。
一、压井原理压井是以“U“形管原理为依据,在压井施工过程中,保持井底压力为一恒定值,即略大于地层压力。
1、“U形管原理钻具与井眼所建立的循环系统可视为一个“U形管,钻具和环形空间分别为“U形管的连通管。
“U形管的基本原理是“U形和的底部为一个压力平衡点,此处的压力只能有一个值,这个值可以通过分析连通管的任意一条管的压力而获得。
以“U形管原理可以分析井内的各种压力平衡关系。
⑴静止状态井底压力=钻柱水眼内静液柱压力=环空静液桩压力⑵静止关井条件井底压力=关井管压力+钻柱水眼内静液柱压力=关井套管压力+环空静液柱压力⑶动态条件井底压力=环空静液柱压力+环空和节流管线压力损失=套管压力2、井底常压原理了解了“U形管原理后,对压井过程中的井底常压原理的理解和井底压力的控制就容易得多了。
二次井控有两个重要的条件:一是要使井底压力高于地层压力,否则地层内的各种流体就会更多地流入井内。
若对流入井内的流要完全失去控制,就会发生井喷。
二是在超平衡地层压力时决不能使井口压力过高,回压过大,将破坏地层、套管或防喷设备。
也就是说,既要把溢流控制住,不使其发展成井喷,又不能把地层压破导致井漏或地下井喷。
基于以上考虑,惟一正确的方法是使井底压力保持为一个恒定值。
其基本原理是在初稿压井过程中始终保持井底压力与地层压力相平衡。
任何基于以上考虑的技术都属于井控的井底常压法。
最常用的压蝇方法有司钻法、等待加重法、循环法、循环加重法。
二、最大允许关井套压和关井立压的确定1、最大允许关井套压的确定中华人民共和国石油天然气行业标准钻井井控技术规范规定:任何情况下关井,其最大允许关井套压不得超过井口装置额定工作压力、套管抗内压强度的和薄弱地层破裂压力所允许关井套压三者中的最小值;一般情况下,地层通常是最薄弱的。
压井方法优选与存在的问题压井是利用井控设备和压井方法向井内注入一定比重和性能的压井液,重新建立井下压力平衡的过程。
选取合适、有效的压井方法关系到压井是否成功的关键,一旦发生井喷失控,将会造成重大损失,甚至巨大社会影响,因此,发生溢流或井涌后编制压井方案, 选择最优的压井方法是压井成功的前提。
一、压井方法及优缺点压井方法包括常规压井法和非常规压井法,常规压井法含司钻法、工程师法、边循环边加重法;非常规压井法含平推压井法、置换压井法、低节流压井法、体积控制压井法。
1. 常规压井法⑴司钻法压井。
司钻法又称二次循环法,是指当溢流发生时并且完成关井工作后,考虑先利用钻井液循环将溢流排除,然后再结合钻井液压井的方法。
这种方法的优点在于比较容易掌握,并且最关键的是操作时间短。
缺点是设备承压高,风险相对较大⑵工程师法压井。
工程师法又称一次循环法,是指当发生溢流时,要实现迅速的关井行为并记录重要的溢流数据,通过计算填写压井施工单,然后利用加重钻井液,保证全部工作的实现在一个循环内完成。
工程师法压井的最大优势是装置所承受的压力小,相对风险小,经济效益高。
缺点是:①精确控制井底压力难,影响因素多,一旦控制不好,容易引起油气侵,造成反复压井。
比如:井眼轨迹、井身质量、泥浆密度与循环压降的精确计算困难,高密度泥浆差距大,另外,地面装置在压井过程中,地层砂子反出堵塞通道,需要反复开大、关小节流阀。
因此,立管压力的控制难度大。
②在压井过程中井底漏失量不好掌握,若漏失严重,压井泥浆不够用,也会造成压井失败。
⑶边循环边加重法压井。
边循环边加重法又称同步法或循环加重法。
是指当溢流关井求得地层压力之后,采用边循环边加重的办法压井。
它的优点是在重浆储备不足,边远地区能够很快的开展压井作业。
但是,这种方法的最大缺点是压力的计算比较复杂,因此在实践中很少采用。
2. 非常规法压井⑴平推法压井。
平推法又称压回地层法、挤压法或顶回法,是指从地面管汇向井内注入钻井液将进入井内的地层流体压回地层的压井方法。
司钻压井法操作步骤及说明标题:详解司钻压井法操作步骤及说明引言:司钻压井法是一种重要的油井工艺,用于控制井口的井筒流体。
本文将深入探讨司钻压井法的操作步骤和相应的说明,以帮助读者更好地理解这一关键工艺。
一、司钻压井法的基本概念和原理1.1 司钻压井法的定义1.2 司钻压井法的原理1.3 司钻压井法的应用领域二、司钻压井法的操作步骤2.1 井筒准备和装备2.2 井口准备和安全措施2.3 钻具的位置和操作注意事项2.4 安全套管的设置和检查2.5 压井液的准备和注入2.6 压井过程的监控和调整2.7 压井结束和相关操作记录三、司钻压井法的关键技术要点和注意事项3.1 压井时的井底压力控制3.2 气体溢流和异常情况处理3.3 压井液的选择和性能要求3.4 环境保护和安全生产要求四、司钻压井法的优缺点及其改进措施4.1 优点4.2 缺点4.3 改进措施和发展趋势总结:通过本文对司钻压井法的操作步骤和说明的详细阐述,读者能够全面了解这一重要的油井工艺。
同时,本文也介绍了司钻压井法的优缺点以及改进措施,对读者的实际工作具有指导意义。
观点和理解:司钻压井法作为一种重要的油井工艺,在油井施工和生产中扮演着关键的角色。
其通过控制井口流体,维持井口稳定和安全,避免井喷和其他不良情况的发生。
在操作步骤中,井筒和井口的准备是关键,确保井口的安全是至关重要的。
同时,钻具的位置和操作、安全套管的设置和压井液的准备与注入等环节也需要严格掌握。
在实际操作中,对井底压力的控制、气体溢流和异常情况的处理、压井液的选择和环保要求等都需要全面考虑。
司钻压井法具有操作简便、效果显著等优点,但也存在一些不足之处,如压力控制难度较大等。
未来,我们可以通过技术创新和设备改进来进一步完善司钻压井法。
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惯例压井方法惯例方法包含关井立管压力为零的压井和关井立管压力不为零的压井。
关井立管压力为零的压井,是钻井液的静液压力能够均衡地层压力,发生溢流是因为抽汲、井壁扩散气、钻屑气等进人井内的气体膨胀所致,其办理方法以下:关井立管压力为零① 当关井套压也为零时,保持钻进时的排量和泵压,敞开井口循环便可恢复井的压力控制。
② 当关井套压不为零时,经过节流阀节流循环,在循环过程中,控制循环立压不变,当察看到套压为零时,停止循环。
上述两种状况经循环清除溢流后,应再用短程起下钻查验,判断能否需要调整钻井液密度,而后恢复正常作业。
关井立管压力和套管压力都不为零时惯例压井方法主要有以下几种:1.司钻法压井(二次循环法)司钻法是发生溢流关井求压后,第一循环周用原密度钻井液循环,清除环空中已被地层流体污染的钻井液,第二循环周再将压井液泵人井内,用两个循环周达成压井,压井过程中保持井底压力不变。
1)司钻法压井步骤① 录取关井资料,计算压井所需数据,填写压井施工单,绘出压力控制进度表,作为压井施工的依照。
② 第一步用原钻井液循环清除溢流。
a.迟缓开泵,渐渐翻开节流阀,调理节流阀使套压等于关井套压并保持不变,直到排量达到选定的压井排量。
b.保持压井排量不变,调理节流阀使立管压力等于初始循环压力几,,在整个循环周保持不变。
调理节流阀时,注意压力传达的迟滞现象。
液柱压力传达速度大概为 300 m/s , 3000m 深的井,需 20s 左右才能把节流变化的压力传达到立管压力表上。
c.清除溢流,停泵关井,则关井立压等于关井套压。
在清除溢流的过程中,应配制加重钻井液,准备压井。
③ 第二步泵人压井液压井,重修井内压力均衡。
a.迟缓开泵,快速开节流阀平板阀,调理节流阀、保持关井套压不变。
b .排量渐渐达到压井排量并保持不变。
在压井液从井口到钻头这段时间内,调理节流阀,控制套压等于关井套压并保持不变(也能够控制立管压力由初始循环压力渐渐降落到终了循环压力)。
司钻压井法操作步骤司钻压井法操作步骤:1. 引言在石油钻井过程中,司钻压井法是一种常用的操作技术。
它被用来控制井底压力,并确保井口的安全。
本文将深入探讨司钻压井法的操作步骤,包括准备工作、实施过程和安全措施。
2. 准备工作在进行司钻压井法操作前,必须进行充分的准备工作。
这些准备工作包括确定压井目的、计算压井参数、选择合适的压井液和准备所需设备。
(1)压井目的:需要明确进行司钻压井的目的。
这可能是为了解决井底高压、油气窜淌、防止井喷等问题。
(2)压井参数:根据井底情况和目的,需要计算出合适的压井参数,如施工工艺、压力控制、泵浦流量等。
(3)压井液选择:选择合适的压井液是司钻压井的关键。
根据井底情况和目的,应选择相应的压井液,例如泡沫压井液、水基钻井液等。
(4)设备准备:准备好所需的设备,包括钻井液泵浦、套管、电动钻机等。
3. 操作步骤一旦准备工作完成,就可以开始进行司钻压井法的操作步骤。
下面是一般情况下的操作流程:(1)停止钻井操作:停止钻井操作,将钻头置于井底位置。
(2)连接压井管线:连接压井管线到钻柱中,确保通畅输送压井液。
(3)增加循环压力:逐渐增加钻井液的循环压力,以达到井底控制的目的。
(4)监测井底情况:通过井口压力和流量监测设备,持续监测井底的压力情况,并根据需要进行调节。
(5)控制井底压力:根据监测数据,调整压井参数,保持井底压力在安全范围内。
这可能需要调整泵浦流量、增加压井液的密度等。
(6)结束压井操作:当井底压力稳定在安全水平时,压井操作可以结束。
此时,可以继续进行钻井操作。
4. 安全措施在司钻压井法的操作过程中,安全始终是最重要的考虑因素之一。
以下是一些常见的安全措施:(1)设备检查:在操作开始前,对使用的设备进行全面检查,并确保其正常运行。
(2)人员培训:对参与压井操作的人员进行全面培训,使其熟悉操作步骤和安全要求。
(3)紧急预案:制定紧急预案,以应对可能发生的事故或突发情况。
司钻压井法操作步骤一、前期准备1.1 确定井位在进行司钻压井法之前,需要确定井位,包括地质构造、地层厚度、井深等信息。
1.2 准备设备司钻压井法需要的设备包括钻机、司钻器、压汞计等。
1.3 准备材料材料包括水泥浆、石英砂等。
二、司钻操作步骤2.1 钻进首先进行钻进作业,直到达到设计井深。
在钻进过程中,要注意控制钻头的转速和进给速度,以保证钻孔的质量。
2.2 安装司钻器当到达设计井深后,需要安装司钻器。
将司钻器放入孔内,并通过传感器监测孔内压力变化。
2.3 压汞计测试在安装完司钻器后,需要进行压汞计测试。
将压汞计放入孔内,并记录下读数。
这一步是为了确定孔内初始状态下的静态压力。
2.4 注水泥浆接下来,在孔底处注入水泥浆,并通过泵送使其充满整个孔道。
注入水泥浆的目的是为了固定孔壁,防止压井过程中孔壁塌陷。
2.5 逐级加压在注入水泥浆后,开始进行逐级加压。
首先将泵的压力调整到约2000psi,然后持续10分钟。
之后再将压力调整到3000psi,并持续10分钟。
如此往复,直到达到设计的最大压力。
2.6 记录数据在逐级加压的过程中,需要记录下不同阶段的泵送压力、司钻器读数等数据。
2.7 去除司钻器当达到最大设计压力后,需要去除司钻器,并记录下此时孔内静态压力读数。
2.8 等待固化去除司钻器后,需要等待水泥浆固化。
通常需要等待24-48小时。
2.9 再次测试等待水泥浆固化后,再次进行压汞计测试,并记录下读数。
三、注意事项3.1 操作人员必须熟悉操作规程和操作流程,并严格按照要求执行操作。
3.2 在进行逐级加压时,必须控制好加压速度和幅度,以免造成地层破裂或其他损伤。
3.3 在进行司钻压井法时,必须考虑地层的物理性质、孔壁稳定性等因素,并根据实际情况进行调整。
3.4 在进行压汞计测试时,必须保证测试仪器的精度和准确性,并严格按照测试流程进行操作。
3.5 在注入水泥浆时,必须控制好注浆量和浆液的流动速度,以免造成堵塞或其他问题。