司钻法压讲义井作业实例

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。

钻井司钻培训讲义华东石油高级技能培训中心编写第一单元、钻井设备操作安全要求概述1、司钻的涵义：司钻：每次施工作业设备的操作者与生产的直接组织者。

2、司钻职责：（1）贯彻落实各种作业指令和规章制度；（2）按设计要求，组织和完成生产任务；（3）操作钻机并对同班组人员进行操作检查和帮助；（4）加强班组管理、教育、学习和经济核算，确保安全生产，不断提高人员整体素质；（5）收集并记录原始数据，抓好资料管理。

（6）完成领导交办的其它工作。

一、钻井提升系统设备操作安全要求1、井架安全使用要求：（1）处理井下事故时，上提拉力不要超过井架的安全负荷；（2）游动滑车上提和下放时应注意不要挂碰井架；（3）定期检查井架绷绳，以防止腐蚀和固定不老牢，引起井架失稳；（4）在施工一月后应对井架各连接件进行一次全面的检查并上紧；（5）处理卡钻及倒扣前后和下套管前均应全面检查井架的连接件；（6）维修井架时，不得擅自使用电气焊对井架构件进行割焊；2、天车的安全使用要求：（1）天车工作前必须有专人检查天车轮的灵活性；（2）各滑轮轴承应定期逐个注满黄油。

（3）天车轴及天车层底座应固定牢靠、护罩完好齐全并固定牢靠；（4）当出现顿钻或提断钻具等重大事故时，应仔细检查钢丝绳是否跳槽；（5）滑轮槽严重磨损或偏磨时，应视情况换位使用或更换滑轮；（6）轴承温度超过70OC时，应采取降温措施或更换黄油。

3、游车的安全使用要求：（1）游车滑轮应定期换位，以使滑轮的磨损趋于平衡；（2）工作前应检查滑轮是否旋转灵活及连接件是否紧固。

（3）每周应将游车放置在钻台上保养一次；（4）各轴承每周注润滑油油一次；（5）搬运游车时，应用起重机吊挂上横梁顶部的游车鼻子，不允许直接在地面上拖运；4、大钩的安全使用要求：（1）大钩使用前应检查钩身制动装置、钩口安全锁紧装置、侧钩闭锁装置的灵活性；（2）有液压减震装置的游车大钩工作前应加足减震油。

（3）使用前应检查钩身来回摆动及大钩提环摆动的灵活性；（4）大钩在承受较大冲击载荷后，应及时检查主要受力部位—吊环、钩身、钩口等的受损情况； （5）定期检查主要受力部位的磨损情况，主要部位不得在现场进行气割或焊接；（6）对大钩的提环轴、轴承、销轴等润滑部位应定期注润滑油。

Abstract: During deepwater drilling, the formation breakdown pressure is low and the window of drilling fluid density is narrow, so when driller’s method is used to kill a well for well kicks, the result is that the kick is not controlled but lost circulation incident may be induced. Hence, formation stress seems particularly important when driller’s method is used for well killing in deepwater drilling. This paper takes into account the effect of choke manifold, uses fluid dynamics to build a model to calculate standpipe pressure and formation stress when driller’s method is used to kill a well in deepwater drilling. Also, this paper analyzes the varying pattern of standpipe pressure and formation stress during well killing by driller’s method in deepwater drilling, provides the changing curves of standpipe pressure, casing pressure and formation stress relative to cumulative pumping length during well killing by driller’s method, and determines the optimal kill rate during well killing in conjunction with the limit of formation breakdown pressure. When the kill rate and BHA are the same, the deeper the casing shoe is, the greater the formation stress is at the casing shoe during well killing by driller’s method. The occurrence of maximum pressure at the casing shoe of great depth is earlier than that smaller depth. When the top of gas column reaches certain point in the hole, that point shall be under the maximum pressure. When the top of gas column reaches the wellhead, the casing pressure is the greatest, and the maximum value of formation stress is always earlier than that of casing pressure. Key words: drilling; driller method; standpipe pressure; throttling pressure; well killing

L2
• 总容积
V=V1+V2
V1——钻柱内容积(m3); V2 ——环空容积(m3);
D ——钻具内径(m);
Dh ——井眼直径或套管内径(m);
DP ——钻具外径(m); L ——钻具或井段长(m);
所需加重钻井液（或压井液）量一般取总容积之和的1.5---2倍。
4）计算注入加重钻井液的时间
p — 关井立管压力，MPa。
d
e — 安全附加值，g / cm3。
3）计算钻柱内、外容积及加重钻井液量
• 钻V柱1 内 容4 积DV121L1 D2 2 L2 Dn 2 Ln
• 环空容积

V2 4
Dh12

D
2 p1
L1
Dh2 2 D p2 2
V2 — 环空容积，m3；
QQ——压压井 井排 排量量，，LL/ S/ 。 S。
Q — 压井排量，L / S。
压井时，压井排量一般取钻进时排量的1/3—1/2。
5）计算压井循环时的立管总压力
•初始压井立管压力
ps=pd+po
ps—初始压井循环立 管压力， MPa ；
pd—关井立管压力 ， MPa；
po—压井排量循环 立管压力， MPa；
•终了循环立管压力
PF

1 0
p0
9.81(k
1)H
PF---最终立管压力Mpa； 1---最新钻井液密度g/cm3
。
0---原钻井液密度g/cm3。 k---压井浆密度 g/cm3。 P0---原低泵速泵压。 H---井深，km。
6) 计算最大允许关井套压
• 将钻井液密度按规定附加值增大，可以边循环边加重， 直至整个井内的钻井液密度符合近平衡钻井的要求后再恢 复正常的钻进。

被压漏。
现象：立管压力和套管压力均要下降，
处理：此时不能用控制地面压力的方法进行压井作 业。
①发现小漏，可适当地减小压井排量，适当地降 低压井钻井液密度，继续施工；
②如发现大漏，可以起钻至适当位置，再循环钻 井液；
如漏，再起，再试循环，一直起到能建立起循 环的井深为止，调整好钻井液性能，再分段下钻循 环，将井压稳；
第二循环周：用重钻井液将环空中的钻井液，顶替到 地面，恢复井内压力平衡。 （2）工程师法压井（又称一次循环法压井，循环一周完成 压井）
用重钻井液将受污染的钻井液顶替出井，恢复井内压 力平衡。
（3）、边循环边加重压井法
溢流量较小使用。（一般不采用此法）
1、只有在下列情况下才被迫使用：
a、未安装井控装置；
2、调整泵排量到压井排量，并保持不变，原浆进行循环， 直到环空受污染的钻井液被排出地面； 要求：在此过程中，调节节流阀保证立管压力为初始 循环立管压力。
3、环空受污染的钻井液被排完后，停泵、关节流阀，观 察关井套管压力是否等于关井立压。
（相等、则排污顺利，配置井眼容积1.5-2倍的重钻井液； 若关井套压>关井立压，则需继续以上工作）
如在下钻的过程中，井涌加剧，在条件许可时，可 利用防喷器在关井的情况 下强行下钻。
强行下钻的方法：
a、利用多效能防喷器，在钻杆接头通过防喷器时，要控 制好防喷器的关闭压力，使密封胶皮有一个轻微的“呼 吸”动作，钻杆接头要非常缓慢地通过防喷器心子，通 过钻杆本体时，防喷器心子不能发生泄漏。
b、交替使用多效能防喷器和管子闸板防喷器 强行下钻，当钻杆接头通过多效能防喷器时， 打开多效能防喷器。关闭管子闸板防喷器；
b、虽安装了井控装置，但表层套管下得太浅，不敢关 井，只能导流放喷。

① 如果管柱结构不适合正循环压井则 用其他方法； ② 溢流出井时套压较高，套管状况必 须满足要求； ③ 泵入流体与井内流体相同； ④ 钻具在井底：如果不在井底，则强 行下钻，或者使用其他方法。
总结：司钻法两个基本规律
1、任何时候只要改变泵速 （开泵、停泵、调整泵速）应保 持套压暂时不变； 2、其他所有的时间要保持流 体密度均匀的一侧的地面压力不 变。才能保持井底常压
7.7PMa
7.7PMa
7.7PMa
3.第 二周 循环 时环 空内 上返 压力 关系
立管内:
3.5PMa
1.75PMa
0PMa
P泵2+ P立液柱- P立管摩阻= P井底
7.7PMa
7.7PMa
7.7PMa
3.第二 周循环 时压井 液环空 内上返 时压力 关系
3.5PMa
1.75PMa
0PMa
环空：P套压+ P套液柱+P套管摩阻= P井底
用压力梯度判断溢流类型
G溢= G作业流体-(p关套- p关立)/hw
G溢-----溢流的压力梯度 G作业流体-----作业流体的压力梯度 p关套-----初始关井套压 p关立-----初始关井立压 hw-----溢流段的高度 盐水: 盐水/油/气G溢: 油: 油 /气 : 气: G溢＞0.01 0.00466＜ G溢＜0.0082 0.0058＜ G溢＜0.0082 0.00466＜ G溢＜0.00699 G溢＜0.00466
立管内： P泵2+ P立液柱- P立管摩阻= P井底 环空内：
P套压+ P套液柱+P套管摩阻= P井底
3.5PMa
3.5P
只要保持套压不变,即可保持井底 压力不变。当压井液到达井底时， PB2下降到最低点----终了循环压力 P泵2 = P低泵速×ρ 压／ρ 原

2、反循环的适用条件
• 适用情况：
① 溢流已在管柱中 ② 钻柱测试、硫化氢、二氧化碳环境 ③ 套管状况不好的井
• 不适用情况：
① 溢流已在环空，尤其是气体 ② 有钻头或其他小水眼情况 ③ 地面设备不允许 ④ 管柱内有回压凡尔
3、开始反循环
• 基本目标是保持井底压力不变 • 正循环时井底多出环空摩阻，可以忽略 • 反循环时井底多出管柱摩阻，不可忽略 • 开泵时只要保持泵压稍高于关井套压即可
PC
PB
安全余量
套压变化情况
T
T 井底压力变化情况
4 使用体积控制法的注意事项
• 〓〓· • 〓〓· • 〓〓· • 〓〓·气体到井口
5 灌浆并放气
• 〓〓· • 〓〓· • 〓〓·体积法控制气体到达井口后从环空放
• 〓〓·空井时置换 • 操作步骤与体积法控制相反
第十二部分
带压和强行起下钻
1．概述
• 套管一侧,井底压力等于环空液柱压力
1、关井后井内压力平衡关系
油管内：Pd+Pmd=Pp 环空内：Pp=Pa+Pma
Pd Pa
Pp
2.第一周循环时井内压力关系
油管内：PB+Pmd-PF=Pp
环空内：Pa+Pma+PF=Pp
此时油管内流体单一,只要 保持泵压PB和泵速不变,即 可保持井底压力不变,套压 随着升高
PB Pa Pp
循环结束时,停泵
油管压力=套管压力 如果: 油管压力=套管压力=0 压井结束. 否则,开始第二循环
Pd Pa Pp
3.第二周循环时井内压力关系
1、压井液时在油管内下行时 压力关系
油管内： PB-pF+Pmd =Pp+PFa

中国石油大学（）实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：井控模拟实验思考题：问题：对司钻法和工程师法压井曲线进行分析。

答：分析如下：1、司钻法压井曲线分析:图1 司钻法压井曲线图（1）立管压力变化规律立管压力变化规律如图1中立管总压力曲线所示，第一循环周t0-t2时间内，立管压力保持初始循环压力PTi 不变；第二循环周t2—t3时间内，压井钻井液由井口至钻头，立管压力由PTi 下降到PTf；t3—t4时间内，压井钻井液由井底返出井口，立管压力保持终了循环压力PTf不变。

（2）套管压力变化规律①天然气溢流时套管压力变化规律：天然气溢流套压变化规律如图1气侵曲线所示：t0—t1时间内，天然气溢流上返到井口，套压逐渐上升并达到最大值；t1—t2时间内，天然气溢流返出井口，套压下降到关井立管压力值PSP ；t2—t3时间内，压井钻井液由井口到井底，套管压力不变，其值等于关井立压值PSP ；t3—t4时间内，压井钻井液由井底沿环空返至井口，套压逐渐下降到零。

②油及盐水溢流时套管压力变化规律：油及盐水溢流套压变化规律如图2盐水溢流曲线所示：t0一t1时间内，溢流物沿环空上返到井口，套压几乎等于关井套压保持不变；t1—t2时间内，溢流物返出井口，套压由关井套压下降到关井立压PSP ；t2—t3时间内，压井钻井液由井口到井底，套管压力不变，其数值等于关井立压；t3—t4时间内，压井钻井液由井底沿环空返至井口，套压逐渐下降到零。

2、工程师法压井曲线分析：图2 工程师法压井曲线图（1）立管压力变化规律立管压力变化规律如图3中的PT 曲线所示：t—t1时间内，压井液从井口注入到钻头，立管压力由初始循环压力PTi 下降到终了循环压力PTf；t1—t4时间内，压井液由井底返至井口，立管压力保持终了循环压力PTf不变。

（2）套管压力变化规律①气体溢流时的套管压力变化规律：气体溢流时套压变化规律如图2中天然气溢流曲线所示：t0—t1时间内，压井钻井液从地面到钻头，气体在环空上升膨胀，套压逐渐升高到第一个峰值；t1—t2时间内，套压的变化受压井钻井液柱和气体膨胀的影响。

地层联通性好井内本身的置换就很明显加e井底液柱动压力波动油气不断进入环空如果不及时增加套压使井底液柱动压力和油气层压力接近平衡的话必然导致井内连锁反应侵入井内的油气会迅速增加并且在短时间内就会发展的很严重在环空内已经发生了严重油气侵的情况下地面套压控制仍然维持不变必然造成压井失败的结果
·２ ８ ·
钻井工艺
钻 采 工 艺
Ｄ Ｒ Ｉ Ｌ Ｌ Ｉ Ｎ Ｇ＆Ｐ Ｒ Ｏ Ｄ Ｕ Ｃ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＴ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
２ ０ １ ２年 ９月
Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ２
司钻法压井问题分析
胡 亮１， 罗长生２， 胡丰金２
（ １中国石油大学·北京 ２中国石油长城钻探工程有限公司）
胡 亮等．司钻法压井问题分析． 钻采工艺， ２ ０ １ ２ ， ３ ５（ ５ ） ： ２ ８－ ３ １ 摘 要：通过对司钻法压井理论和现场压井案例的分析指出， 传统的司钻压井法施工措施只适用于联通性差 的油气层的压井。对于大多数油气层， 传统的压井措施， 将造成多次循环压井； 对于钻井液密度窗口较窄的地层， 压井失败的几率是很高的。现场很多压井实例说明， 压井液下行过程控制套压不变， 是造成多次循环压井的主要 原因， 也是导致压井工作复杂化甚至失败的根本原因。文中推荐的司钻法压井措施， 要求在压井液下行过程中， 通 过节流阀控制立压， 使之按计算压力下降， 即压井全过程采取控制立压的措施。该措施能减少压井循环周， 并适用 于所有地层， 可以提高压井效率和成功率。 关键词：二次循环；压井；压力控制
２ ． 气体侵套压变化规律 图 １中的 Ａ ｂ Ｃ Ｄ Ｅ实线是气体侵后压井过程中 保持井内压力平衡需要的循环套压变化曲线， 分为 Ｂ是气体从井底到达 四个部分。第 １部分图 １中 Ａ 井口这段时间的套压变化曲线， 套压逐渐升高， 气体 接近井口时套压增加速度很快， 气顶到达井口时达 Ｃ是排除井内气体阶段， 到最大； 第 ２部分图 １中 Ｂ 这段时间内套压下降很快， 气体排完后套压下降到 关井时的立压； 第 ３部分图 １中 Ｃ Ｄ是压井液在钻 具内下行阶段， 这段时间内套压保持不变； 第 ４部分 图 １中 Ｄ Ｅ是压井液在环空上行阶段， 这段时间内 套压逐渐下降， 其值的变化是从关井时的立压逐渐 下降到零。 ３ ． 液体侵套压变化规律 图 １中的 Ａ ｂ Ｃ Ｄ Ｅ虚线是液体侵后的压井过程 中保持井内压力平衡需要的循环套压变化曲线， 也 分为四个部分。第 １部分图 １中 Ａ ｂ是地层流体从 井底到流体顶部到达井口时间段内的套压曲线， 套 Ｃ是排除井内地层流 压保持不变； 第 ２部分图 １中 ｂ 体阶段， 这段时间内套压逐渐下降到关井时的立压； 第 ３部分和第 ４部分与气体侵套压变化曲线重合， 此不赘述。 ４ ． 控制套压不变措施的理论依据 综合前面的描述， 不管是气体侵还是液体侵， 立 第 ③ 段和套压曲线中的 Ｃ Ｄ段 压曲线中的第 ① 段、 都是压力不变段， 套压 Ｃ Ｄ段正好对应的是立压变 只要实现了这三个 化的第②段。单纯从图 １上看， 压力不变段， 就完成了司钻法压井。施工中压井液

司钻法压井施工设计一、基本情况1、井号：培训1井2、井身结构：244.5mm套管×2000米 215.9mm钻头×3000米3、井口井控装置：FH28-35环形+FZ28-70单闸板+ FZ28-70双闸板。

节流压井管汇YG/JG-70，环形防喷器试压24MPa，30分钟未降；全封、半封防喷器及节流压井管汇均试压49MPa，30分钟未降；放喷管线试压10MPa，30分钟未降。

4、地质分层（略）。

5、显示情况显示类别：溢流，井深3000米，层位：飞仙关，灰岩。

用钻井液密度1.20g/cm3，钻至井深3000m，发生溢流，关井立压3 MPa，关井套压4.5 MPa，钻井液罐增量3 m3。

二、有关计算压井思路：采用司钻法进行压井作业，首先用原浆控压循环排出环空受污染的气侵泥浆，再用注入压井液实施压井作业，重建井内压力平衡。

压井排量控制在10L/S，附加安全压力3 Mpa。

1）钻具内容积：钻杆段+钻铤段2）环空容积：裸眼钻铤段+裸眼钻杆段+套管钻杆段3）井筒容积：（忽略钻头以下5米）4）最大允许关井压力：2000米处的破裂压力-2000米以上液柱压力5）溢流距离井底高度（只计算环空也认为合理，即138.5米高度也正确）6）地层压力：地层压力=关井立管压力+泥浆柱静压力7）压井泥浆密度：压井泥浆密度=地层压力当量密度+附加密度8）初始循环压力：循环压力与排量的平方成正比9）终了循环压力：10）初始立管总压力：压井排量下的循环压力+关井立压+附加压力11）压井液到达钻头时间：钻具内容积除以压井排量12）计算压井液从钻头到达套管鞋时间:裸眼钻铤段与裸眼钻杆段的容积和除以压井排量13）计算压井液从钻头到达地面时间：环空总容积除以压井排量压井作业单压井作业中立压变化曲线P10 MPa4.7 MPa178分133分t311分三、组织分工职责1.指挥组①负责制定施工技术方案和安全措施。

②负责实施压井全过程的组织、指挥和决策，按设计要求和工程需要组织调度人员、器材，贯彻、落实各项工艺技术措施和安全工作。

使用卡瓦式打捞矛、打捞筒 使用卡瓦式打捞矛、
技术要求 1、使用卡瓦打捞矛 、 （1）若探不到鱼头，可旋转钻具以不同的方 ）若探不到鱼头， 向下探，但不得下过鱼头1m。若仍探不到， 向下探，但不得下过鱼头 。若仍探不到， 则要起出打捞矛，换弯钻杆找鱼头。 则要起出打捞矛，换弯钻杆找鱼头。 （2）捞获起钻时，操作要平稳、轻提轻放， ）捞获起钻时，操作要平稳、轻提轻放， 严禁用转盘卸螺纹。 严禁用转盘卸螺纹。 （3）地面下击退打捞矛时，必须严防井下落 ）地面下击退打捞矛时， 人员要退离井口。 物，人员要退离井口。
使用卡瓦式打捞矛、打捞筒 使用卡瓦式打捞矛、
1、打捞矛 、 1）打捞矛是种结构简单、工作方便的打 ）打捞矛是种结构简单、 捞工具。常用的打捞矛为卡瓦式打捞矛。 捞工具 。 常用的打捞矛为卡瓦式打捞矛 。 主 要由心轴、 卡瓦、 释放环和引鞋组成。 要由心轴 、 卡瓦 、 释放环和引鞋组成 。 打捞 矛是从管内打捞落鱼的。 由于该工具咬合落 矛是从管内打捞落鱼的。 鱼的面积较大，不会损害落鱼。 鱼的面积较大 ， 不会损害落鱼 。 当落鱼提捞 不起时，打捞矛容易松脱和退出，把落鱼丢 不起时， 打捞矛容易松脱和退出 ， 各种打捞矛的规范见钻井手册。 掉。各种打捞矛的规范见钻井手册。
使用卡瓦式打捞矛、打捞筒 使用卡瓦式打捞矛、
卡瓦打捞筒子的使用方法 （1）拆开打捞筒检查各零件的完好情况，并根据落鱼抓 ）拆开打捞筒检查各零件的完好情况， 捞部位尺寸选用卡瓦、控制圈、密封元件。组装时， 捞部位尺寸选用卡瓦、控制圈、密封元件。组装时，卡瓦和 外筒的锯齿要涂抹钙基润滑脂，其他螺纹处涂抹螺纹脂。 外筒的锯齿要涂抹钙基润滑脂，其他螺纹处涂抹螺纹脂。 （2）下钻前计算好鱼顶方入、铣鞋方入和卡瓦全部进去 ）下钻前计算好鱼顶方入、 后的打捞方入等三个方入。当卡瓦打捞筒下到鱼顶时， 后的打捞方入等三个方入。当卡瓦打捞筒下到鱼顶时，边缓 慢向右转动，边下放打捞钻柱， 慢向右转动，边下放打捞钻柱，把落鱼套入卡瓦打捞筒的引 鞋内。鱼顶达到带铣齿的篮卡控制圈时，加压10～ 鞋内 。 鱼顶达到带铣齿的篮卡控制圈时 ， 加压 ～ 20kN， ， 缓慢转动打捞钻柱，磨铣30min，铣去鱼头毛刺或策变形部 缓慢转动打捞钻柱，磨铣 ， 继续下放打捞钻柱，当鱼头到达卡瓦下端时，加压30～ 分。继续下放打捞钻柱，当鱼头到达卡瓦下端时，加压 ～ 50kN， 落鱼上顶卡瓦将卡瓦胀大让落鱼通过 ， 直到卡瓦到 ， 落鱼上顶卡瓦将卡瓦胀大让落鱼通过， 达落鱼为止。上提卡瓦打捞筒，筒体相对卡瓦上移， 达落鱼为止。上提卡瓦打捞筒，筒体相对卡瓦上移，外筒锯 齿螺纹斜面迫使卡瓦收缩，卡瓦内的牙齿便咬住落鱼。 齿螺纹斜面迫使卡瓦收缩，卡瓦内的牙齿便咬住落鱼。

压井⽅法压井⽅法⼀、发⽣溢流关井后地⾯压⼒的⼏种情况和处理1、Pd=Pa=0 这种情况说明虽然发⽣溢流但原钻井液柱压⼒环空和钻杆内都能平衡地层压⼒可打开防喷器循环除⽓。

2、Pd=Pa﹥0 这种情况可能是圈闭压⼒。

如消除圈闭压⼒后都为零按（1）处理；如消除圈闭压⼒或者根本不存在圈闭压⼒按司钻法第⼆循环周压井。

从节流阀中放出少量钻井液关节流阀，观察⽴压、套压的变化，如果都下降，说明有圈闭压⼒。

继续放钻井液，直到⽴压不下降。

套压会有升⾼。

注意；放钻井液时也要考虑到压⼒的滞后现象。

3、Pd=0 Pa ﹥0 说明原浆液柱压⼒能平衡地层压⼒，环空侵⼊了地层流体处理：按司钻法第⼀个循环周处理4、Pd﹥0 Pa ﹥0 Pa ﹥Pd如消除圈闭压⼒后还是Pa ﹥Pd ﹥0 按常规的压井⽅法压井。

即司钻法压井和⼯程师法压井。

⼆、压井⽅法1、司钻法压井司钻法⼜称⼆次循环法:在两个循环周内完成压井⼯作:第⼀个循环周⽤原浆排除溢流,第⼆个循环周⽤重压井.压井操作步骤(1)发现溢流⽤正确的关井程序关井(2)计算压井所需数据(3)填写压井施⼯单(4)配制重压液(1﹒5-2）倍的V总（5）、压井第⼀个循环周⽤原钻井液循环排溢流①接⽅钻杆⽤原浆缓慢启动泥浆泵同时调节节流阀，使套压保持关井套压不变。

②当排达到压井排量时保持排量不变，调节节流阀。

使⽴管压⼒达到初始循环⽴管总压⼒Pti。

（3）继续循环排量不变，溢流排出井⼝过程中，调节节流阀保持初始循环⽴管总压⼒Pti不变。

溢流全部排出井⼝后，停泵关节流阀。

这时Pd=Pa为关井⽴压值，第⼀个循环周结束。

第⼆个循环周⽤重钻井液压井①⽤重浆缓慢启动钻井泵同时调节节流阀使套压保持第⼀个循环周结束时的套压不变。

②当排量达到压井时,调节节流阀;重浆由地⾯到达钻头过程中，保持第⼀个循环周结束时套压不变。

（循环⽴压由初始循环⽴压Pti下降到终了循环⽴压Ptf）重浆到达钻头使⽴压达到Ptf（终了循环⽴压）③重浆由钻头沿环空返回地⾯过程中,调节节流阀使⽴管压⼒保持终了循环⽴压不变，重浆到达地⾯，停泵关节流阀,压井结束。

司钻法与工程师法压井中套管鞋处地层所受压力分析作者：杨晓磊来源：《中国科技纵横》2017年第10期摘要：套管鞋通常是裸眼井段最薄弱的部分，套管鞋处的地层压力是确定最大允许关井套压的重要因素，也是压井过程中需要关注的一个重要参数。

在压井过程中，该压力的变化受溢流物及井眼尺寸的影响。

本文分析了司钻法压井和工程师法压井过程中套管鞋处的地层受压力的变化情况，及该处所受最大压力产生的时间，这将有助于指导压井施工的顺利进行。

关键词：套管鞋；压力；司钻法；工程师法中图分类号：TE52 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0134-01司钻法压井和工程师法压井都属于井底常压法压井。

在压井过程中通过观察立压及套压的变化调节节流阀来保持井底压力恒定且始终压稳地层。

因此，在这两种方法的压井过程中，我们可以以恒定的井底压力来分析套管鞋处地层所受压力的变化过程。

1 司钻法压井过程中套管鞋处地层所受压力分析司钻法压井由两个循环周来完成。

在第一个循环周，原浆开始由井口泵人，溢流物开始由井底沿环空上返，如图1。

若溢流物为油或盐水。

随着溢流物上返，油和盐水不会膨胀，则不变，不变。

其下部由钻柱内返出的原浆填充，因此，在溢流物的顶端到达套管鞋之前，套管鞋处的压力不变。

溢流物经过套管鞋的过程中，套管鞋以下的溢流物高度逐渐减小，套管鞋处的压力逐渐减小。

当溢流物完全进入套管后，套管鞋以下的环空完全由原浆来填充，直到溢流物排完，第一个循环周结束，保持不变，由公式1可得出不变，因此在这个阶段，套管鞋处的压力保持不变。

若溢流物为气体，气柱在沿环空上返的过程中会不断膨胀，因此逐渐增大。

气体密度较小，气柱自身产生的压力变化可忽略不计。

因此套管鞋以下的泥浆液柱高度逐渐减小，也逐渐减小，由公式1可看出，在溢流物顶端到达套管鞋以前，逐渐增大。

溢流物经过套管鞋的过程中，该处所受到的压力逐渐减小。

当溢流物完全进入套管后，直到溢流物排完，套管鞋处的压力保持不变。

项 目 容 积 (m3) 循环时间(min) 立管压力 (5MPa) 套管压力 (5MPa) 地面到钻头 钻头到地面
29.63 83.38
49.4 138.9
8.8 8.8
>6.5 1.缓慢开泵并同时开启节流阀用重循环，当压井排量达到 低泵速试验排量(Q低)600l/min保持排量不变。控制套压5 MPa循环打入重浆V1(29.63)m3循环T1( 49.4)分钟，直到重 浆到达钻头，立压降为终了循环立压4.29MPa ； 2.保持立压4.29MPa、排量(Q低)600l/min不变，打入重浆V1 (29.63)+V2(83.36)=113m3,循环T1 (49.4)+T2(138.9)= 188 分钟直到重浆返出，关井套压0MPa ；
4.压井终了循环压力P终了 P终了=（ρ压井/ ρm） × P低 =(1.41/1.25) ×3.8 =4.29MPa
压井基础数据计算
5.钻杆内容积V1 V1= 9.26H/1000= 9.26×3200/1000=29.63m3 6.钻杆外容积V2 V2=V套环+V井环 =26·74H/1000+23·98H/1000 = 26·74×2400/1000+23·98×(32002400)/1000 =64.18+19.18=83.36m3
压井施工压力控制
第一循环周（用原浆） 1.缓慢开泵并同时开启节流阀用原浆循环，调整排量达到低 泵速试验排量(Q低)600l/min，控制立压为初始循环立压 8.8MPa； 2.保持立压8.8MPa、低泵速试验排量Q低不变，打入原浆 V2(83.36)m3，循环T2(139)分钟直到溢流完全排除，关井套 压降至5MPa ； 3.停泵、关井、加重钻井液，准备重浆压井

胡 亮等．司钻法压井问题分析． 钻采工艺， ２ ０ １ ２ ， ３ ５（ ５ ） ： ２ ８－ ３ １ 摘 要：通过对司钻法压井理论和现场压井案例的分析指出， 传统的司钻压井法施工措施只适用于联通性差 的油气层的压井。对于大多数油气层， 传统的压井措施， 将造成多次循环压井； 对于钻井液密度窗口较窄的地层， 压井失败的几率是很高的。现场很多压井实例说明， 压井液下行过程控制套压不变， 是造成多次循环压井的主要 原因， 也是导致压井工作复杂化甚至失败的根本原因。文中推荐的司钻法压井措施， 要求在压井液下行过程中， 通 过节流阀控制立压， 使之按计算压力下降， 即压井全过程采取控制立压的措施。该措施能减少压井循环周， 并适用 于所有地层， 可以提高压井效率和成功率。 关键词：二次循环；压井；压力控制
下行段要求控制套压不变在理论上是成立的。因 此， 把司钻法压井措施要点归纳为控制立压、 套压、 立压三个压力不变段也就诞生了。这就是在压井施 工中， 要求压井液下行段采取控制套压不变做法的 理论依据。
二、 满足井底压力平衡条件分析
根据司钻法压井的原理， 不论是第一循环周， 还 是第二循环周， 都需要满足井底压力平衡。即所有 时段内都需要控制液柱在井底的动压力最接近地层 孔隙内的流体压力， 最大程度地减少地层流体进入 井内和循环液体进入地层。这里对控制套压不变实 现井底压力平衡的必备条件进行分析。 １ ． 井底压力平衡条件 井底压力平衡的条件是： “ 立压 ＋钻具内的液
·２ ８ ·
钻井工艺
钻 采 工 艺
Ｄ Ｒ Ｉ Ｌ Ｌ Ｉ Ｎ Ｇ＆Ｐ Ｒ Ｏ Ｄ Ｕ Ｃ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＴ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
２ ０ １ ２年 ９月
Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ２
司钻法压井问题分析

收集基础数据
套管数据(已知、查表、计算) 1. 外径244.5㎜、内径224㎜; 2.套管的单位内容积: 39·54l/m; 3.(查J55长园扣)套管抗内压强度:27.234MPa； 4.套管允许抗内压:27.234MPa×80%=21.79MPa；
收集基础数据
1.收集井队配套井控装置压力级别及试压资料 假设安装的防喷器试压:35MPa 假设安装井口装置试压:35MPa 2.收集井队加重材料剂资料 假设所用重晶石的密度ρ加: 4·5g/㎝3 3.收集低泵速试验资料: Q低= 60×10l/s=600l/min
项 目 容 积 (m3) 循环时间(min) 立管压力 (5MPa) 套管压力 (5MPa) 地面到钻头 钻头到地面
ห้องสมุดไป่ตู้
29.63 83.38
49.4 138.9
8.8 8.8
>6.5 5
压井施工压力控制
第二循环周（用重浆） 1.缓慢开泵并同时开启节流阀用重循环，当压井排量达到 低泵速试验排量(Q低)600l/min保持排量不变。控制套压5 MPa循环打入重浆V1(29.63)m3循环T1( 49.4)分钟，直到重 浆到达钻头，立压降为终了循环立压4.29MPa ； 2.保持立压4.29MPa、排量(Q低)600l/min不变，打入重浆V1 (29.63)+V2(83.36)=113m3,循环T1 (49.4)+T2(138.9)= 188 分钟直到重浆返出，关井套压0MPa ；
压井基础数据计算
9.压井液由地面到钻头循环时间T1 T1=1000V1/ Q低 =1000×29.63/(600)=49.4分
10.压井液由钻头到地面循环时间T2 T2=1000V2/ Q低 =1000×83.36/(600)=138.9分 11.压井液循环一周时间T3 T3=T1+T2= 188.3分

二、压井计算
1、地层压力PP PP=Pd+0.0098Hm 2、压井液密度
压= m+Pd/0.0098H
压——压井泥浆密度，g/cm3 m——原泥浆密度，g/cm3 Pd—关井立压，Mpa; H—垂深，m
3、 初始循环立管压力
初始立管压力是循环开始时所需的立管压力。 初始立管压力P初=低泵速泵压P低泵+关井立管 压力Pd
3、当重浆到达钻头后，调节节流阀 使立管压力保持终了立管压力不变， 直到重浆返出井口，停泵、关节流 阀。检查套管和立管压力是否为零， 若都为零说明压井成功。
三、压井注意事项
1、压井时，节流阀和泵应操作同步。 2、严格控制压井钻井液密度和排量，并始终 保 持一致和清洁。
3、压井过程中要及时活动钻具防止粘附卡钻
工程师法压井立管和套管压力变化规律见图9--3
0- t1 重浆从井口到井底 t1 - t2气柱到井口 t2- t3排气 t3- t4排原浆
第二节
压井数据的准备与采集
一、数据的准备与采集
1、压井排量
2、低泵冲试验
3、关井立压的确定
（1）圈闭压力
A、定义：由于泵未停或未停稳就关井 或关井后气柱在井内滑脱上升而引进的 大于真实的立管压力的那部分值。
4、终了循环立管压力：是新钻井液到达 钻头位置，并开始上返时的立管压力。
PF= 压/ m* P低泵
5、压井液从井口到井底的时间T1 ： TSTB=V钻具H/Q
6、压井液从井底到井口的时间T2 ： TBTS=V环空H/Q
Q---为压井排量
7、允许关井套压 P关套= Pf -0.0098mH鞋 P关套__允许关井套压,MPa
2、第二循环周
A、缓慢启动泵，同时打开节流阀，保持第一循 环周末的关井套压不变，将泵排量调整到压井排 量，并保持压井排量不变，向井内不断注入重钻 井液，并调整节流阀，使套压仍一直等于第一循 环周末的关井套压不变，直到重浆到达钻头处。