钻井井控溢流预防与检测.ppt

* * * 4、天然气上升到井口的处理 天然气上升到井口后，不能放气泄压，此时的井口压力值是平衡地层压力所必需的，一旦放气泄压，井底压力就不能平衡地层压力了。处理方法是采用置换压井法。从井口注入钻井液置换井内气体，以降低井口压力并保持井底压力略大于地层压力。 操作方法： 1）通过压井管线注入一定量的钻井液，允许套压上升某一值（以最大允许值为限）。 2）当钻井液在重力作用下沉落后，通过节流阀慢慢释放气体，套压降到某一值后关节流阀。套压降低值应等于注入钻井液的静液压力值与因泵入钻井液而增加的压力值之和。 3）重复上述步骤直至井内充满钻井液为止。 5、对于高含硫的气井，不宜采取上述方法处理。因为上述两种方法均是通过放掉一定量的环空钻井液，使侵入井筒的气体逐渐到达井口，在井口将会有一段纯气柱存在。由于硫化氢气体对钻具的氢脆腐蚀作用，很可能使井口附近的钻具发生断裂落井，从而导致井内断口以上的钻具冲出转盘，发生井喷失控，甚至着火。因此，对高含硫的气井，应事先准备充足的高密度钻井液，一旦发生溢流关井后，尽快调配适当密度的压井液，组织压井作业，建立新的压力平衡，恢复正常钻井作业。 * * * 水击引起的压强升高，可达管道正常工作压强的几倍，甚至几十倍 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * －* － 检查或消除圈闭压力的方法是，通过节流管汇，从环空放出少量钻井液，这样可排除钻柱内被污染的钻井液。每次放出钻井液40～80升，然后关闭节流阀和平板阀，观察立管压力的变化。如果立管压力下降，说明有圈闭压力。应再次打开节流阀和平板阀放40～80升钻井液，然后关井。如果立管压力仍有下降，重复以上操作，直到立管压力停止下降为止。此时的立管压力才是真实的关井立管压力。如果放出钻井液后，立管压力没有变化，而套压有所增加，说明没有圈闭压力，套压升高是由于环空静液压力减小所引起的。排放钻井液过程使立管压力一直下降到零，则停止排放。 关井套压的控制 ⑴确定最大允许关井套压的原则：关井后的最高套压值不 能超过下面三个极限中的最小值： 1)井口装置的额定工作压力； 2)井口套管最小抗内压强度的80％； 3)地层破裂压力所允许的关井套压值。 一般情况下，现场以地层破裂压力所允许的关井套压值作为最大允许关井套压。(在钻开油气层前必须确定好） 最大允许关井套压的确定： 1)计算法 Pamax=(Gf - Gm)Hf 式中 Pamax－最大允许关井套压，MPa； 　 Gf－地层破裂压力梯度，MPa／m； Gm－井内钻井液压力梯度，MPa／m； Hf－套管以下漏失层井深， m。（一般把套管鞋井深作为 Hf） 注:最大允许关井套压与井内泥浆密度成反比关系 2)图解法 以(地层破裂)压力为纵坐标，以最大破裂压力当量钻井液密度为横坐标，把两点连成一直线，则从图中很快得出新用钻井液密度的最大允许关井套压。 0 ρm ρf 关井后，井口压力分析 1.关井立压、套压都等于0。 说明：钻井液液柱压力仍能平衡地层压力，钻井液受油气侵污染并不严重。 处理：可打开防喷器，循环除气或节流循环。不需加重泥浆。 2.关井立压等于0 、套压大于0 说明：钻井液液柱压力仍能平衡地层压力，但环空受侵严重。 处理：应节流循环。 3.关井立压、套压都大于0。 说明：钻井液受侵严重，原浆不能平衡地层压力。 处理：压井。 应注意的问题 1、关井由司钻统一指挥，井内有钻具不能全封闸板； 2、合理控制井口压力，井口压力不准超过最大允许 关井套压； 3、关井后正确、活动钻具，活动钻具时，慢起慢放。不准 转动钻具，也不准接头台肩过闸板或环形封井器（我国大部分 用平台肩钻杆接头，一旦接头出了胶芯，则不能再入井）； 4、关封井器应果断，一次使封井器实现关闭； 5、严禁用封井器泄压； 6、长时间关井用锁紧装置锁紧闸板，并把油腔内油压泄 掉； 7、完成关井程序后，准备或等待压井阶段，应密切注意关 井立压、套压变化； 8、关井前要保证井控装置处待命工况； 9、关井后要及时组织压井。 －* － 第六章 井内气体的膨胀和运移 1.气体的膨胀性 气体与液体最显著的差别在于可压缩性或膨胀性。气体受压增大，其体积减小；气体受压减小，其体积增加。这种特性可用下面的公式来描述： PV=ZnRT （真实气体状态方程） 或 P1V1/Z1T1=P