钻井井控现场操作技术与压井方法
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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。
井控设备现场操作要领一、环形防喷器135/8″环形防喷器开、关到位的时间一般在35秒~40秒之间。
211/4″环形防喷器开、关到位的时间一般在55秒~65秒之间。
从外观不能观察到环形防喷器的开关动作,判断环形防喷器开或关是否到位的方法是:看司钻控制台环形压力表,若压力下降,这说明环形防喷器正在打开或关闭,当司钻控制台环形压力回升到开、关前的初始压力时,就表明环形防喷器己开或关到位。
若司钻控制台上环形压力长时间回升不到开、关前的初始压力,有可能存在以下问题:1、控制油路泄漏。
2、远程控制台内三位四通换向阀开、关不到位。
3、远程控制台补压慢或三缸柱塞泵没有工作等。
二、闸板防喷器135/8″闸板防喷器开、关到位时间一般在15-20秒。
一)开、关是否到位的判断:1、看锁紧轴:若锁紧轴完全收缩到液缸内,就表明闸板防喷器己关到位;若锁紧轴完全从液缸内退出,就表明闸板防喷器己开到位。
2、观察司钻台管汇压力变化:若压力下降,这说明闸板防喷器正在打开或关闭,当司钻控制台上管汇压力回升到开、关前的初始压力时,就表明闸板防喷器己开、关到位。
若司钻控制台上管汇压力长时间回不到开、关前的初始压力,有可能存在以下问题:1)制油路泄漏。
2)远程控制台内三位四通换向阀开、关不到位。
3)远程控制台补压慢或三缸柱塞泵没有工作等。
二)手动锁紧装置开、关操作:1、手动锁紧装置用于锁紧和关闭闸板,不能打开闸板;2、在无液压的条件下,可以用手动锁紧装置关闭闸板,此时先将远程控制台上的三位四通换向阀处于关位,再手动关闭锁紧杆;3、用手动锁紧装置关闭闸板或锁紧后若要打开闸板,必须上首先使手动锁紧装置复位解锁,再用液压打开闸板,否则,若直接用液压打开闸板,会损坏锁紧轴和闸板轴;手动锁紧装置锁紧和解锁时应注意开、关圈数;4、手动锁紧装置锁紧和解锁到位后,必须回转1/2—1/4圈,防止锁紧轴和闸板轴粘扣。
三、防提断装置防提断装置的作用是为了防止关闭半封闸板防喷器后提断钻具或损坏防喷器。
钻井井控装置的安装试压和使用第十九条井控装置的安装(一)井口装置1.防溢管一律采用两半式法兰密封连接。
其直径应比所用套管加大一级,管内不应有台肩。
2.防喷器每次安装完毕后,应校正井口、转盘、天车中心线,其偏差不大于10mm。
用直径16mm钢丝绳和正反螺丝在井架底座的对角线上固定绷紧。
3.具有手动锁紧机构的闸板防喷器应安装手动操作杆,靠手轮端应支撑牢固,操作杆中心线与锁紧轴之间的夹角不大于30°,挂牌标明开、关方向和圈数。
手轮离地高度超过2m,其下方应安装操作台。
4.安装完后,绘制井口装置示意图,图中应标注各半封闸板和剪切闸板距转盘面的距离。
5.远程控制台(1)安装在面对井架大门左侧、距井口不少于25m的专用活动房内,距放喷管线应有1m以上距离,10m范围内不应堆放易燃、易爆、腐蚀物品。
(2)控制管汇安放并固定在管排架内,管排架与放喷管线应有一定的距离,车辆跨越处应装过桥盖板,不应在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业。
(3)总气源应与司钻控制台气源分开连接,并配置气源排水分离器,不应强行弯曲和压折气管束,气源压力保持在0.65MPa~1.00MPa。
(4)电源应从总配电板处直接引出,用单独的开关控制,并有标识。
(5)非工作状态下,液压油油面距油箱顶面200mm;工作状态下,液压油油面距油箱底面不小于200mm。
气囊充氮压力7.0MPa±0.7MPa。
(6)蓄能器压力17.5MPa~21.0MPa,环形防喷器压力8.5MPa~10.5MPa,管汇压力10.5MPa±1.0MPa,并始终处于工作压力状态。
(7)各控制阀的操作手柄应处于与控制对象工作状态相一致的位置。
控制剪切闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩和定位销,控制全封闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩。
(8)半封闸板防喷器的控制液路上均应安装防提安全装置,其气路与防碰天车气路并联。
(9)控制管汇安装前应逐根检查,确保畅通,所有管线应整齐排放;拆除控制系统时,防喷器液压管线接口应用堵头堵好,气管束接口应包装密封好。
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井填表井号井队深M人H0垂深原浆密钻进H1M度γMg/m3排量Q L/S低泵冲漏失压压井泵力压P Ci MPa梯度GfMPa/M排量Q k L/S 钻柱内钻头位套管鞋容置深度h M积系数L/M M斜深HV A压井附环空容钻头位加密度γg/cm3积置L/M系数V B垂深H2 e关井关井溢流量M3立压P d MPa套压Pa MPa△VP=P d+0.0098γH1e=MPa 地层压力压井泥浆γ1=γ+P d/(0.0098H1)+γe=g/cm3密度初始循环P Ti=P d+P Ci=MPa 立压终了循环P TF=γ1/γ*P ci=MPa 立压V j=H0D2/2000=井筒容积M3加重材料W=V1*γ0(γ1-γ)/(γ0-γ1)=吨用量T1=V A H/(60*Q K)重浆到钻头时间T2=V B H/(60*Q K)重浆从钻头到(分)井口时间T=T1+T2压井总时间(分)备注:γ0:加重材料比重(石灰石2.42,重晶石 4.2),D:井眼直径,″(81/2″井筒容积36L/M,91/2″井筒容积45L/M,5″钻杆外容积13L/M,5″钻杆内容积9.2L/M),V1:所需加重量,一般所需加重量按井筒容积的2倍计算,即V1=2V j=H0D2/1000。
浅谈二级井控作业中压井方法的选择摘要:对于一般的油气井,地层压力不是太高,溢流性质为地层水、油或少量气。
根据井涌情况和井身状况,只要发现井涌及时,采用常规压井方法即可将溢流循环出井,恢复正常钻进。
然而,对于高压气井,侵入物的压力、体积可能都会高于普通井。
若此时仍然采用常规压井法,可能会使井口最大压力超过地面装置的承压范围,也可能使套管鞋处的压力超过套管鞋所能承受的最大压力。
这时就可以采用置换法、压回法等特殊压井方法以及低套压压井法等非常规压井方法压井。
关键词:井控;压井由于井涌时井队施工人员对地下情况的掌握程度有限,并且在井涌(尤其是遇到来势汹涌的恶性井涌)发生时,现场可用于决策的时间会较少。
这就要求钻井施工人员对发生井涌的征兆了如指掌,熟悉各种井下状况井涌的地面特征,并且对可能存在的潜在风险有所准备。
综合地面装备、井身结构和地下状况等各种因素,才能做到在最短的时间内作出较为合理的压井施工方案。
(一)选择压井方法所要遵循的一般准则压井方法的选择是关系到压井成败的重要因素,因此选择时需确定以下因素:1 根据计算的压井参数和本井的具体条件,如溢流类型、重钻井液和加重剂的储备情况、加重能力、井壁稳定性、井口装置的额定工作压力等选择压井方法;2 溢流被发现的早晚,如果能及时发现溢流,井筒压力失衡程度低,采用一般的或者常规的压井方法就可以重建井筒压力平衡;但如果溢流发现不及时,常规的压井方法也可能就无法使用;3 井内管柱的深度和规范,一些套管下得较浅,地层破裂压力较低的井,可能不适宜用常规的压井方法进行压井;4 循环通道阻塞,如钻头水眼被堵,则常规的压井方法和反循环压井方法可能无法使用,需要另辟蹊径;5 实施压井工艺的井眼及地层特性,在地层侵入物的压力一定的情况下,储层物性差的地层一般要比储层物性好的地层好处理;6 空井溢流关井后,根据溢流的严重程度,可采取强行下钻到底法、置换法、压回法等特殊压井方法分别进行处理;7 天然气溢流不允许长时间关井而不作处理。
四种常规压井方法
1. 泥浆替代法(Mud displacement method):
泥浆替代法基于泥浆的密度高于井底气体或油的密度这一原理。
在井底钻进时,通过控制好套管的启下位置、泵注浆液的速度和流量以及压力等参数,使得井底的气体或油被足够多的泥浆替代,达到安全控制井口压力的目的。
这种方法操作简单,有效性比较高,广泛应用于常规情况下的井控作业。
2. 切换法(Shut-in method):
切换法是指在井工作过程中临时封闭井口,停止泵浆以及钻井液的进出,通过井口的阀门、碟簧等装置,封堵住各种流动路径,以达到控制井底压力的目的。
切换法的优点是响应迅速,控制精确,适用于突发性井底控制。
3. 水柱法(Water column method):
水柱法是指通过废液或清水在井中形成一定长度的水柱,利用水柱的静压力来控制井底的压力。
根据井底端与井底的液体高度差,可以通过控制水柱的高度来调整井底的压力。
水柱法的优点是简单易行,成本较低,适用于井底控制的初期操作。
4. 气体替代法(Gas kick method):
气体替代法是指在井中注入一定量的气体,通过气体的体积和压力来控制井底的压力。
通过在井中注入气体,可以迅速增加井中气体的体积和压力,从而稀释井底的气体浓度或回压。
气体替代法的优点是操作灵活,响应迅速,适用于井中气体浓度较高的情况。
总之,以上四种常规压井方法在不同的情况下都有其独特的应用价值。
在实际操作中,需要根据具体的井况和井底情况选择合适的压井方法,并
合理调整相关参数,以达到安全、高效的压井控制。
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。