第7章压井工艺

第七章 压井工艺 压井是向失去压力平衡的井内泵入高密度的钻井液，并始终控制井底压力略大于地层压力，以重建和恢复压力平衡的作业。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，控制一定的井口回压来实现的。 一 压井基本数据计算 1 判断溢流类型 1）首先计算溢流物在环空中占据的高度 hw = ΔV/ Va 式中hw— 溢流物在环空中占据的高度，m ; ΔV— 钻井液罐增量，m3 ; Va — 溢流物所在位置井眼单位环空容积，m3/m 2）计算溢流物的密度 ρw =ρm－hwPdPa0098.0 式中ρw— 溢流物的密度，g/cm3； ρm— 当前井内泥浆密度，g/cm3； Pa — 关井套压，MPa； Pd —关井立压，MPa。 如果ρw 在0.12～0.36 g/cm3 之间，则为天然气溢流。 如果ρw 在0.36～1.07 g/cm3 之间，则为油溢流或混合流体溢流。 如果ρw 在1.07～1.20 g/cm3 之间，则为盐水溢流。 2 地层压力Pp Pp = Pd＋ρm g H 式中ρm— 钻具内钻井液密度，g/cm3 3 压井钻井液密度 ρk=ρm＋Pd/gH 压井钻井液密度的最后确定要考虑安全附加值，同时其计算结果要适当取大。 4 初始循环压力 压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。 PTi = Pd＋PL 式中 Pi —初始循环压力，MPa； PL—低泵速泵压，即压井排量下的泵压，MPa。 PL 可用三种方法求得。 第一种方法：实测法。一般在即将钻开目的层时开始，每只钻头入井开始钻进前以及每日白班开始钻进前，要求井队用选定的压井排量循环，并记录下泵冲数、排量和循环压力，即低泵速泵压。当钻井液性能或钻具组合发生较大变化时应补测。 压井排量一般取钻进时排量的 1/3～1/2。这是因为： 1）正常循环压力加上关井立压可能超过泵的额定工作压力； 2）大排量高泵压所需的功率，也许要超过泵的输入功率； 3）大量流体流经节流阀可能引起过高的套管压力，如果压井循环时，节流阀阻塞，可能导致地层破裂。 采用较低排量时，由于降低了泵等钻井设备负荷，也就提高了钻井设备在压井中的可靠性。在关井立压相当大时也能压井，不致泵压太高。同时，较低的循环速度，有利于加重时对钻井液密度的控制，并且在调节节流阀时，有较长的反应时间。 第二种方法：溢流发生后，用关井套压求初始循环总压力。 1）缓慢开启节流阀并启动泵，控制套压等于关井套压。 2）使排量达到压井排量，保持套压等于关井套压。 3）此时的立管压力表读值近似于所求初始循环...